第一论文网免费提供科技创新论文范文,科技创新论文格式模板下载

电力自动化中智能无功补偿技术应用浅析

  • 投稿鲁西
  • 更新时间2015-09-28
  • 阅读量873次
  • 评分4
  • 45
  • 0

黄 农 纯

(广西电网有限责任公司崇左供电局 广西 崇左 532200)

摘 要:伴随国民经济的持续快速发展,电力系统建设步伐更加紧凑,而无功补偿技术则渐渐成为一类常用手段。文章基于无功补偿技术内涵,探讨了电力自动化中无功补偿技术应用现状及存在的问题,并分析了实践应用过程中的注意事项以及应用发展趋势。对推动电力自动化优质发展、激发无功补偿技术内在功能价值、实现可持续的全面发展,有重要的实践意义。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
关键词 :电力自动化;智能;无功补偿

中图分类号:TM7 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.11.043

收稿日期:2015-04-16

0 引言

现代社会经济建设进程以及科学技术快速发展阶段均离不开电力系统应用。电气时代始终为现代社会不断向前发展的重要阶段。经济技术影响推动下,电力自动化产生了明显变化,无功补偿技术则为电力自动化发展的显著特征之一,在较多技术领域均发挥了尤为关键的作用。无功补偿技术不但可使电力系统无功功率更加稳定可靠,同时还可提升整体系统运行安全性,预防电力企业蒙受更大的经济损失。应用无功补偿技术,可在较大层面应对电气自动化系统设施由于单相电力牵引导致负荷改变问题,对目前电力系统的高效服务应用以及现代社会经济的持续全面发展意义重大。

1 无功补偿技术内涵

无功补偿技术主要是指在电力供电系统之中可有效提升电网运行功率因数的手段,其可在一定层面缩减供电变压器装置与输电线路的不良损耗,使得供电服务环境更加优质,并大大提升供电服务效率。在规模庞大的供电体系之中,应用无功补偿技术可有效调节电网系统电压并确保整体电网的可靠稳定性。而在规模较小的电力系统之中,采用无功补偿技术可有效调节不平衡电流。

电力系统之中供电功率包含有功功率以及无功功率两类,后者无法完成远距离供电传输,因而对一些下属用电或是配电变压器装置无功功率可实现就地补偿。无功补偿技术主要利用在供电系统内部装设无功补偿设备完成,该设备可同电路系统之中的用电装置或是配电变压器装置互相抵消无功功率,进而提升功率因数,实现由整体层面降低无功功率的现实目标,其主体将感性功率以及容性功率负荷设备在相同电路中连接,进而可在两类不一致的负荷之中完成互相交换,令容性负荷输送无功功率用以满足感性负荷所需的功率。

2 电力自动化中无功补偿技术应用状况与问题

目前,电力自动化发展阶段中,无功补偿技术应用主体涵盖下述三方面内容。首先为调节电控器、电容器电压,管控固定滤波器装置,其主体透过同电气低压布线之上滤波器装置的相连,或是降压变压器装置低压侧母线调整处理电压,以实现无功处理的重要目标。还有一类内容为有源滤波器装置,其主体令电力电子设施形成同负序电流内和谐波电流反向的电流,令此设备符合电源系统总体应用需要,发挥相互抵消的重要作用。另外一项内容为可控制饱和电抗器系统设施,其利用调节电抗器装置饱和性以及更新回路电流,令感性电流同并联滤波装置中无用的无功功率互相抵消。

目前,电力自动化发展进程中,应用无功补偿技术仍旧包含一定的不足问题。首要问题在于配电网倒送现象,在较大层面使得配网功率能耗损失大大提升,这样将会使配电线路承担的负担影响显著增加,会在较大层面引发电力系统供电电压的不良偏差,形成了更加庞大的无功功率,特别是一些通过固定电容器装置完成补偿的应用,如果当电力负荷处在低谷状态,则较易引发无功倒送的问题。另外,由于配设无功补偿的总体容量标准不十分合理,导致一些变电站之中的无功补偿电容无法依照电力负荷具体变化需要量实现就地电容的整体平衡,较易引发在低负荷状态下的过度补偿问题,而在高负荷的状态无功功率又会出现功率因数较低的现象。再者,较多发电厂之中形成的较多无功潮流会源源不绝地向高压变电站之中传送,并经过输电线路继续传送到低压以及中压变电站,这样将会引发远距离输送无功潮流的问题。

3 电力自动化中智能无功补偿技术应用注意的问题

电力自动化以及智能化的密切联系与融合,可确保无功补偿的顺畅运行,进而实现节能目标,全面优化电网环境。电力自动化同样可快速便利地完成电力传输,然而在智能无功补偿过程中还应注意几点问题。首先,在选择智能无功补偿的方式上应重点关注,通常包含综合补偿、分相以及共补等类别。综合补偿则使后两者有效融合,如果补偿容量高于60kvar则可选择该方式进行补偿。该过程之中还应把握一定的科学原则,即应做到动静结合,同时应促进共补以及分相补偿的良好融合。另外,应确保补偿的高效、快速以及可靠稳定,应用动态灵活方法可确保无功补偿达到更好的效果。

再者,在选择投切开关的过程中也应把握一定的原则,目前较为先进的开关主要包括过零触发继电器、一体化智能开关、真空开关等。此类开关各自具有一定的优势与缺陷,其中固态继电器装置利用半导体以及电子元件具备的光电磁属性实现隔离以及切断供电目标。过零触发是当正弦交流电达到零点之时完成断电,其承受的电流标准较大,同时触发后可抵消电流以及电压产生的冲击,令应用寿命合理延长,另一层面则会形成谐波作用并产生较大的功率损耗。一体化智能开关连接固态继电器装置以及交流接触器装置,通过两者并联令投切变得更为精准高效,然而需要投入较高的成本。智能真空开关具有更大的可靠性,同时应用寿命期限较长。上述三类开关之中真空开关由于较高的可靠性以及较长的应用寿命等特征,因此更适合应用在智能无功补偿系统设备中。

电力自动化中应用智能无功补偿技术应细致计算分析无功补偿参数,这是由于电力自动化系统之中智能无功补偿技术的应用要借助网络系统管控调整电网系统功率数,该类智能化目标实现的基础便在于精准分析计算无功补偿参数。计算此参数具体涵盖三类,首要类别在于进行无功补偿前期应计算电网线路功率因数,需要在单位时间之中通过无功以及有功电量的对应比率完成计算分析。另外,需要利用最大、最小电流值、功率因数以及电压量等分析核算出有功功率的极限值。再者,需要分析得出补偿容量极限值,进而确保完成智能无功补偿所需要的重要参数,因此各个计算环节均应确保足够的精确性。

4 电力自动化中智能无功补偿技术发展

电力自动化中,无功补偿技术应用发展迅速,其中无涌流电容投切装置具有一定的代表性,主体应用智能控制策略完成无功补偿,体现出了明显的特征。例如可进行频繁的操作,没有涌流,同时跟踪响应的频率快速,其动态跟踪响应的时间可达到0.2s。此投切电容器装置利用编码循环处理模式,可确保电容器均匀应用,进而使整体系统装置应用寿命合理延长,并可发挥良好的过压保护功能,实施必要的缺相保护,对谐波分量存在的超限现象产生抑制作用。另外,该模式只有当投切动作产生的瞬间发生耗电,日常阶段中则不会产生耗电现象,这样一来使投入成本大大缩减,真正实现了节能降耗的科学目标。该类优势逐步变成了低压供电体系之中无功功率补偿技术智能化应用的重要途径。

静止无功发生器基于其直流电容量水平小,无需投入较高成本,且可对电网系统电压进行有效调节,即便在电压水平较低的状况之下仍旧可输出额定无功电流,因此,其渐渐成为今后静止无功补偿手段的主体发展趋势。该发生器主要是将功率开关形成的三相桥式变流电或利用电抗器或直接并联至电网系统之中,采取电压源逆变处理技术形成超前无功功率,当然该过程也可提供滞后无功功率,进而完成无功补偿。

还有一类无功补偿装置体现出了良好的发展前景,即电力有源滤波装置,其为一类可实现无功补偿,并适合于动态化抑制谐波应用的创新电力电子系统装置,可对谐波产生的频率变更或是大小变化实现补偿,同时对于无功变化也可达到良好的补偿效果。当前,针对电力有缘滤波器装置的开发研究仍旧包含一些不足问题,例如电流之中仍旧包含高次谐波,同时一台的容量较低且需要投入较高的成本费用。伴随电力半导体原件继续向着大容量以及高频性的方向不断发展延伸,该类既可补偿谐波同时又可进行无功补偿的技术系统将向着更广阔的方向发展延伸。

综合潮流控制装置主要将晶闸管之中形成的交流电压叠加串入输电线电压之中,令幅值以及相角形成持续性调节变化,进而可完成对线路有功功率以及无功功率的精准调节,并可有效提升输送管理水平,预防系统出现不良振荡。此技术属于当前电力输配电系统技术的一个新型发展趋势,对于电网系统的建设规划以及实践运行产生了极为重要的影响。

5 结语

总之,伴随现代经济的快速发展,应用无功补偿技术手段会更为广泛深入,并会显现出更为优质良好的智能化应用效果。由此可见,无功补偿技术在电气自动化领域中的应用将持续完善、不断优化,确保电力系统真正实现高效能的应用,并推动社会经济向着可持续的方向全面升华。

教育期刊网 http://www.jyqkw.com
参考文献

1 高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯.,2011(27)

2 平伟军,黄烈江.浅谈县级电网无功优化补偿及其效益分析[J].电源技术应用,2013(1)

3 王金萍.有关电气自动化中无功补偿技术的探讨[J].民营科技,2012(9)

4 付宇锋.电力系统中配电系统的动态无功补偿分析[J].中国新技术新产品,2012(20)

(责任编辑 吴 汉)