無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

馬愛(ài)君

摘要：近些年來(lái)，國(guó)內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)基本上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電氣自動(dòng)化，而且無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)成為了電氣自動(dòng)化發(fā)展的主流方向。為了能夠?qū)o(wú)功補(bǔ)償技術(shù)科學(xué)、合理應(yīng)用在電氣自動(dòng)化中，就應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。本文通過(guò)對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用分析，針對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行研究，從而科學(xué)、合理的將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)運(yùn)用在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中。

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動(dòng)化；濾波器

社會(huì)經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，加速了城市規(guī)模的擴(kuò)大，其中電氣自動(dòng)化普遍運(yùn)用在供電與高鐵等相關(guān)領(lǐng)域，同時(shí)也獲得各個(gè)領(lǐng)域相關(guān)專(zhuān)家的一致認(rèn)可。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的大量運(yùn)用，有效減小了工作人員的操作強(qiáng)度，進(jìn)而在一定程度上節(jié)省人力資源。另外，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中運(yùn)用，經(jīng)過(guò)提升電力的負(fù)載功率，可以在一定程度上降低線(xiàn)路的電能損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。因此分析無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用有著深遠(yuǎn)意義。

1.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用必要性

現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)通常采用高壓網(wǎng)和中壓網(wǎng)及低壓網(wǎng)的電力運(yùn)行方式。其中高壓網(wǎng)與低壓網(wǎng)并不是很穩(wěn)定，怎樣確保兩者可以安全、穩(wěn)定運(yùn)行已經(jīng)成為社會(huì)重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。而無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)運(yùn)用在電氣自動(dòng)化中時(shí)，在一定程度上有效改進(jìn)了高壓網(wǎng)與低壓網(wǎng)的安全、穩(wěn)定性。同時(shí)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用不僅能夠有效降低電力網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行時(shí)的損耗，還能夠在一定程度上提升電力資源的應(yīng)用效率，從而加強(qiáng)供電裝置自身的容量，對(duì)電氣自動(dòng)化相關(guān)供電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)相應(yīng)的耗電壓完成有效控制。另外，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)合理運(yùn)用在電氣自動(dòng)化中能夠加強(qiáng)電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性維持，避免電氣設(shè)備運(yùn)行時(shí)形成破壞電流，從而造成內(nèi)部元件出現(xiàn)損壞。

2.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)現(xiàn)狀分析

首先，電能具備多種獲取模式。對(duì)于傳統(tǒng)形式的有功發(fā)電，該電能的獲取一般是發(fā)電機(jī)。而對(duì)于無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)而言，該獲取電能的方式不僅有發(fā)電機(jī)，還包含了靜止無(wú)功補(bǔ)償器和調(diào)相機(jī)。其次，供電地域存在一定局限性。如果想實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)環(huán)境下的電能長(zhǎng)距離的輸送，這時(shí)在發(fā)電系統(tǒng)和受電終端間一定要具備充足的電壓差，從而就會(huì)造成電力系統(tǒng)中相關(guān)有功功率發(fā)生大量損耗，嚴(yán)重影響供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，制約著電氣節(jié)能工程項(xiàng)目的有效開(kāi)展。對(duì)此，針對(duì)以無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)作為核心的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，一定要盡量避免電能進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。其次，電壓控制存在分散性。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，頻率控制通常以有功平衡作為核心，同時(shí)和頻率相應(yīng)的電壓控制要以無(wú)功平衡作為核心[1]。因?yàn)閱晤l率為全網(wǎng)統(tǒng)一模式。所以?xún)H僅需要確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中全網(wǎng)有功平衡即可完成對(duì)頻率有效控制。可是因?yàn)殡娋W(wǎng)各個(gè)節(jié)點(diǎn)自身電壓存在差異，若想確保無(wú)功平衡，就一定要對(duì)電網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)電壓實(shí)現(xiàn)分別控制，進(jìn)而對(duì)全網(wǎng)電壓進(jìn)行控制。

3.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用分析

3.1設(shè)置電容器以及固定電抗器

安裝此種設(shè)備能夠形成相對(duì)單調(diào)的諧濾波器。同時(shí)利用單調(diào)諧濾波器，可以在一定程度上提升功率因數(shù)，有效降低負(fù)序，從而實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。另外，此種方案與其他有關(guān)方案比較而言可以在一定程度上減小投資成本。可是所有事物都具備兩面性，雖然其能夠減小成本的投入，但是也比較容易導(dǎo)致電壓出現(xiàn)安全危險(xiǎn)，同時(shí)難以實(shí)現(xiàn)比較頻繁的投切，進(jìn)而嚴(yán)重影響無(wú)功動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)男Ч鸞2]。

3.2固定濾波器與晶閘管的調(diào)節(jié)電抗器共同應(yīng)用

對(duì)于電抗器進(jìn)行串聯(lián)，同時(shí)連晶閘管完成反并，從而就能夠使合并聯(lián)模式的濾波器下的無(wú)功補(bǔ)償電流實(shí)現(xiàn)平衡狀態(tài)，和其他有關(guān)方案并不一樣，導(dǎo)致電流發(fā)生不穩(wěn)定問(wèn)題。同時(shí)在此種情形下能夠有效滿(mǎn)足功率因數(shù)[3]。此種模式的特點(diǎn)就是固定濾波設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)用，并且需要在一定程度上降低晶閘管的數(shù)量。此響應(yīng)速度比較快。可是會(huì)形成一定的諧波，常常導(dǎo)致出現(xiàn)一定的困擾。

3.3固定濾波器與可控制飽和電抗器共同應(yīng)用

經(jīng)過(guò)對(duì)飽和電抗器與磁飽和進(jìn)行合理調(diào)節(jié)能夠有效變化相關(guān)感性電流效果，并且能夠使其確保連濾波器中無(wú)功功率達(dá)到平衡狀態(tài)，此種方式的優(yōu)勢(shì)就是能夠在長(zhǎng)時(shí)間投入固定并聯(lián)形式的濾波時(shí)，能夠形成和負(fù)序電流對(duì)應(yīng)濾波器正好相反的電流，從而使負(fù)荷進(jìn)行相互抵消。此種方案相比較其他有關(guān)方案而言，更為靈活，而且操作十分簡(jiǎn)單，能夠在很大程度上節(jié)省時(shí)間，有效提升企業(yè)的效率，降低成本的投入。但是存在的缺點(diǎn)就是方案中所應(yīng)用的電力電子裝置價(jià)格十分昂貴，維修與保養(yǎng)成本比較大。

3.4固定濾波器與電抗器調(diào)壓以及電容器有效結(jié)合的模式

針對(duì)降壓變壓器中的相關(guān)低壓側(cè)母線(xiàn)電壓完成有效調(diào)節(jié)，針對(duì)連接在低壓母線(xiàn)中的相關(guān)電抗器以及濾波器電壓完成控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。在進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)一定要利用晶閘管完成通斷，并且開(kāi)關(guān)要采用分接的方式，并不會(huì)影響電氣應(yīng)用的年限。在實(shí)踐運(yùn)用過(guò)程中，還能夠利用加裝保證無(wú)功功率自身的安全性與穩(wěn)定性，從而實(shí)現(xiàn)合理濾波。無(wú)源過(guò)濾器以及有源過(guò)濾器相互結(jié)合的技術(shù)至今依然處在研究狀態(tài)，而在應(yīng)用有源濾波器時(shí)所形成的諧波電流與負(fù)荷中的相關(guān)諧波電流正好是相反的，經(jīng)過(guò)相互間抵消從而滿(mǎn)足總諧波電流有關(guān)需求。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用，不但可以在一定程度上提升電網(wǎng)整體性能，還可以降低內(nèi)部電壓產(chǎn)生的損耗流量，有效節(jié)約能源。但是無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也會(huì)對(duì)有關(guān)設(shè)備的運(yùn)用和電量應(yīng)用造成一定障礙。對(duì)此，一定要針對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)，從而使無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)能夠在電氣自動(dòng)化中普遍運(yùn)用，并且逐漸發(fā)展成為電氣自動(dòng)化的主流發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]蘇健雄 電氣自動(dòng)化中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，34（15）：247-249.