時間:2022-08-29 08:49:27
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城市化的發(fā)展使人們對電力的需求日益增加,對電網(wǎng)的功率提出了更高的要求。如果電網(wǎng)出現(xiàn)功率不足與功率過大等現(xiàn)象,則會導致電網(wǎng)的電壓大幅度變化,不利于供電線路的正常運行,很容易導致電力不足以及電力不穩(wěn)定問題的出現(xiàn),會對高壓元器件以及電力系統(tǒng)造成損害。無功補償技術的應用可以有效解決上述問題,確保電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行。因此,對于無功補償技術的分析是很有必要的。
1無功補償技術概述
無功補償技術主要是在不損耗電能的條件下,應用電容器等多種無功電源,將電能轉變?yōu)闄C械能或者熱能等能源,以此提高電壓的質(zhì)量,減少線路的損耗,有助于電力系統(tǒng)經(jīng)濟效益的提升。對于電氣自動化系統(tǒng)而言,無功補償技術的主要應用形式如下:在自動化設備中安裝相應的無功電源,通過動態(tài)補償,改變系統(tǒng)內(nèi)的無功功率,減少電能在線路中的損耗。具體而言,無功補償技術主要有以下作用:第一,提高電氣自動化系統(tǒng)的可靠性。無功補償技術能夠有效調(diào)節(jié)并控制系統(tǒng)的電壓,保障電壓的穩(wěn)定性,以此提高系統(tǒng)的可靠性與安全性,在避免其余因素干擾的情況下,從整體上提升系統(tǒng)的電能輸出效率,為用電用戶提供穩(wěn)定可靠的電能。第二,為電容器等設備提供保護。電氣自動化系統(tǒng)在運行的過程中,會出現(xiàn)高次諧波,大部分設備都會在高次諧波的影響下出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象,從而對設備造成損害。無功補償技術的應用可以有效調(diào)節(jié)系統(tǒng)的電壓負載,避免局部過熱現(xiàn)象的出現(xiàn),為電容器等設備提供保護。第三,節(jié)約系統(tǒng)成本。將無功補償技術應用于電氣自動化系統(tǒng)中,能夠在電網(wǎng)負載功率因數(shù)降低的情況下,減少系統(tǒng)的經(jīng)濟損失;在三相負載出現(xiàn)失衡的情況下,平衡三相間的功率,降低電力系統(tǒng)中的電能損耗,以此節(jié)約系統(tǒng)的成本。
2無功補償技術在電氣自動化中的應用
2.1無功補償技術的應用范圍
在無功補償技術方面,我國的研究比較晚,但是研究學者通過先進技術的借鑒,使無功補償技術在以下器件中有十分廣泛的應用。第一,真空斷路器投入電容器。該器件具有使用簡單、成本低等優(yōu)點,這種優(yōu)點會使該器件在某個方面存在缺陷。通常來說,電容器會在合閘的過程中產(chǎn)生極高的過電壓,雖然一次過電壓不會對電容器造成損害,但是長此以往,會對電容器的使用壽命造成不利影響。因此,需要根據(jù)無功補償技術進行該器件的重新設計,延長電容器以及開關的使用壽命。第二,有源濾波器。該器件能夠將電力電子裝置產(chǎn)生和諧波電流、負序電流相反的電流,以此實現(xiàn)互相抵消,確保電流能夠符合電源的運行要求。通過有源濾波器這一無功電源的應用,能夠提高補償?shù)男Ч?,使無功補償更具靈活性,調(diào)解速度非??欤煽匦砸脖容^高,還不會出現(xiàn)諧振現(xiàn)象,具有顯著的優(yōu)勢。但是有源濾波器的價格比較高,不利于有源濾波器的普及。第三,固定濾波器。固定濾波器能夠與多種器件進行配合使用,以此實現(xiàn)無功補償。該器件與可控飽和電抗器的配合使用,能夠根據(jù)磁飽和的程度,進行飽和電抗器的調(diào)節(jié),通過感性電流的調(diào)節(jié),使電抗器和濾波器具備的無功功率達到平衡關系,利用兩種相反電流的抵消,滿足器件對于無功電流的要求;該器件與由晶閘管進行調(diào)節(jié)的電抗器配合使用,晶閘管與電抗器的串聯(lián)使其與濾波器內(nèi)流經(jīng)的電流達到平衡關系,確保功率因數(shù)負荷相關要求,這種無功補償技術的應用具有響應速度快且使用壽命長等優(yōu)點,但是在實際的應用過程中,會出現(xiàn)一定的諧波。
2.2促進無功補償技術應用的措施
第一,加強對電網(wǎng)的管理。對于電氣自動化系統(tǒng)而言,加強對電網(wǎng)的管理,能夠促進無功補償技術的應用,確保無功補償線路及設備的有效應用,這樣才能夠充分發(fā)揮出無功補償技術的作用,減少電能的損耗。因此,電力企業(yè)的技術人員在進行無功補償設備的安裝時,需要嚴格按照規(guī)范流程,在滿足用電用戶需求的基礎上,提高電能的應用效率,以此提高電氣自動化系統(tǒng)的經(jīng)濟效益以及能源效益。第二,提高對無功補償?shù)闹匾暋>€路與變壓器中流經(jīng)的電流會有一定程度電損與功率的出現(xiàn)。一般來說,功率因數(shù)和損耗的功率呈負相關關系,功率因數(shù)越小,需要的功率越大,則線損越高。因此,電力企業(yè)需要提高對無功補償?shù)闹匾?,將無功補償裝置安裝在電力系統(tǒng)的手電段,減少無功功率的損耗。與此同時,電力企業(yè)需要根據(jù)變壓器的實際負荷狀況,選擇最佳的補償量。第三,提高無功補償技術的應用效率。無功補償技術在電氣自動化中的應用效率會對電網(wǎng)系統(tǒng)造成直接影響。電力企業(yè)的技術人員需要加強技術創(chuàng)新,進一步擴大無功補償技術的應用范圍,不斷完善無功補償技術的應用規(guī)范,促進無功補償技術的良好發(fā)展。比如,技術人員可以將LC和APF進行配合使用,對諧波進行無功補償注入,減少電力系統(tǒng)的電能損耗。
3結論
綜上所述,無功補償技術能夠在電氣自動化中發(fā)揮重要作用,需要進行進一步推廣與普及。通過對無功補償技術的分析可知,無功補償技術可以通過多種無功電源的應用,發(fā)揮其減少電路損耗,保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行的作用,對于電容器、有源濾波器以及固定濾波器這三種無功電源來說,具有不同的應用效果與適用條件,需要技術人員進行合理選擇。本文的分析仍舊存在不足之處,僅供參考。