宋正偉(浙江省盾安機電科技有限公司, 浙江 諸暨 311835)
電氣自動化工程中無功補償技術的有效應用探討
宋正偉
(浙江省盾安機電科技有限公司,浙江諸暨311835)
隨著高新技術的出現與發展,我國的自動化水平也得到了普遍的提高,電氣自動化技術更是在我國的大多數地區獲得了廣泛的應用,但其不穩定性一直困擾著許多學者和科學家。本文就無功補償技術的概念以及未來無功補償技術的發展趨勢進行了介紹,并就無功補償技術在電氣自動化工程中出現的問題進行了概括,提出了提高自動化工程中無功補償技術的幾點建議。
電氣自動化;無功補償技術;應用
無功補償技術是我國最近發展的,通過調節電子供電系統,實現電網功率的最大化,提高其利用率,在這個過程中,盡量減小供電變壓器和輸送線路的消耗程度,從而提高它在整個電氣自動化中的供電效率,并且不斷地改善其供電環境。
1.1 無涌流電容投切器
無涌流電容投切器的發展包括過零投切、功耗小、無諧波注入以及輸入信號與電容投切器光電隔離。這種投切器是通過一個雙向大功率可控硅電壓進行操作,實現過零投入,進入電容器中,然后再與一個專用的繼電器下進行連接,以此運作,因為它在分斷時不會產生火花和高壓等現象,并且投入電容的時候也沒有涌流,運行時也沒有發熱,具有故障率低的優勢。(1)過零投切。它的工作原理就是將磁與可控硅進行連接,保持繼電器運行,從而實現過零斷開電路中的電流和過零導通電路中的電壓。(2)無諧波注入。,可控硅的過零觸發、繼電器的磁進行導通,使電路的導通在一瞬間發生,這種方式在繼電器的實際操作中不會產生諧波。(3)功率小。這種投切器只在投切進行動作的瞬間消耗電能,而平時則不會耗電,再加上里面的接觸電阻小,對于額外的散熱片或者散熱器投切器就不需要了,這有利于進行成本控制。(4)輸入信號與電容投切器光電隔離。這項技術具有抗干擾能力和可靠安全性強的性能,對于今后的發展有很大的意義。
1.2靜止無功發生器
靜止無功發生器在今后的無償技術中也會得到一定的發展。(1)多重化技術和脈沖寬度調制技術,與其它的技術相比,如在電阻溫度系數這個方面,它就具有諧波含量極低的優勢。(2)靜止無功發生器在補償功能方面,呈現出多樣化的趨勢,它包括補償負載不平衡、補償負載無功、補償負載諧波,甚至它能夠進行多種補償的同時發生,如同時對諧波、負載無功和負載不平衡進行補償[1]。(3)它在運行時,與系統阻抗發生諧振的可能性為零,通常被控制成為電流源,所以,它的安全性能極高。(4)它的響應時間極短,一般小于5ms,它能在非常短的時間內,做到從而定容性無功功率到額定感性無功功率的完美的相互轉化,這種難以想象的的速度,對于沖擊性符合的補償這項工作可以很好地完成[2]。
1.3電力有源濾波器
這種器具在無功補償技術中的運用能夠有效的濾除負荷電流中的各種諧波,使在配電網中能夠進行高效的清潔,滿足國際的標準,使配電網中諧波的要求達標,同時能夠有效的改善系統存在的不平衡狀態。同時,它能夠對在惡劣的天氣中,如雷擊天氣,或者是在溫度過高等的情況下,進行有效的保護,確保了裝置和電力系統的安全運行。其價格的合理性也為它的實行提供了方便。
(1)線路耗損問題。受我國實際無償補償技術發展的限制,我國電氣自動化在大量的使用過程中,電路中的電流在不同的高應壓變電器中傳輸,然后經由輸電線路送至中低壓變電站,間接的借助外部機器和線路的幫助,這樣逐級逐步的傳輸到不同的對電有需求的企業或者單位。
(2)諧波含量對電容器的影響。無功補償技術中的電容器具在電氣自動化中的運行中,本身就帶有一定程度的抗諧波能力,如果在電路中諧波含量的超過了國家規定的標準的話,電容器的壽命會受到一定的影響,大大縮短,甚至會出現嚴重問題,致使電容器受到破壞不能工作,影響了系統的整體運作,給整個系統帶來了運行上的錯誤,帶來了麻煩。
(3)無功補償容量配置不合理。我國的電氣自動化領域的無功補償技術的運用還是處在一個初級階段,剛剛起步,這對于無功補償技術在一切相關的操作時,如與配置的協調性上難免會出現漏洞,造成電路在電氣自動化運行的過程中高負荷時功率因數太低或者低負荷時又出現補償的現象會經常發生[3],嚴重影響了電氣自動化應用的質量。
(1)高度重視無功補償技術中的配網應用。由于我國的電流傳輸在電氣自動化電路中是通過安裝了無功補償技術和相關電容器的變壓站,再加上一層層線路的輸送,這個過程勢必會造成一些電能的耗損。所以,我們需要在電氣自動化的受電一端,對無功補償技術進行安裝,這樣不但能夠有效改善且適當的減少在電路輸送過程中電流的沒有必要的損失,從而節約經濟成本,同時還可以適當降低變壓器的負荷。(2)依據用電區的具體情況而定。為了實現無功補償技術在電氣自動化的運用中獲得最好的效果,就要解決其具體設備的需求和設備安裝的問題,時刻結合用電區的具體情況,最大程度的保證每一個區域技術應用的安全性和合理性。
(3)加強無功補償技術在電氣自動化中的控制管理。在對電氣自動化的無功補償技術的安裝過程中,我們要盡最大努力實現對其的嚴加的控制管理,使線路的損耗降低到最小值。同時對于使用無功補償技術的企業或者任何單位來說,要從本質上提高對無功補償技術的在現實生活中的實際應用意識,減少線路中電流和運行的功率損耗,提高無功補償技術帶給我們的經濟效益。
在電氣自動化中將無功補償技術投入使用,不僅僅增強了整個系統的協調性和整體性,也為提高其穩定性發揮了關鍵作用,同時更加有效的對整個系統的資源和能源的使用和利用提供了條件,它在保障設備能夠安全地在電氣自動化系統中的使用發揮了重要的作用。
[1] 王暉.試論電氣自動化中的無功補償技術[J].價值工程,2012(34):30-32.
[2] 陳玥玫,蘇蔚.無功功率補償技術在電力系統中的應用探討[J].科技致富向導,2012(35):76.
[3] 蔡宇航.電氣自動化工程中的節能設計技術淺析[C].科技部.2014年全國科技工作會議論文集.科技部:,2014:1.
宋正偉(1981-),男,河南開封人,本科,研究方向:自動化控制。