电气自动化中无功补偿技术的应用探讨

2020-07-28 17:09孙长明
中国电气工程学报 2020年2期
关键词:电气工程自动化设备应用

孙长明

摘要:我国的重要支柱行业之一电力行业,源源不断的为每家每户提供电力,电气自动化满足了人们对电的需求,尽管电气自动化在后期才开始发展,但是技术已经相对成熟。但无功补偿技术在电气自动化领域中的应用策略更是重要。对此,本文首先对智能无功补偿技术进行介绍,然后对电气工程自動化中智能无功补偿技术应用所需设备进行分析,并对智能无功补偿技术在电气工程自动化中的应用方式以及优化对策进行详细探究。

关键词:电气工程自动化;智能无功补偿技术;设备;应用

电气自动化大大解放了生产力,电力行业广泛运用电气自动化来满足人们对电量的需求,电气自动化的核心技术之一无功补偿使得电力在低成本运作下还能平稳持续的提供电量,无功、谐波等完成补偿是无功补偿技术的特点,通过无功补偿技术平衡电路内电流。限制无功补偿技术发展条件有待完善,找出问题及时解决让无功补偿技术能更好的服务于电气自动化。

一、智能无功补偿技术基本概念

在电力自动化运作当中,其供电设备的电感、电容等原件会生成电磁场,受磁场影响就会导致电力系统中出现无功。无功的存在会电路内形成电流,这种电流无法产生实际效果,但也会占用供电系统资源,使得供电系统负荷压力增大,影响到系统运作的稳定性与安全性。这一条件下,通过智能无功补偿技术在供电系统管理端设置智能技术系统,同时在电容、电感元件之间安装无功补偿设备,即可对电力系统进行智能无功补偿管理,原理上首先利用智能技术系统来判断电力系统当前是否需要无功补偿、设定补偿参数,其次控制无功补偿设备发出反向电流来抵消无功电流。由此可见,智能无功补偿技术的核心功能在于抵消无功电流,相应起到平衡供电电流、降低供电系统负荷压力、减小电力设备工作损耗等作用。

二、无功补偿技术的优势

现阶段的电气自动化领域中无功补偿技术的应用也比较广泛,也收到了很好的成效。首先,无功补偿技术能提高电压的质量,在运行的过程中电压会产生损耗,随着损耗的增加,电压的质量则会随之降低,而损耗越少,电压的质量则越高。电压在电子自动化运行中起着非常重要的作用,电压的质量能直接影响到电气设备的运行状况。而将无功补偿技术应用到电气自动化的过程中可以实现对电路输送中无功功率的有效控制,进而降低电压的损耗,避免电压质量的降低,更好地满足电气设备的运行要求,使电气设备的电压更加稳定,维持电气设备的正常运行。其次,无功补偿技术能降低电力企业的生产成本,有效的控制资金的投入,增加电气企业的利润。通过对无功补偿技术的应用,电路中的无功功率将得到很好地控制,更大程度上提升电气的功率,进而减少电气企业对电气设备方面的资金投入,令企业在相同的资金投入情况下获得更高的收益。变压器也会在无功补偿技术的作用下提升运转的功率,运转功率的降低则会降低对设备的要求,进而大大降低企业在输变电设备方面的资金投入。所以将无功补偿技术运用到电气设备中可以很好的降低电气企业的生产成本,令企业获得更多的利润。再次,无功补偿技术在电气自动化中的应用不仅能降低企业在电气设备方面的投入,还能降低企业与用户在用电方面的费用。电路的功率将在无功补偿技术的应用中得到提升,这将会降低电路在运行过程中对电能的损耗,在这一方面企业以及用户在电气设备的使用过程中会降低使用的费用。

三、智能无功补偿技术在电力自动化中的应用对策

1.选择合适的无功补偿控制器

在电气工程自动化无功补偿中,智能无功补偿控制器是十分基础的设备类型,通过选择适宜的无功补偿控制器,可实现采样、运算等功能,在各项功能的实现中,要求控制器提供支持。常见的无功补偿控制器类型有动态补偿控制器、无功功率型控制器以及功率因数型控制器,其中,动态补偿控制器的抗干扰能力比较强,能够对无功补偿过程进行自动化控制,但是其也有一定的应用缺陷,主要原因在于我国当前所生产的动态补偿控制器技术水平较低,反应时间长;通过将无功功率型控制器应用于电气工程中,有利于提升电路运行稳定性,同时还可对无功补偿设备进行自动化检测;另外,功率因数型控制器是一种传统的无功补偿控制设备,操作方式便捷,但是在使用过程中可能会产生振荡现象。在无功补偿控制器的选用方面,应结合实际情况选择适宜的类型,并加强技术研究和优化。

2.滤波器

滤波器是智能无功补偿技术的常用装置,一般包括固定滤波器、有源滤波器两种,两者可以根据实际情况单独使用,也可以相互结合使用。在应用效果上,滤波器主要通过谐波来抵消无功电力,具有速度快、稳定性高、可调节的性能优势,且在智能技术下可实现动态补偿与跟踪补偿模式,可见其具有较高的应用价值。例如某地区电力企业就采用了有源滤波器来进行无功补偿,在运行了1年以后将电网无功损耗数据作为指标,对比于1年以前的损耗数据可知,有源滤波器的使用成功降低了电网无功损耗23.1%。此外,在滤波器应用中需要注意成本问题,即适用于智能无功补偿中的滤波器设备大多都造价不菲,面对现代电网线路旷阔的布局,如果全部采用滤波器来进行无功补偿,很可能会带来较大成本,因此不建议直接将滤波器应用于大面积无功补偿当中,相应可以采用少量滤波器与电抗、电容相结合的方案来实现无功补偿,即将滤波器安装在低压线上,通过滤波器控制对电抗、电容进行管理,同时配置好晶闸管进行线路开断管理,这一条件下即可进行实时调压,实现无功补偿。

3.真空断路器以及电容器方面的应用

无功补偿方式在电气自动化领域的应用应该有行之有效的运行方案以及管理制度,促使无功补偿技术在电气自动化领域实行更加有效的发挥。在电气自动化运行过程中使用真空断路器以及电容器能降低生产的成本,也能提升设备的运行效率。在电气设备的实际运行过程中,电容器的电压会在合闸的过程中瞬间增高,且增高的幅度很大,这非常容易对电气设备造成损伤。另外,部分开关的使用寿命较短,这会造成对合理运行系统以及管理系统的限制,投切处理不能实际进行,这会产生很严重的补偿问题。而将无功补偿技术应用其中将会得到很大的改善,无功补偿技术可以让设备的连续性投切,增加自动化技术的应用效果,同时还能提升自动化技术的运行效率。

4.输电方式中无功补偿的有效应用

正确选择和应用输电方式是确保无功补偿技术能正常发挥作用的前提条件,不合理的输电方式可能会导致能量的大量损失,供电单位通过由高到低的输电方式进行电力输送,输送距离较远,无功补偿技术不能发挥应有的效果导致传送失败。供电企业从整体出发,对技术设备系统进行有效的控制,在对技术进行运用时有效避免无功倒送的出现,让无功倒送能在无功控制器作用下有效的控制。

结束语:

综上,智能无功补偿技术对比于传统低压无功补偿技术具有明显优势,随着社会经济的快速发展,电力需求量不断增加,传统的无功补偿技术已无法满足供电质量管理实际需要。所以,无功补偿技术是一个非常重要的技术,值得人们研究与创新,促使其在电气自动化领域发挥更大的作用。

参考文献:

[1]杨维东,娄春刚,刘文龙.电气自动化中无功补偿技术的应用[J].化工管理,2019(05):214.

[2]葛龙.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].建材与装饰,2017(08):219-220.

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