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

趙世德,劉　玲,劉　靜（國(guó)網(wǎng)日照供電公司,山東　日照　276826）

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

趙世德,劉玲,劉靜
（國(guó)網(wǎng)日照供電公司,山東日照276826）

摘要：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的作用十分顯著，不僅可以減少電力損耗，還能提升供電效率，優(yōu)化電網(wǎng)性能。在電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)過程中，電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為趨勢(shì)大流，因此，需要在電氣自動(dòng)化中實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，切實(shí)提升電網(wǎng)性能。本文對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)做了簡(jiǎn)單介紹，分析了其應(yīng)用現(xiàn)狀和重要意義，研究了電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的具體應(yīng)用，以期加強(qiáng)電氣自動(dòng)化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

0　引言

電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為多行業(yè)發(fā)展的必然要求，但是其存在一些較為明顯的缺陷，導(dǎo)致其深入推廣運(yùn)用存在一定阻礙。因此，需要通過無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，彌補(bǔ)電氣自動(dòng)化存在的不足，使其能夠發(fā)揮出更大的效用。

1　無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)概述

無(wú)功補(bǔ)償可以實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷狀態(tài)下，能量在同一電路中進(jìn)行交換，其主要是運(yùn)用了感性以及容性的功率裝置，通過兩者互聯(lián)就可以實(shí)現(xiàn)這一效果。按照這樣的互聯(lián)模式，容性負(fù)荷可以輸出一定量的武功功率，其能夠?qū)Ω行载?fù)荷的無(wú)功功率起到補(bǔ)償作用，這就是無(wú)功補(bǔ)償給的基本流程。

在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)功補(bǔ)償表現(xiàn)出了重大意義：首先，通過無(wú)功補(bǔ)償，可以按照需求對(duì)有功功率比列進(jìn)行提升。其次，電容器等設(shè)備的設(shè)計(jì)容量，可以憑借無(wú)功補(bǔ)償?shù)玫娇s減。比如，通過無(wú)功補(bǔ)償使電網(wǎng)功率因素上升時(shí)，電容器的設(shè)計(jì)容量就可以適當(dāng)減小，起到節(jié)省成本的作用。最后，無(wú)功補(bǔ)償能夠使發(fā)生在線路上的電力損耗大幅降低，不僅可以有效提升輸送電設(shè)備的壽命和性能，更能大幅提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果來看，主要有三個(gè)途徑實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償。首先是通過電容并聯(lián)實(shí)現(xiàn)集中補(bǔ)償，一般電容并聯(lián)在配電線路中；其次是并聯(lián)補(bǔ)償電容實(shí)現(xiàn)分組補(bǔ)償，一般并聯(lián)在低壓側(cè)；最后是將電容并聯(lián)在機(jī)電設(shè)備上實(shí)現(xiàn)就地補(bǔ)償。

2　電氣自動(dòng)化中運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的現(xiàn)狀及意義

（1）應(yīng)用現(xiàn)狀。由于電氣自動(dòng)化技術(shù)在許多領(lǐng)域都逐步得到應(yīng)用，所以無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大。總體來說，無(wú)功補(bǔ)償總體應(yīng)用現(xiàn)狀還是比較良好，發(fā)揮出了不小的實(shí)際作用。具體來說，無(wú)功補(bǔ)償在飽和電抗器及投切電容器中運(yùn)用比較廣泛。

在飽和電抗器中，無(wú)功補(bǔ)償主要是對(duì)回路電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，這一作用可以通過對(duì)電抗器的飽和度進(jìn)行調(diào)節(jié)得以實(shí)現(xiàn)。不僅如此，濾波器中的感性電流和容性功率可以實(shí)現(xiàn)抵消，確保電路平衡。使用周期長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定是飽和電抗器的最大特點(diǎn)，但是其噪音較大、存在諧波，還是會(huì)導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生一定的損耗。

在投切電容器中，無(wú)功補(bǔ)償可以實(shí)現(xiàn)功能增強(qiáng)。但是，在合閘操作中，依然會(huì)產(chǎn)生高電壓，相關(guān)設(shè)備可能發(fā)生損壞。不僅如此，投切操作不可頻繁，不然會(huì)導(dǎo)致電容器壽命縮減。

（2）重要意義。就目前的實(shí)際情況來說，電氣自動(dòng)化建設(shè)在各級(jí)電網(wǎng)中展開迅速，并且取得了顯著成果。我國(guó)電網(wǎng)可以分為高壓、中壓、低壓三類，其中高壓電網(wǎng)的電氣自動(dòng)化建設(shè)水平已經(jīng)較高，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。但是在中壓及低壓電網(wǎng)中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用還存在很大不足，需要特別加強(qiáng)中壓、低壓電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用，以便提升中、低壓電網(wǎng)的整體性能和安全可靠性。對(duì)于電力系統(tǒng)而言，實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)耐緩街饕袩o(wú)功損耗補(bǔ)償和并聯(lián)電容補(bǔ)償兩種模式，對(duì)于電網(wǎng)穩(wěn)壓、降低損耗都具有積極作用，有利于促進(jìn)電網(wǎng)電氣自動(dòng)化建設(shè)。

3　電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）方向和策略。方向和策略是展開無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵，只有明確方向和策略，才能促進(jìn)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。對(duì)于電力系統(tǒng)來說，電壓是影響電能質(zhì)量的核心因素，因此需要通過無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電網(wǎng)電壓進(jìn)行有效管控。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的意義在于對(duì)電網(wǎng)電氣自動(dòng)化的不足進(jìn)行彌補(bǔ)，所以無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用方向就應(yīng)該以電氣自動(dòng)化技術(shù)的不足之處作為方向，策略也應(yīng)該根據(jù)電氣自動(dòng)化的不足進(jìn)行制定。

（2）共性問題。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償使用最廣泛的場(chǎng)所就是變電站。變電站既是電力系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)核心，也是電氣自動(dòng)化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，這兩方面的因素促使其成為了無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)用的重點(diǎn)對(duì)象。變電站的接入電流都是經(jīng)過遠(yuǎn)距離傳輸?shù)模趥鬏斖局袆?shì)必會(huì)出現(xiàn)損耗。因此，可以根據(jù)實(shí)際情況對(duì)變壓器進(jìn)行就地補(bǔ)償，對(duì)輸電線路進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，以便切實(shí)弱化線路損耗的問題。與此同時(shí)，還需對(duì)變電站進(jìn)行深入分析，細(xì)化無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)用方案，使其在更多細(xì)小的層面發(fā)揮出作用。

（3）分散補(bǔ)償。分散補(bǔ)償對(duì)于維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定，提升補(bǔ)償效用具有十分顯著的作用。要實(shí)現(xiàn)分散補(bǔ)償，一般可以從三個(gè)方面入手。第一個(gè)方面，設(shè)計(jì)補(bǔ)償方案。根據(jù)補(bǔ)償對(duì)象的基本特點(diǎn)制定合理的補(bǔ)償方案，是發(fā)揮無(wú)功補(bǔ)償作用的關(guān)鍵。對(duì)于變壓器而言，制定補(bǔ)償方案時(shí)不需要考慮合閘通流以及保護(hù)裝置，所以，據(jù)此可以得出適合變壓器的分散補(bǔ)償方案。空載無(wú)功功率就是變壓器分散補(bǔ)償?shù)囊粋€(gè)重要指標(biāo)，應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪^程中，應(yīng)當(dāng)使變壓器的最大容量逼近空載無(wú)功功率。第二個(gè)方面，安裝補(bǔ)償電容。一般情況下是在變壓器的低壓側(cè)橫擔(dān)位置進(jìn)行分散補(bǔ)償電容的安裝。但是，分散補(bǔ)償電容的尺寸如果較大，可以在變壓器橫擔(dān)位置加裝支架，方便變壓器安裝固定。完成安裝后，應(yīng)該連接變壓器和電容器的出線。第三個(gè)方面，對(duì)分散補(bǔ)償各個(gè)環(huán)節(jié)的設(shè)備數(shù)量、設(shè)備型號(hào)、材料等進(jìn)行統(tǒng)計(jì)預(yù)算，以便確定無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)用成本。

（4）中壓、低壓電網(wǎng)應(yīng)用。無(wú)功補(bǔ)償目前主要是在高壓電網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用，在中壓和低壓電網(wǎng)中應(yīng)用還存在很多問題。由于中壓、低壓用戶對(duì)無(wú)功補(bǔ)償缺少認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償在中壓、低壓電網(wǎng)中展開緩慢，致使電壓波動(dòng)的問題在中壓和低壓電網(wǎng)中普遍存在。電壓波動(dòng)的問題不僅會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)效率降低，還會(huì)增加輸配電過程的電力損耗，降低企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。不僅如此，電壓波動(dòng)對(duì)于用戶設(shè)備也會(huì)造成影響，導(dǎo)致其效率低下，性能降低。因此，需要加強(qiáng)無(wú)功補(bǔ)償在中壓和低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)電氣自動(dòng)化建設(shè)不斷提高。

4　結(jié)束語(yǔ)

無(wú)功補(bǔ)償在電氣自動(dòng)化中具有十分重要的作用，可以有效彌補(bǔ)電氣自動(dòng)化存在的缺陷，促進(jìn)其功能完善和增強(qiáng)。因此，要對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和意義形成認(rèn)識(shí)，根據(jù)電氣自動(dòng)化建設(shè)的實(shí)際情況，通過合理的方式展開無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：趙世德（1970-），男，工程師，主要從事：電力系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化方面的運(yùn)維與技術(shù)管理。