李春艷

摘? 要：在電氣自動(dòng)化建設(shè)中，無功補(bǔ)償技術(shù)是一種常用的重要電力技術(shù)，有助于確保電氣自動(dòng)化設(shè)備及系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，加強(qiáng)無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用管理意義重大。文章以無功補(bǔ)償技術(shù)為研究對(duì)象，重點(diǎn)就其在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用作用與措施進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;無功補(bǔ)償技術(shù);應(yīng)用措施

中圖分類號(hào)：TM714.3? ?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）31-0175-02

Abstract： In the construction of electrical automation， reactive power compensation technology is a common and important power technology， which helps to ensure the stability and safety of electrical automation equipment and system operation， and it is of great significance to strengthen the application and management of reactive power compensation technology. In this paper， reactive power compensation technology as the research object， focusing on its application in electrical automation and measures are discussed.

Keywords： electrical automation; reactive power compensation technology; application measures

在智能電網(wǎng)建設(shè)的宏觀背景下，電氣自動(dòng)化建設(shè)是當(dāng)下配電網(wǎng)建設(shè)與管理中一項(xiàng)重要的工作。然而，為了滿足日益增加的社會(huì)電力需求，當(dāng)下的配網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷增大，同時(shí)配網(wǎng)建設(shè)的技術(shù)和安全要求越來越高，此時(shí)為了有效確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，就必須要積極采用無功補(bǔ)償技術(shù)等先進(jìn)的配網(wǎng)供電技術(shù)。

1 電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用作用

無功補(bǔ)償技術(shù)主要是指在同一配網(wǎng)線路當(dāng)中安裝容性與感性兩種類型的負(fù)荷功率裝置，借助這些裝置的靈活運(yùn)用下實(shí)現(xiàn)平衡輸出功率的作用。通過在電氣自動(dòng)化建設(shè)中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，有利于提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)以及各類電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行功率，確保配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。比如，通過有效地利用無功補(bǔ)償技術(shù)，有利于利用容性負(fù)荷功率裝置等設(shè)備消除配網(wǎng)運(yùn)行中的諧波干擾問題，提高電氣自動(dòng)化設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行功率，同時(shí)也有助于減少線損率，降低電氣自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障的發(fā)生概率。此外，通過在電氣自動(dòng)化中合理地運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，還可以穩(wěn)定電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，延長(zhǎng)各類電力系統(tǒng)中電力設(shè)備的使用壽命，從而可以從整體上增加電氣自動(dòng)化建設(shè)過程中的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在當(dāng)下的配網(wǎng)建設(shè)過程中，為了確保配網(wǎng)運(yùn)行的可靠性，有必要加快引入和應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)。

2 電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的常見應(yīng)用

2.1 運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，對(duì)用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償

為了保護(hù)用電客戶的個(gè)人利益，一般也會(huì)運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)去對(duì)用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償，具體的應(yīng)用要點(diǎn)主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：其一，通過無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，使電力功率因素等電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)可以符合我國電力機(jī)構(gòu)提出的相關(guān)預(yù)期指數(shù)及規(guī)范要求，并且可以為用電客戶給予盡可能多一些的電費(fèi)補(bǔ)償，同時(shí)配合我國電力機(jī)構(gòu)或單位發(fā)布的有關(guān)宣傳政策，可以逐步強(qiáng)化用電客戶的節(jié)電意識(shí)，這樣就可以對(duì)用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償，有助于降低配電網(wǎng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中存在的電流損耗量，有效緩解當(dāng)下我國電氣自動(dòng)化建設(shè)過程中存在的電力緊張問題。其二，通過將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于用電客戶的內(nèi)部電力系統(tǒng)中，也可以最大程度降低配網(wǎng)的無功消耗，從而可以降低電能的損耗量，這樣有助于緩解用電客戶的經(jīng)濟(jì)壓力。由此可知，無論對(duì)用電客戶還是對(duì)供電企業(yè)而言，通過采用無功補(bǔ)償技術(shù)，有利于確保雙方利益得到有效保障。

2.2 運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，科學(xué)設(shè)計(jì)真空斷路器設(shè)備

在當(dāng)下的配電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，真空熔斷器設(shè)備（圖1）是一個(gè)常用的保護(hù)性裝置，具有多種型號(hào)與類別，質(zhì)量與性能也存在很大的差異性，它們?cè)陔姎庾詣?dòng)化中應(yīng)用的效果產(chǎn)生不同的影響。通過在設(shè)計(jì)真空斷路器設(shè)備過程中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，有助于簡(jiǎn)化真空斷路器自身的結(jié)構(gòu)，優(yōu)化真空斷路器內(nèi)部的真空短路結(jié)構(gòu)，降低真空斷路器的設(shè)計(jì)成本。特別是傳統(tǒng)的一些舊式真空熔斷器設(shè)備在實(shí)際的應(yīng)用中卻容易出現(xiàn)一些技術(shù)問題，如果可以靈活地利用無功補(bǔ)償技術(shù)，有效地結(jié)合合閘管調(diào)節(jié)電抗器與固定濾波器，那么可以構(gòu)成一種全新類型的無功補(bǔ)償設(shè)備與裝置，就能夠有效確保所設(shè)計(jì)的真空斷路器在實(shí)際應(yīng)用中確保運(yùn)行電流可以始終保持良好的平衡狀態(tài)，確保電力自動(dòng)化系統(tǒng)可以有效地滿足各種滿足電力自動(dòng)化運(yùn)行需求，同時(shí)也可以結(jié)合系統(tǒng)的內(nèi)部電壓實(shí)際運(yùn)行情況，快速地開展無功補(bǔ)償操作，這樣有效地減少電氣自動(dòng)化運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的一些不必要能耗。

2.3 運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，對(duì)回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償

鑒于電流本身具有連續(xù)性特征，所以每個(gè)回路中都會(huì)相應(yīng)地有一個(gè)回路電流。如果可以對(duì)回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償，那么同樣有助于起到減少回路電流電能損耗的作用。在對(duì)回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償期間，一般主要采取固定濾波器進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，這樣就可以使飽和電感器當(dāng)中的磁能飽和度達(dá)到符合實(shí)際運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)的限值范圍，改變了回路電流中存在的感性電流，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)淖饔?。究其根本原因，主要是由于回路電流?dāng)中存在的感性電流與濾波器當(dāng)中形成的電容性電流之間可以相互抵消，這樣就可以使回路電流一直保持相對(duì)穩(wěn)定的平衡運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)配合有效地串聯(lián)濾波器和電抗器，可以有助于對(duì)電壓進(jìn)行適量化降低，進(jìn)而可以達(dá)到對(duì)回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

2.4 運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，有效牽引荷載的無功功率

除了上述的常見應(yīng)用外，通過在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，主要是有效地利用基波作用實(shí)現(xiàn)牽引荷載武功功率的方式實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)，配合構(gòu)建濾波通路以及配網(wǎng)運(yùn)行諧波的特定消除，可以實(shí)現(xiàn)提高電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行功率因數(shù)，降低這些設(shè)備荷載量，以此降低配網(wǎng)運(yùn)行荷載量的目標(biāo)。歸結(jié)起來，在將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于有效牽引荷載的無功功率的過程中，可以從如下幾個(gè)方面入手：

（1）有機(jī)結(jié)合電容設(shè)備與電抗設(shè)備。通過在濾波器中合理地安裝固定型電抗裝置與電容裝置，那么可以借助這種構(gòu)造和操作比較便捷的裝置，從實(shí)際功率的運(yùn)行情況入手，靈活地采用諧波消除手段與對(duì)策，這樣就可以實(shí)現(xiàn)提高無功補(bǔ)償效果，提升電氣自動(dòng)化設(shè)備功率因素以及降低負(fù)序等作用。但需要注意的是，在結(jié)合上述兩種設(shè)備期間要注意考慮它們本身的缺陷情況，如電容設(shè)備在合閘狀態(tài)下可能會(huì)發(fā)生過電壓情況，這會(huì)對(duì)投切操作造成干擾，進(jìn)而會(huì)對(duì)實(shí)際的動(dòng)態(tài)補(bǔ)償效果帶來不利影響，所以要合理地運(yùn)用電容設(shè)備與電抗設(shè)備。

（2）有機(jī)結(jié)合濾波裝置和電抗裝置。在電氣自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行過程中，如果可以合理地對(duì)電抗設(shè)備與晶閘管（反并聯(lián)狀態(tài)）進(jìn)行串聯(lián)，合理地結(jié)合電抗裝置與固定鋁箔裝置，那么在晶閘管實(shí)際的運(yùn)行調(diào)節(jié)作用下確保電抗實(shí)現(xiàn)磁飽和狀態(tài)，以此可以對(duì)回路當(dāng)中的實(shí)際感性電流產(chǎn)生影響，借助該種方式將濾波裝置內(nèi)部的無功功率保持平衡狀態(tài)，并滿足實(shí)際的功率因素要求，加之不定期投入使用濾波器，這樣可以有效地降低晶閘管的使用量，同時(shí)也可以對(duì)系統(tǒng)的處理效率和響應(yīng)速度進(jìn)行顯著改善，實(shí)際的應(yīng)用效果比較理想，但是這種操作會(huì)形成一定的濾波，需要加以注意。

（3）有機(jī)結(jié)合固定濾波設(shè)備與可控電抗裝置。為了獲得良好的無功補(bǔ)償技術(shù)，也可以在電氣自動(dòng)化中有效地結(jié)合固定濾波設(shè)備與可控電抗裝置，之后可以通過調(diào)節(jié)電抗設(shè)備到磁飽和程度的方式對(duì)感性電流的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行改變，最終借此電流補(bǔ)償方式滿足無功電流和電源諧波等的相關(guān)要求，同時(shí)也可以確保濾波中的無功功率得到有效平衡。該種無功補(bǔ)償方式應(yīng)用靈活性比較強(qiáng)，但是卻容易出現(xiàn)諧振問題，所以有必要進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行技術(shù)改造處理，力求更好地提升該種無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用效果。

（4）有機(jī)結(jié)合濾波、電容和電抗等相關(guān)設(shè)備。通過在電氣自動(dòng)化中靈活地運(yùn)用混合調(diào)壓方式，也有利于發(fā)揮無功補(bǔ)償?shù)淖饔?，具體就是將濾波設(shè)備、電容設(shè)備和電抗設(shè)備等進(jìn)行有效組合，形成一個(gè)性能優(yōu)異的調(diào)壓器件，那么可以利用該調(diào)壓器件對(duì)配電網(wǎng)的實(shí)際線路運(yùn)行情況進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，以此可以實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)，有利于顯著提升系統(tǒng)中各類電氣自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行功率。比如，通過利用該組合裝置對(duì)變壓測(cè)母線電壓進(jìn)行合理調(diào)節(jié)，并對(duì)與其相關(guān)的電抗設(shè)備和濾波設(shè)備等進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，有利于彌補(bǔ)濾波補(bǔ)償容量過大的問題，借此可以實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩５窃趹?yīng)用該種無功補(bǔ)償裝置之前，要注意有效地開發(fā)與應(yīng)用面向于連接無源和有源的濾波裝置，在對(duì)無功功率進(jìn)行穩(wěn)定的基礎(chǔ)上，避免設(shè)備在實(shí)際的運(yùn)行過程中出現(xiàn)過多濾波，這樣可以增加系統(tǒng)運(yùn)行的投資效益。

3 結(jié)束語

綜上所述，無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的合理應(yīng)用，有助于提高配電網(wǎng)的功率因數(shù)，確保配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性，同時(shí)也有助于減少線損率，降低電氣自動(dòng)化設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障的發(fā)生概率。在實(shí)際的應(yīng)用中，可以將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于對(duì)用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償，科學(xué)設(shè)計(jì)真空斷路器設(shè)備，對(duì)回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償和有效牽引荷載的無功功率等方面，力求有效發(fā)揮無功補(bǔ)償技術(shù)在促進(jìn)電氣自動(dòng)化建設(shè)健康發(fā)展方面的積極作用。

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