翟高美(中鋼集團吉林機電設備有限公司,吉林 吉林 132021)
電氣自動化中的無功補償技術分析
翟高美
(中鋼集團吉林機電設備有限公司,吉林 吉林 132021)
社會主義經濟市場的飛速發展和科學技術水平的不斷進步使我國電氣自動化技術取得了巨大進步,并且廣泛應用于各個領域。但是目前電氣自動化的正常運轉正面臨著各種問題,無功補償技術的開發和利用有利于電氣自動化的優化,因此對于無功補償技術的深入研究具有重大意義。本文分析了電氣自動化中無功補償技術的價值與意義,以及無功補償技術在我國的應用現狀和改善措施。
電氣自動化;無功補償技術;措施
我國電氣自動化技術與國民經濟的發展具有相輔相成的作用,經濟的快速發展有利于電氣自動化技術的進步,而電氣自動化的日趨成熟推動了經濟的進步。我國的電氣自動化技術還不夠完善,而無功補償技術的應用是對電氣自動化應用的一種改善措施,但是我國的無功補償技術的研究還不夠深入,還存在一定的缺陷,因此要加強對無功補償技術研究的重視程度,促進電氣自動化的發展。
我國的電氣自動化在變電站、高鐵牽引等領域都有著廣泛的應用,而且隨著我國科技和經濟水平的發展,電氣自動化技術也不斷發生著變化。然而,由于我國電氣自動化方面的研究并不夠深入,在應用過程中很容易出現各種問題,這些問題不僅影響了資源利用率,對于電力系統的安全性也有較大的影響。目前國外對于電氣自動化方面的相關問題已經進行了研究,研究結果表明較為明顯且影響較大的問題包括諧波、負序和無功三個問題,我國是一個人口大國,因此相關問題的出現更容易帶來經濟損失。無功補償技術的引用有助于解決此類問題。
我國的電力運行共有高壓網、中壓網和低壓網三種模式,其中中壓網相對來說比較穩定,而其他兩種電網電壓波動較大,不夠穩定,因此目前提高低壓網和高壓網運行過程中的穩定性及運行效率成為了電氣自動化中無功補償技術的研究重點。在低壓網和高壓網運行過程中,要想提高電網系統的運行效率就要采取一定的措施降低電力的損耗,在電氣自動化中應用無功損耗技術可以有效降低電力損耗,同時還能有效解決低壓網和高壓網的穩定性問題,有利于提高電力企業的經濟效益,同時節省了國家的電力資源,而且增強了電力運輸系統的抗干擾能力。在電氣自動化中應用無功補償技術有兩種方式,可以對并聯電容器進行無功補償,也可以對電網的無功率損耗進行補償。實際上,無功補償的原理是將電力網在運行過程中降低其損耗而提高電力資源的使用效率,已達到提高供電設備增容的目的,這樣不僅能夠有效控制供、配電系統的電壓值,還能夠提高供電企業對電力設備和系統的控制。除此之外,無功補償技術應用于電氣自動化還能起到穩定電網電壓的作用,并且能夠降低破壞電流的破壞性。
綜上所述,在電氣自動化中應用無功補償技術不僅能夠很大程度上提高電力供應系統的工作效率和經濟效益,還有利于節約電力企業的運行成本,由此可見無功補償技術開發和研究工作的必要性。
無功補償技術的難度系數較高,針對電網的不同運行狀態和不同的運行環境其使用方法也存在較大的差別,但是在實際的使用過程中,一些專業技術水平不合格的施工人員通常直接按照理論和說明進行生硬的使用,無法使無功補償技術發揮出其原本的作用,因此無論是使用方法上還是技術水平方面,我國的無功補償技術還存在一定的問題,而且這些問題直接影響著我國電氣自動化的發展。
近年來,為了提高電力系統的功率因數,我國在電氣自動化中無功補償技術的應用上面做了許多的研究,根據研究內容可以大致分為三個部分,每個部分都扮演著十分重要的角色。
2.1 在濾波器和電抗器中的應用
無功補償技術應用于濾波器和電抗器中主要是為了讓無功補償的電流在一定程度上去抵消濾波器中的電流,這種做法有利于在運行過程中節省一定的能源,濾波器可以分為有源濾波器和無緣濾波器,通過有源補償和無源補償的靈活調整來達到電源的要求。
2.2 在固定濾波器和可抗飽和電抗器中的應用
此類應用是將固定濾波器或是可抗飽和電抗器中電流與無功補償電流進行融合,從而能夠改善電氣自動化的運行環境。使可抗飽和電抗器可以調節電抗器的飽和程度從而改變整個回路的電流強度,并且將濾波器中的多余的無功功率抵消以保持平衡。電抗器能夠在電氣自動化系統中長時間的使用,但是在使用過程中會產生較大的噪聲,而且會對設備產生一定的損耗,因此在使用時應注意加強對設備的保護措施。
2.3 在電容器和電容器調壓中的應用
在電容器和電容器調壓過程中使用無功補償技術可以有效地節省能源,低壓母線上的電抗器或濾波器與電容器相連接,從而達到調節電壓的目的,這個過程能夠改變無功出力的過程,從而能夠提供穩定的功率而且過濾掉無用波。
無功補償技術的應用對于我國的電氣自動化具有重大的意義和價值,鑒于目前我國無功補償技術方面存在的各種問題,應當盡量采取相應的措施以保證我國電氣自動化的順利發展。
(1)引進國外先進的技術來改善我國電氣自動化技術。我國的電氣自動化技術與其他發達國家相比存在較大差距,因此應當加強與國外的技術交流,引進先進的技術和管理模式,我國的濾波器補償量較大,造成較大的能源消耗,因此需要加強對無功電流和電力網中電力負荷的控制,可以使用混合濾波器來解決此類問題,該技術的性價比較高,適用于低壓電網,能夠用最小的經濟投入來獲得最高的經濟效益。
(2)提高施工技術人員對電氣自動化中無功補償技術應用方法的認識。目前我國電氣自動化系統中存在的抗阻問題和功率問題是電力運輸部門最感到困擾和難以解決的問題,因為這兩個問題最能導致電網無功現象的出現。提高施工技術人員對于電氣自動化中無功補償技術的認識可以防止由于操作不當而引起的各種問題,任何的工作和活動都離不開人的影響,因此要保證操作人員和技術人員都具有足夠的技術水平和綜合素養。電氣自動化中應用無功補償技術能夠有效解決抗阻問題和功率問題,與此同時還有利于降低電力在輸送過程的損耗,只有工作人員熟悉掌握無功補償技術的操作方法才能發揮其最大的作用。
(3)制定合理的改進方案。無功補償技術的改進措施要充分考慮到整個電力運行過程,因為無功補償技術的改進措施對于其應用具有一定的引導和規劃作用。無功補償方案的確立是通過對電氣運輸設備和傳輸電壓的實際情況進行評估之后再確定的,應當同時達到損耗的最低化和傳輸效果的最優化,盡量提高電力自動化的無功補償效果。由上述內容可知,無功補償技術的改進應當與先進的科學技術相結合,在無功補償設備和儀器上引進先進技術,進行更加有效合理的使用,從而保證電力網和電力運輸系統的安全運行,同時還能提高其運行效率,由此可見,合理的無功補償改進方案能夠有效解決電氣自動化運行過程中遇到的問題。
無功補償技術在電氣自動化領域的應用推動了我國電氣自動化技術的發展,有利于提高整個電力供應系統的工作效率,然而無功補償技術涉及很多不同的內容,而且我國電氣自動化中無功補償技術的應用研究還沒有到達一定的程度,因此應用起來難度較高。在電氣自動化領域的研究,應當加強無功補償技術的研究和分析,同時還應當加強其他新型技術的開發和利用來促進我國電氣自動化技術的發展和進步。
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TM 611.3
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1671-0711(2016)07(下)-0062-02