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摘要:随着我国社会经济的不断发展,电气自动化技术在众多行业中得到了广泛应用,使我国社会经济得到了快速的发展。无功补偿技术作为电气自动化行业中的重要技术之一,主要是充分利用自动化技术中的相关特征,利用无功、谐波等对系统进行补偿,以此来减少电力损耗,为电气系统的运行提供更多的安全保障。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;应用
引言
城市化的发展使人们对电力的需求日益增加,对电网的功率提出了更高的要求。如果电网出现功率不足与功率过大等现象,则会导致电网的电压大幅度变化,不利于供电线路的正常运行,很容易导致电力不足以及电力不稳定问题的出现,会对高压元器件以及电力系统造成损害。无功补偿技术的应用可以有效解决上述问题,确保电力系统可以稳定运行。因此,对于无功补偿技术的分析是很有必要的。
1无功补偿的意义
对无功功率进行补偿,可以使电网中的有功功率的比例增加,也可以减少发电和供电设备的设计容量,减少在其中的投资。一般来说,在一些新建、改扩建的工程中,都会充分考虑无功补偿,减少整个设计的容量,进而减少固定设备的投资。无功补偿可以降低线损耗,设计容量改变或无功补偿后,可以增加电网中的有功功率输送比例。在无功补偿技术发展的过程当中,它的存在意义已经获得了电力行业的认可。
2新时期无功补偿技术在电气自动化中的应用
电气自动化过程中的能量损耗多半是由无功功率的传输引起的,无功补偿技术则能够有效地减少这部分损耗,提升电气自动化的安全,降低企业成本,保证企业设备运行的安全。所以,无功补偿技术对电气自动化技术的提升有着重大意义。
2.1对发电机进行无功补偿
对发电机进行无功补偿主要有三种补偿办法,即随机补偿技术、随器补偿技术以及跟踪补偿技术。随机补偿技术指的是通过并接低压电容器及电动机等相关装置,实现随机补偿过程,这种补偿方式在补偿电动机的无功消耗方面有着很大的作用,能够有效控制无功峰荷,从而保障无功补偿的效用。随器补偿指的是配电变压器与低压电容器并接在一起,通过一定保险装置作为连接,从而实现二者之间的合理连通。配电变压无功空载应用于农用电网中,是关键的组成部分,当处于轻负载时会出现很大的电能浪费和消耗,在实际应用中存在很大问题。跟踪补偿则是将补偿切换装置作为一种控制保护装置,该方式适用于100kV专用配变客户,是基于以上两种技术的合理改进,既保留了前者的优点,在一定条件下还能替代前两种方式,能够有效实现无功补偿。
2.2电力用户补偿
对用户的电力补偿应该是无功补偿技术在电力系统应用中最核心的体现。基于电力用户的无功补偿技术,一方面可以降低电路中无功电流的消耗,减少电能损失,另一方面还可以降低用户的实际电费,同国家绿色发展的理念不谋而合。在补偿方式进行选择的时候,可以根据用户实际用电范围或者用户集中用电的时间以及集中用电的电气设备特点选择不同的补偿方式,常用的无功补偿方式有三种:(1)集中安装电容器组法;(2)按照用户实际需求分组安装;(3)就某区域内某一用电量大的设备专门安装电容器。
2.3配电线路无功补偿
要将无功补偿应用于分支线路首先就要确定分支线路中无功功率的损耗量,然后依据损耗量计算需要补偿的容量,进而选择合适的分支线路和补偿方式,使电路中的功率得以补偿。一般的,在确定分支线路中的无功损耗量时,会配合配电变压器对空载无功损耗进行计算,以方便工作人员确定合适的补偿设备,避免线路补偿不足情况的出现;在对补偿效果进行优化时,一般按照该部分电路时间或者电压变化的情况进行优化,以保证最佳的补偿效果。
2.4并联补偿
并联补偿是一种常见的无功补偿方式。并联电容器应用无偿补偿技术能够降低供电网路中的能量损失,减少电路中的电压损失,提升功率利用率。
2.5在晶闸管调节电抗器中应用
固定滤波器和晶闸管调节电抗器一般同时出现在一段电路中,其常见的连接方式为串联。经检验,无功补偿设备在这种连接方式中应用可以抵消固定滤波器中的剩余容性,进而使整个电力系统中呈现出电流平衡的状态,最终将电力系统功率的所有参数满占,达到提升电力系统稳定性和节约资源的目的。
2.6在固定滤波器与可控饱和电抗器中应用
该应用中,无功补偿技术主要是通过调整电抗器的最大值来改变电路中感性电流的强弱,进而降低不必要的功率损耗。当无功补偿技术在改变回路中感性电流时,电路中的感性电流会融合电路系统中多余的容性电流以及无功补偿技术本身所产生的电流,以降低设备不必要的电能损耗,降低企业的生产成本。另外,电流的融合也会在一定程度上降低设备运行时的噪音,使生产过程更加绿色环保。
2.7在固定滤波器以及电容器和电抗器的调压中应用
无功补偿技术在电容器和电抗器中的应用主要体现在调节电气系统的变压器上。通过调节电气系统中的变压器使整个电气系统中的电流得到有效调整,进而降低整个电气系统的资源消耗。
3促进无功补偿技术应用措施
3.1制定合理的无功补偿方案
在电气自动化的运行过程中,可以采用无功补偿的方式进行引导和规划,但首先需要制定出正确合理的无功补偿方案,使整个电气自动化系统得到有效的提升。该技术的应用应从整体系统出发,在目前电器运输设备和电压的具体情况基础上,进行无功补偿方案的制定,通过最低损耗和最佳传输的方式对制定的方案进行优化和改进,进而提升自动化系统的补偿效率。由于我国目前店里运输设备中存在着一些异常现象,因此并不能够将无功补偿技术直接应用到设备运行当中,而是需要安装一些仪器作为辅助,以此来确保整个电网系统的正常运行,缓解电网中存在的无功补偿问题。
3.2加强对先进管理方式和技术的应用
(1)谐波注入式无功补偿,这种方案使用较为便利,并且投入的成本较低,具有良好的性价比,适用于低压电网安装,在我国农村地区的使用较为普遍。(2)并联混合式有缘滤波。此种方式能够有效缓解由于电力牵引而引发的滤波器过度补偿问题。现阶段,此种方案可以作为自动化系统的调节方案进行应用。(3)电容器以分散的形式安装在电网当中。这种方式能够充分实现无功分散补偿,使电网中存在的补偿问题得到良好高效的解决。
3.3积极组织培训,扩大无功补偿的应用范围
结语
综上所述,在我国科学技术迅猛发展的背景下,我国相关专家和学者仍然不断的对技术和设备进行研究,无功补偿技术的诞生和发展为电力事业发展带来了新的春天,其在实际应用中的使用使整个电力系统的工作效率得到显著提升,降低了设备的损害率和对电力资源的破坏,因此,进一步加强对此项技术的研究,使其在更多的领域发挥自身的光与热。
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