李 新

(河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院，河南 鄭州 450000)

1 無(wú)功補(bǔ)償

1.1 無(wú)功補(bǔ)償原理

電網(wǎng)在輸出過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生兩種輸出形式，第一種形式為有功功率，第二種形式則為無(wú)功功率，我國(guó)常用的家用電器之中，電器的電路上電壓與電流同相位，這些電器中獲得的有功功率等于電壓與電流的乘積，但是一部分大型家用電器中例如電冰箱、洗衣機(jī)等，這些設(shè)備中帶有電動(dòng)機(jī)或者變壓儀器，在這些設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中需要建立磁場(chǎng)，因此這些電器中所消耗的能量并不能夠被轉(zhuǎn)化為有效的有功功率，這些不能夠被轉(zhuǎn)化的能量便被稱(chēng)作是無(wú)功功率。這就導(dǎo)致一部分無(wú)功功率電路被傳輸至電網(wǎng)內(nèi)部時(shí)，會(huì)造成電網(wǎng)的負(fù)荷加大的情況產(chǎn)生，使得電網(wǎng)中的電量造成流失損耗的現(xiàn)象，造成系統(tǒng)電壓降低等一系列影響電網(wǎng)安全運(yùn)行的問(wèn)題，為了解決這一情況，工作人員就需要找到一種就近就地補(bǔ)償?shù)拇胧1]。電流在被使用過(guò)程中會(huì)與設(shè)備中的感電元器件等進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，在同一條電流線路中感電電流與電容電流的方向相反，互差的角度為180°，針對(duì)這種特性工作人員可以在電磁元件中加入一定比例的電容元件，電容元件會(huì)造成感電電流與電容電流相互抵消的情況產(chǎn)生，這樣就可以在一定程度上使電流與電壓的矢量減小夾角差距，所以在電路上采用安裝變?nèi)萜鞯拇胧┠軌蜻_(dá)到無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)哪康模瑥亩鉀Q電網(wǎng)中無(wú)功功率的問(wèn)題。

1.2 無(wú)功補(bǔ)償作用

電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中，許多電器設(shè)備的電力負(fù)荷都為感性負(fù)荷，因此在運(yùn)行中許多電氣設(shè)備都會(huì)形成無(wú)功功率，針對(duì)這種情況，為了維護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行無(wú)功功率補(bǔ)償裝置顯得極其重要，因?yàn)闊o(wú)功功率補(bǔ)償裝置能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的感性負(fù)荷進(jìn)行有效的控制，從而降低電網(wǎng)運(yùn)行中的壓力，降低電網(wǎng)運(yùn)行中電流損耗過(guò)大的現(xiàn)象。工作人員在電路中并聯(lián)相對(duì)比例的電容器設(shè)施能夠?yàn)殡娋W(wǎng)提供穩(wěn)定的電流補(bǔ)償，在必要時(shí)并聯(lián)電容器還會(huì)安置在單個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)之中，在進(jìn)行設(shè)施安裝的過(guò)程中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力負(fù)荷是否存在較低的情況，防止過(guò)度補(bǔ)償?shù)那闆r發(fā)生[2]。

2 電工電子技術(shù)應(yīng)用

2.1 自動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)用

隨著電工電子技術(shù)的不斷發(fā)展，電工電子技術(shù)中的功率管、功率開(kāi)關(guān)等都得到了廣泛的應(yīng)用，為自動(dòng)控制提供了充足的技術(shù)條件，例如傳統(tǒng)的電容器就已經(jīng)被補(bǔ)償電容器所替代，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率電流消解的目的，同時(shí)相關(guān)人員還可以安裝控制補(bǔ)償器，從而保障整個(gè)自動(dòng)控制系統(tǒng)的自動(dòng)化效果能夠得到最大實(shí)現(xiàn)。除此之外電工電子技術(shù)還能夠啟動(dòng)相關(guān)的設(shè)備，使得控制元器件的體積變得更小，為自動(dòng)化控制提供有力的技術(shù)保障，使電網(wǎng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理質(zhì)量得到進(jìn)一步的提升。

2.2 發(fā)電環(huán)節(jié)的應(yīng)用

電力系統(tǒng)與發(fā)電環(huán)節(jié)有著較為緊密的聯(lián)系，這些設(shè)備的工作狀態(tài)，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，針對(duì)這種情況電工電子中的可控硅靜止勵(lì)磁是一種全新的無(wú)功補(bǔ)償理念，靜止系統(tǒng)是勵(lì)磁系統(tǒng)中接線最簡(jiǎn)單、造價(jià)最低廉的一種勵(lì)磁方式。用一臺(tái)接在發(fā)電機(jī)機(jī)端的勵(lì)磁變壓器作為勵(lì)磁電源，通過(guò)可控硅整流裝置直接控制發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁。靜止勵(lì)磁系統(tǒng)為靜態(tài)勵(lì)磁，與交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)比較，沒(méi)有旋轉(zhuǎn)部件，運(yùn)行可靠性高，自并勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng)可縮短發(fā)電機(jī)機(jī)組軸系長(zhǎng)度，減少軸承數(shù)量。改善軸系震動(dòng)，從而提高了機(jī)組的安全運(yùn)行水平在小干擾穩(wěn)定方面，勵(lì)磁系統(tǒng)配備PSS后，穩(wěn)定水平較交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)有明顯提高，在大干擾方面，研究表明靜止勵(lì)磁系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平與交流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)相近或略有提高，靜止系統(tǒng)造價(jià)低，由于縮短了軸系長(zhǎng)度，因而可減少?gòu)S房和基礎(chǔ)造價(jià)，調(diào)整容易，維護(hù)簡(jiǎn)單。這種理念的興起采用了信息化的控制系統(tǒng)，自動(dòng)化控制能夠?qū)⒄麄€(gè)電路中的信息全部匯總至計(jì)算機(jī)之中，并對(duì)電路進(jìn)行合理的監(jiān)控，從而保障整個(gè)發(fā)電環(huán)節(jié)能夠有效地運(yùn)行，避免電壓波動(dòng)帶來(lái)的負(fù)面影響，對(duì)提高電能質(zhì)量有著極為突出的作用[3]。

3 自動(dòng)化控制應(yīng)用

3.1 機(jī)械式接觸設(shè)備

機(jī)械式接觸設(shè)備有2個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，在進(jìn)行輸入補(bǔ)償階段的過(guò)程中由于電路中電壓初始值并不高，能夠十分快捷有效的進(jìn)行低壓操作，這種低壓操作的方式首先能夠在一定程度上降低電網(wǎng)中無(wú)功功率的產(chǎn)生，其次，這種機(jī)械式接觸設(shè)備的電容器很少會(huì)出現(xiàn)涌流現(xiàn)象，在一定程度上延長(zhǎng)了機(jī)械設(shè)備的使用壽命，降低了損耗，但是在電力系統(tǒng)運(yùn)行異常的情況下，網(wǎng)絡(luò)中的涌流會(huì)增大，在一定程度上影響到了電壓的穩(wěn)定性。為了保障其穩(wěn)定性在進(jìn)行并聯(lián)方式的過(guò)程中，相關(guān)人員還要在機(jī)械中增加電容組，通過(guò)這樣的組合方式既可以達(dá)到有效控制涌流的目的，還能夠減少電壓波動(dòng)的影響，提高了無(wú)功功率自動(dòng)化補(bǔ)償控制系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。

3.2 復(fù)合開(kāi)關(guān)

在一般情況下可控開(kāi)關(guān)與交流接觸器并不能相連，但是為了提高無(wú)功率補(bǔ)償自動(dòng)化控制質(zhì)量，工作人員將復(fù)合開(kāi)關(guān)加入了自動(dòng)控制系統(tǒng)之中，實(shí)現(xiàn)了可控開(kāi)關(guān)與交流接觸器并聯(lián)的技術(shù)要求，在電流過(guò)零時(shí)，開(kāi)關(guān)會(huì)第一時(shí)間進(jìn)行斷電處理，這種斷電處理能夠最大程度的保障電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)由于電流切斷，這也會(huì)降低無(wú)功功率的損耗情況，根據(jù)電工電子專(zhuān)業(yè)人員研究證明復(fù)合開(kāi)關(guān)在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程之中，由于電網(wǎng)中存在涌流現(xiàn)象會(huì)出現(xiàn)開(kāi)關(guān)失效或者無(wú)法及時(shí)關(guān)閉開(kāi)關(guān)的問(wèn)題，目前常用的開(kāi)關(guān)有單相復(fù)合分補(bǔ)開(kāi)關(guān)與三相復(fù)合分補(bǔ)開(kāi)關(guān)，根據(jù)無(wú)功功率補(bǔ)償自動(dòng)控制系統(tǒng)的需求，技術(shù)人員多采用三相復(fù)合分補(bǔ)開(kāi)關(guān)，這種開(kāi)關(guān)能夠滿足自動(dòng)控制系統(tǒng)的要求，同時(shí)兼具有經(jīng)濟(jì)效益，能夠有效維護(hù)供電企業(yè)的利益。

3.3 電路仿真

電路設(shè)計(jì)是電工電子技術(shù)中一項(xiàng)十分重要的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在以往的電路設(shè)計(jì)過(guò)程中電工電子技術(shù)往往充當(dāng)輔助的作用，在完成相關(guān)設(shè)計(jì)之后，技術(shù)人員還要根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)電路設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的修改工作，若設(shè)計(jì)存在問(wèn)題，仍需要在電路系統(tǒng)搭建完成之后才能夠發(fā)現(xiàn)，造成了人力物力的消耗，針對(duì)這種情況設(shè)計(jì)人員采用了仿真電路，采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在設(shè)計(jì)過(guò)程中便可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路運(yùn)行中存在的問(wèn)題，并加以改正，提高了電路設(shè)計(jì)的有效性，同時(shí)合理的電路設(shè)計(jì)也能夠降低電網(wǎng)系統(tǒng)中無(wú)功功率的產(chǎn)生，維護(hù)了電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量[4]。同時(shí)仿真電路還可以應(yīng)用到無(wú)功功率補(bǔ)償自動(dòng)控制系統(tǒng)當(dāng)中，提高了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)電工電子技術(shù)在無(wú)功功率補(bǔ)償自動(dòng)控制中的運(yùn)用可以得知，電工電子技術(shù)能夠有效地降低電路運(yùn)行中無(wú)功功率的產(chǎn)生，維護(hù)了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。