摘 要:以科技的發(fā)展腳步為基礎(chǔ),各種電氣自動(dòng)化走進(jìn)了各行各業(yè)的生產(chǎn),也影響著各個(gè)行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展,甚至在現(xiàn)代的生產(chǎn)中對(duì)電氣系統(tǒng)產(chǎn)生了一定的依賴。如今,多樣化的電氣系統(tǒng)的研究成為科研人員的焦點(diǎn)話題,電氣自動(dòng)化技術(shù)一直以來是科研人員的一個(gè)研究方向,本文針對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)中的無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述,針對(duì)無功補(bǔ)償?shù)母怕蔬M(jìn)行了相關(guān)論述;并對(duì)電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀作了研究;提出了提高電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的幾點(diǎn)建議。
關(guān)鍵詞:電氣自動(dòng)化;制造技術(shù);無功補(bǔ)償技術(shù)
電氣自動(dòng)化技術(shù)在如今的應(yīng)用中變得越來越廣泛,其正以“雨后春筍”般的態(tài)勢快速發(fā)展,并將其觸角深入到各個(gè)行業(yè)中,例如我們常見的電網(wǎng)變壓站,制造業(yè)中的各種自動(dòng)化機(jī)械,以及電氣化鐵路高速牽引系統(tǒng)等。雖然電氣化正以其獨(dú)特的優(yōu)勢在各行業(yè)中被廣泛應(yīng)用,但是其還存在某些方面的不足,降低了電力系統(tǒng)的使用效率,所以在現(xiàn)代的研究中,為了減少電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的缺陷,以確保電力系統(tǒng)的通暢與穩(wěn)定,無功補(bǔ)償技術(shù)得到了科研人員的重視。
一、無功補(bǔ)償?shù)母拍?/p>
電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)所涉及到的領(lǐng)域十分廣泛,小到日常生活中所使用的電燈開關(guān)系統(tǒng),大到各種宇航飛船的操作與控制系統(tǒng)。在現(xiàn)代的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,新開發(fā)出的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)從科學(xué)技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中取得了很多便利,如今的電氣自動(dòng)化被廣泛地應(yīng)用于降壓或變壓電站以及高鐵的牽引系統(tǒng)中[1]。但是,由于實(shí)際的電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的單相電力牽引技術(shù)還不夠成熟,牽引過程中復(fù)雜的負(fù)荷變化使得高速電氣自動(dòng)化系統(tǒng)不能高效地發(fā)揮其應(yīng)用價(jià)值,增加了電力系統(tǒng)的無功功率,并且其中的諧波和附加程序也會(huì)增加,最終使得電力系統(tǒng)的安全性能降低,電氣系統(tǒng)不能達(dá)到人們的預(yù)期水準(zhǔn)。
二、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的研究現(xiàn)狀
(1)真空技術(shù)。真空斷路投切電容器是當(dāng)前的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中較為典型的真空應(yīng)用技術(shù),這個(gè)設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、使用均比較簡單,且相應(yīng)的投資成本也較低,但在實(shí)際的應(yīng)用運(yùn)行中,該設(shè)備存在的明顯弊端就是在合閘時(shí)產(chǎn)生較高的電壓,嚴(yán)重影響設(shè)備的使用效率。此外,這個(gè)設(shè)備的使用壽命很短,如果長時(shí)間頻繁的操作會(huì)加速其老化與報(bào)廢速度,因此需要有節(jié)制地操控。
(2)可控飽和電抗器技術(shù)。這種設(shè)備的應(yīng)用功能是通過調(diào)節(jié)設(shè)備的飽和度來控制電流的整個(gè)回路,使電流滿足電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的需要。此外,并聯(lián)電路中的濾波器的運(yùn)行過程中會(huì)形成較多的無功功率,在電抗器的作用下,這些無功功率將與感性電流相融合,對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行過程提供保障。該設(shè)備解決了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的長期投入的問題,但該系統(tǒng)的運(yùn)行過程會(huì)有一些諧波產(chǎn)生,并且會(huì)有嚴(yán)重的噪聲,導(dǎo)致設(shè)備的損害程度增大,不能實(shí)現(xiàn)長期的持續(xù)使用。
(3)有源濾波器技術(shù)。有源濾波器技術(shù)會(huì)被應(yīng)用于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中,是由于其可以在電力電子裝置的使用過程中,促進(jìn)其產(chǎn)生與負(fù)序電流及諧波相反的電流,使三者之間相互融合、相互消除,進(jìn)而滿足電源要求。這種設(shè)備具有調(diào)節(jié)速度快、補(bǔ)償靈活,以及可以控制系統(tǒng)中諧振現(xiàn)象的產(chǎn)生的優(yōu)勢,得到了科研人員一定的認(rèn)可,但其具有較高的制造與應(yīng)用成本,因此在目前的電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也有所限制。
三、關(guān)于無功補(bǔ)償技術(shù)的幾點(diǎn)建議
(1)重視配網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)。荷載電流的流通環(huán)節(jié)中,其對(duì)線路以及變壓器的損害程度是不容小覷的,電流流通過程會(huì)有不同程度的功率及電損。以科學(xué)的角度來講,功率因素的大小與所需耗費(fèi)的電力功率的大小呈反向增長的關(guān)系,即功率因素變大,所需要消耗的功率則會(huì)越小,對(duì)線路的損害程度也越小,反之亦然[2]。因此,將無功補(bǔ)償?shù)难b置合理地安裝在承受端,可以在一定程度上減少無功功率的耗損量。從以上分析中可以得到啟示,為了滿足節(jié)能降耗的需要,最直接的方法就是提高功率因數(shù),降低對(duì)線路的耗損。由于變壓器一般為公用系統(tǒng),因此需要綜合考慮多種影響因素,重視對(duì)配網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)的提高。
(2)合理分析變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘?。在現(xiàn)在的電氣自動(dòng)化的無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用中,電壓在220kv的變電站具有較大的調(diào)節(jié)作用,且在用電高峰期時(shí),其最大的功率因素為0.98,而實(shí)際的容量調(diào)節(jié)應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況來綜合考慮。針對(duì)變電站的無功補(bǔ)償技術(shù),應(yīng)側(cè)重于變壓器與變低側(cè)負(fù)荷的無功補(bǔ)償應(yīng)用,且利用科學(xué)的方法分析所能補(bǔ)償?shù)淖畲笕萘浚乐篃o功補(bǔ)償超過實(shí)際的補(bǔ)償需要。
(3)加強(qiáng)電力用戶端的管理。加強(qiáng)電力用戶端的無功補(bǔ)償管理,提高用戶對(duì)無功補(bǔ)償?shù)囊庾R(shí),爭取讓更多的用戶意識(shí)到降能損耗的價(jià)值。即使那些容量較小的用戶,也應(yīng)該加強(qiáng)其無功補(bǔ)償?shù)墓芾?,減少內(nèi)部傳輸因素導(dǎo)致的無功耗損,進(jìn)而降低每個(gè)用戶的電力使用成本。
(4)加強(qiáng)新進(jìn)的電氣自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn)。新進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)于消除濾波器的補(bǔ)償因素具有較好的應(yīng)用前景,利用對(duì)無功電流的技術(shù)控制,達(dá)到電力負(fù)荷在電網(wǎng)中的控制標(biāo)準(zhǔn)?;旌闲偷臑V波器是目前較為新進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù),將LC與APF相混合使用,對(duì)其他單一的濾波器所存在的問題起到了控制作用,這種方法的投入較少,而回報(bào)價(jià)值較高,因此得到人們的廣泛認(rèn)可[3]。因此,該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用比較實(shí)惠,特別在低電壓電網(wǎng)中的應(yīng)用更具實(shí)效性。
在現(xiàn)代的生產(chǎn)中,電氣自動(dòng)化的應(yīng)用領(lǐng)域變得十分廣泛,比較突出的應(yīng)用有變壓站以及高鐵高速的牽引技術(shù),而電網(wǎng)的使用過程將會(huì)有較多的無功電流,這對(duì)電網(wǎng)具有較大的損耗程度,因此需要大力引進(jìn)無功補(bǔ)償技術(shù),加快對(duì)新進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù)的研究與引進(jìn),從最高程度降低無功功率的消耗。
參考文獻(xiàn)
[1]韋星,陳余壽.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用思考[J].山東工業(yè)技術(shù),2015,07:204-205.
[2]吳大鵬.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].電子世界,2016,02:95-97.
[3]呂宇.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù),2017,02:199.
作者簡介
李楊(1993.8-),男,陜西省西安市藍(lán)田縣人,大學(xué)本科,研究方向?yàn)椋弘姎夤こ碳捌渥詣?dòng)化。