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        配電系統(tǒng)中智能低壓無功補償技術的思考分析

        2021-05-10 07:50:33劉燦輝
        科學與財富 2021年36期
        關鍵詞:無功補償技術配電系統(tǒng)智能

        劉燦輝

        摘 ?要:隨著我國國民經濟的快速提升,工業(yè)中各部門的電氣設備也在不斷更新?lián)Q代,其中大功率設備的使用量大大增加。為確保設備的正常使用,在配電系統(tǒng)中智能低壓無功補償技術得到了廣泛應用。本文首先介紹了無功補償技術的概念,然后對無功補償技術的意義進行闡述,最后進一步提出了配電系統(tǒng)中智能低壓無功補償技術應用。

        關鍵詞:配電系統(tǒng);智能;無功補償技術

        就目前我國電力行業(yè)的發(fā)展情況來看,其主要特點表現(xiàn)為高電壓和大容量。與以往的小電不同,隨著我國國家電力系統(tǒng)的發(fā)展,逐漸形成了大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的形式,而這樣一來,就對電網(wǎng)系統(tǒng)節(jié)能技術的要求越來越高。除此之外,目前我國電力系統(tǒng)所采取大規(guī)模、大容量的形式,這對其系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性具有非常高的要求?;诖耍瑐鹘y(tǒng)的低壓無功補償技術已然無法滿足當前電力行業(yè)的發(fā)展趨勢,而現(xiàn)代化智能低壓無功補償技術的發(fā)展則可以很好的解決這一問題。配電系統(tǒng)中,智能低壓無功補償技術不僅具備傳統(tǒng)的無功補償技術特點,還能兼具對電能綜合配電和諧波檢測等功能。

        一、無功補償技術的概述

        隨著現(xiàn)階段我國電力行業(yè)建設工作的不斷推進,配電系統(tǒng)中智能化、系統(tǒng)化建設速度日益加快,相關技術措施以及電氣設備的運用推動了我國電網(wǎng)運轉中的功補償和節(jié)約電能發(fā)展進程。無功補償是無功功率補償?shù)暮喎Q,其可以增加線路傳輸能力、增強電能品質、減少輸送線路與變壓器的消耗、提高電網(wǎng)功率因數(shù)等[1]。在配電系統(tǒng)中,運用無功補償技術可以最大限度的降低電網(wǎng)的損耗程度,提高電網(wǎng)質量,而且其在一定程度上還能起到節(jié)能降耗的功效,從而對遠距離供電過程中存在的高耗能問題進行緩解。此外,將無功補償技術運用在遠距離輸電工作中,還能極大程度的促進電網(wǎng)供電的高效性、安全性、穩(wěn)定性以及節(jié)能性。

        二、無功補償技術的意義

        (一)增加線路傳送能力

        在電網(wǎng)進行配電運輸過程中,其運輸能力取決于功率。從功率的概念出發(fā),可以將其分為有功功率和無功功率。在電網(wǎng)配送中,其有功功率已經被固定,而無功功率的變化則會對有功功率所占比例造成影響。若無功功率增加,則會使有功功率所占比重減小,從而導致電網(wǎng)運送效率的降低。要想有效解決這一問題,就需要相關技術人員在電網(wǎng)的一端采取相應的補充措施,即加強對無功功率的補償,如此一來,就可以有效減少電網(wǎng)運輸過程中無功功率帶來的影響,從而提高電網(wǎng)中有功功率的所占比例,進而提高電網(wǎng)運送效率[2]。

        (二)增強電能品質

        一般來說,電能品質就是通過電網(wǎng)運送到用戶端的電力質量。對電能品質的主要衡量標準有運送到用戶方的電力的電壓大小、頻率等基本數(shù)值是否達標、波度否類似于正弦波等。若是在標準的電力運轉情況下,電力設施的功效與效率都應達到最佳情況。在最佳情況下進行的電網(wǎng)供電需要達到其頻率,正弦波以及最佳電壓都處于不變的情況,平穩(wěn)地將電力運送到用戶端。除此之外,三相交流網(wǎng)路低壓供電系統(tǒng)里,三相電壓要做到數(shù)值大致一樣、相位對稱[3]。簡單來說,就是其電壓和電流都應達到相應規(guī)定標準。

        三、配電系統(tǒng)中智能低壓無功補償技術分析

        (一)綜合配電監(jiān)測技術的性能分析

        綜合配電監(jiān)測技術就是對配電系統(tǒng)中的變壓器數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,并對監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進行儲存和發(fā)送。運用綜合配電監(jiān)測技術能夠確保及時監(jiān)測配電系統(tǒng)中的變化情況,及時掌握配電系統(tǒng)的整體運行情況,確保配電系統(tǒng)整體運行的安全性。綜合配電監(jiān)測技術的主要功能有以下幾點:

        第一,綜合配電監(jiān)測技術能夠對配電系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)進行儲存,并進行累計記錄。例如,其可以對整體電網(wǎng)中有功功率和無功功率的占比進行記錄,并對當月累計用電量進行統(tǒng)計。第二,綜合配電監(jiān)測技術能夠對儲存的各種數(shù)據(jù)進行分析,并能用相關管理人員需要的格式對分析結果進行展示。第三,綜合配電監(jiān)測技術還可以對電網(wǎng)中的各項數(shù)據(jù)進行監(jiān)測,例如電網(wǎng)中的電壓、電流、有功功率、無功功率、投切開關的運行狀態(tài)等等,并且還能對電網(wǎng)運行過程中有無故障進行監(jiān)測[4]。

        (二)投切開關技術的特性分析

        配電系統(tǒng)中智能低壓無功補償技術的投切開關主要分為三種。第一,低涌流真空開關。其是一種檢測真空度范圍的開關,能夠在實際工作中所產生的真空度達到規(guī)定要求時,自動開閉控制電路,發(fā)出電信號,指令真空吸附機構正常動作,屬于極具可靠性、安全性的一種元件。這種開關的應用前景十分廣闊。第二,過零觸發(fā)可控硅開關。其主要是通過電壓、電流等進行過零檢測控制,避免對電網(wǎng)產生涌流。雖然過零觸發(fā)可控硅開關的結構過于復雜、體積大、耗能高、應用成本高。但其投切速度快、耐用性強、能夠實現(xiàn)過零投切、多適用于動態(tài)補償?shù)膱龊?,是目前智能低壓無功補償技術中應用范圍較廣的一種投切開關[5]。第三,基于機電一體化技術的復合型投切開關。這種開關最初的研發(fā)目的就是將可控硅開關與低涌流真空開關進行結合,綜合二者間的優(yōu)缺點,不僅抑制了涌流而且對可控硅的高耗能問題進行了有效解決。這種開關的研發(fā)必將在今后擁有廣闊的市場。

        (三)電能質量以及在線諧波的監(jiān)測分析

        智能無功補償技術能夠對電網(wǎng)中電能質量進行監(jiān)測分析,對其諧波的含量、功率等因素進行在線監(jiān)測和分析,并通過相應的設備裝置對于擾動波性進行收集和記錄工作,然后對收集到的數(shù)據(jù)進行分析,最后通過相應的系統(tǒng)對電網(wǎng)中的整體用電情況進行統(tǒng)計和分析,并提出相應的優(yōu)化措施。

        (四)采用智能無功補償控制器

        采用智能無功補償控制器能夠有效實現(xiàn)對電網(wǎng)中無功功率進行控制的目的,并依據(jù)現(xiàn)代智能控制理論,對電網(wǎng)中的電器容量進行合理的組合,然后按照客戶事先預訂好的功率參考來設置能投切功能。智能無功補償控制器不僅能夠有效對電網(wǎng)照無功功率進行限制和補償,還能及時對其各項數(shù)據(jù)進行監(jiān)測儲存,并對各項數(shù)據(jù)進行分析和整理。智能無功補償控制器能夠與后臺軟件進行連接,對于檢測到的各項數(shù)據(jù)能將其顯示打印出來。

        智能無功補償控制器能夠對電網(wǎng)進行科學的限制,主要是對相關電壓按照“取平補齊”的規(guī)則進行補償工作。相關管理者可以對控制器設置一道電壓保護值,當電網(wǎng)達到電壓控制器設置的保護值時,及時進行禁切。除此之外,智能無功補償控制器還能對電網(wǎng)進行缺相保護,并對缺相時間進行記錄和儲存。

        總結:

        在配電系統(tǒng)中運用智能低壓無功補償技術時,應注意其科學技術的力量保障目標。智能低壓無功補償技術能夠有效對電網(wǎng)的無功功率進行補償,并且使相應管理者對電網(wǎng)的整體運行情況進行分析和管理,以此來降低電網(wǎng)的耗能情況,并及時對電網(wǎng)中出現(xiàn)的故障進行判斷,確保電網(wǎng)整體運行的安全性以及穩(wěn)定性,并且在一定程度上還能提高其經濟效益。因此,在配電系統(tǒng)中,推行智能低壓無功補償技術具有十分重要的意義。

        參考文獻:

        [1]盧芳芳.智能無功補償技術在電力自動化中的應用[J].電子技術與軟件工程,2020(01):88-89.

        [2]毛瑞.動態(tài)無功補償有源濾波多功能裝置在技術降損中的應用[J].電力設備管理,2020(08):116+120.

        [3]吳鎏婧.無功補償技術在低壓電網(wǎng)中的應用研究[J].電子元器件與信息技術,2020,4(08):84-85.

        [4]劉璐璐,楊霞,楊柳.配電網(wǎng)三相不平衡負載的無功補償技術分析[J].數(shù)字通信世界,2020(08):112-113.

        [5]茍坤波.無功補償技術在10kV配電網(wǎng)自動化管控中的應用[J].電力設備管理,2020(05):30-32.

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