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

劉艷榮

摘 要：電氣自動(dòng)化的發(fā)展程度是衡量一個(gè)社會(huì)的科技進(jìn)步程度的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，隨著其他相關(guān)的電氣技術(shù)的發(fā)展，電氣自動(dòng)化的技術(shù)的發(fā)展也相對(duì)穩(wěn)定，這種電氣自動(dòng)化技術(shù)與常規(guī)的電氣運(yùn)行技術(shù)使用的設(shè)備也不同，其受到電力負(fù)荷數(shù)值變化的影響相對(duì)較低，但是非線性的影響因素的數(shù)量卻在增加，借助無(wú)功型的補(bǔ)償技術(shù)能夠使電氣自動(dòng)化水平保持穩(wěn)定，本文根據(jù)對(duì)電子自動(dòng)化技術(shù)的了解，對(duì)無(wú)功型的補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行研究，并對(duì)其在電氣活動(dòng)之中的應(yīng)用價(jià)值進(jìn)行探究。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化；無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)；應(yīng)用情況；電氣產(chǎn)業(yè)

電氣技術(shù)在城市的應(yīng)用范圍相對(duì)比較廣泛，不僅僅在一些特殊的交通體系之中需要應(yīng)用新型電氣技術(shù)來(lái)支撐交通工具進(jìn)行運(yùn)行，同時(shí)城市最為重要的供電需求也需要借助電氣技術(shù)進(jìn)行滿足，在電氣技術(shù)的應(yīng)用范圍逐漸被擴(kuò)展的同時(shí)，電氣技術(shù)中的一些常見(jiàn)問(wèn)題對(duì)技術(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，尤其是自動(dòng)化程度較高的電氣技術(shù)，只有將這類影響因素進(jìn)行控制，才能保證電氣技術(shù)應(yīng)用的合理性，而無(wú)功型的補(bǔ)償技術(shù)可以對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的使用起到一定的保障作用，本能對(duì)應(yīng)用這種特殊的補(bǔ)償技術(shù)的方法進(jìn)行分析。

1 使用價(jià)值分析

在對(duì)無(wú)功類型的補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了解之前，首先需要對(duì)這種技術(shù)在運(yùn)行電氣環(huán)節(jié)之中的主要價(jià)值進(jìn)行了解，由于自動(dòng)化的強(qiáng)大滲透力度，電氣事業(yè)也積極地適應(yīng)當(dāng)前的技術(shù)發(fā)展情況，將電氣運(yùn)行與自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行有機(jī)融合，將自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)代入到電氣傳輸?shù)倪^(guò)程之中，由于電氣運(yùn)行中的技術(shù)系統(tǒng)的復(fù)雜度有所增加，因此一些處理難度相對(duì)比較高的情況逐漸出現(xiàn)在電氣的線路以及系統(tǒng)之中，其中符合變化相對(duì)情況對(duì)于電氣自動(dòng)化的穩(wěn)定性的影響比較大，并且難以被技術(shù)人員有效避免，反而會(huì)使系統(tǒng)之中出現(xiàn)負(fù)序以及諧波的不穩(wěn)定情況，將原有的電氣資源利用情況進(jìn)一步惡化，不但使其安全效益降低，還使電氣運(yùn)行產(chǎn)生的總體性效益受到了影響。

而無(wú)功類型的補(bǔ)償技術(shù)可以對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)中的大部分問(wèn)題進(jìn)行解決，對(duì)于一些由于電氣系統(tǒng)運(yùn)行狀況不良而產(chǎn)生的事故問(wèn)題進(jìn)行預(yù)防，將線性方面的問(wèn)題發(fā)生的概率有效降低，對(duì)電氣企業(yè)在運(yùn)行方面的技術(shù)缺失情況進(jìn)行有效預(yù)防，對(duì)其經(jīng)營(yíng)方面的損失進(jìn)行彌補(bǔ)。

2 現(xiàn)狀分析

根據(jù)當(dāng)前在運(yùn)行電氣資源的情況來(lái)看，無(wú)功類型的補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用情況較為良好，借助幾種功能不同的電氣設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償?shù)男枰?/p>

電容器是一種較為常見(jiàn)的補(bǔ)償型電氣設(shè)備，一般其可以實(shí)現(xiàn)在真空的運(yùn)行環(huán)境之下，對(duì)斷路系統(tǒng)進(jìn)行投切活動(dòng)，不僅設(shè)備的基礎(chǔ)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，設(shè)備投入的資金情況也比較合理，技術(shù)人員對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用的時(shí)候，需要對(duì)合閘情況進(jìn)行合理控制，防止由于電壓過(guò)高而使電容器被損壞，投切活動(dòng)的頻率也要積極地進(jìn)行控制，減低其他設(shè)備構(gòu)成的限制作用。

可控飽和電抗器設(shè)備是通過(guò)對(duì)電抗器飽和程度的調(diào)節(jié)來(lái)改變整個(gè)回路的電流，主要讓并聯(lián)濾波器中的多余容性無(wú)功功率被感性電流抵消從而達(dá)到平衡點(diǎn)。此設(shè)備的特點(diǎn)是可以再電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中長(zhǎng)期投入，但是，它會(huì)產(chǎn)生諧波，噪聲較大，對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)也會(huì)產(chǎn)生一定的損耗。

有源濾波器是的使用目的是讓電力電子裝置負(fù)產(chǎn)生與負(fù)序電流和諧波電流相反的電流，使得其滿足電源的要求，互相抵消。這種方案的有著調(diào)節(jié)速度快、補(bǔ)償靈活、不會(huì)和系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn)，但是其設(shè)備的價(jià)格比較昂貴。

固定濾波器、電容器和電抗器通過(guò)連接低壓母線上的電抗器或者濾波器、調(diào)節(jié)降壓變壓器的低壓側(cè)母線電壓來(lái)調(diào)節(jié)，以達(dá)到改變無(wú)功出力的目的。這個(gè)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)加裝晶閘管分接和通斷開(kāi)關(guān)來(lái)調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)提供穩(wěn)定的無(wú)功功率并實(shí)現(xiàn)濾波作用的。

3 推升電氣自動(dòng)化技術(shù)使用效果的方法

3.1深入分析無(wú)功補(bǔ)償在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無(wú)的基本方式和方向

在供電系統(tǒng)中，一個(gè)非常重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是電能質(zhì)量，而電壓是電能質(zhì)量的最核心的影響因素。常見(jiàn)的很多關(guān)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)出現(xiàn)無(wú)功狀況，多是受到阻抗問(wèn)題和功率因素問(wèn)題的影響，從而導(dǎo)致電網(wǎng)受到無(wú)功效果的。我國(guó)的電氣化鐵路對(duì)無(wú)功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用主要方式是AT供電方式，用的是SCOTT變壓器，用晶閘管電子開(kāi)關(guān)來(lái)控制電容的投切。這個(gè)策略在我國(guó)鐵路的現(xiàn)狀上看來(lái)，能夠很大程度上的降低較長(zhǎng)輻射路線上存在的負(fù)序問(wèn)題。

3.2電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)墓残詥?wèn)題

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)不僅降低了資源浪費(fèi)的可能性，也提高了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性。從這兩個(gè)方面考慮，其全面的提升了應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)效用，降低了事故處理預(yù)算。目前國(guó)內(nèi)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)較多的應(yīng)用在多變電站等方面，來(lái)自發(fā)電廠的無(wú)功電流流入變電站，經(jīng)過(guò)線路傳向低壓線路的時(shí)候形成了無(wú)功電流的遠(yuǎn)距離傳輸。在這種情況下，我們可以分區(qū)對(duì)變電站進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，一般的220KV變電站有較多的武功調(diào)節(jié)功能，其調(diào)節(jié)的容量根據(jù)地區(qū)的不同而有所不同，負(fù)荷功率因素在最高峰時(shí)可以達(dá)到0.98左右。因此，變電站的無(wú)功補(bǔ)償應(yīng)用需要針對(duì)每一個(gè)分區(qū)的不同的實(shí)際情況來(lái)確定，要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)對(duì)變壓器合理的進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)償，還需要有具體細(xì)化的應(yīng)用方案來(lái)提升無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.3采用并聯(lián)混合有緣濾波器等先進(jìn)技術(shù)和管理方式

目前國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的混合式解決方案主要是并聯(lián)混合式有緣濾波的無(wú)功補(bǔ)償方案，此方案能夠解決由電力牽引負(fù)荷的不可控制的變化帶來(lái)的電力濾波器補(bǔ)償量過(guò)大的問(wèn)題。這個(gè)方案同時(shí)也是對(duì)大型電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù)的協(xié)調(diào)調(diào)整方案，其主要通過(guò)LC和APF的混合。對(duì)諧波進(jìn)行注入式的無(wú)功補(bǔ)償。這種方案的成本相對(duì)比較低，效益與投資性價(jià)比高，適用于低壓電網(wǎng)。

在電網(wǎng)的電力線路分散安裝電容器組就是為了實(shí)現(xiàn)無(wú)功分散補(bǔ)償。無(wú)功分散補(bǔ)償為了有效解決農(nóng)村電網(wǎng)中普遍存在的無(wú)功補(bǔ)償問(wèn)題，部分地區(qū)先后進(jìn)行了對(duì)配電變壓器進(jìn)行無(wú)功分散補(bǔ)償?shù)脑圏c(diǎn)嘗試。經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)際運(yùn)行，表明了這種分散補(bǔ)償具有安裝和維護(hù)比較方便、所需投資較小，運(yùn)營(yíng)安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，尤其在提高農(nóng)網(wǎng)力率方面，效果十分明顯。這種分散補(bǔ)償與在變電站和高壓線路上采用集中補(bǔ)償?shù)姆绞较啾?，更接近于?fù)荷末端。

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用主要需要通過(guò)一些新型的電氣設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)，雖然可以對(duì)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要進(jìn)行滿足，但是設(shè)備的一些問(wèn)題需要借助本文分析補(bǔ)償類型的技術(shù)來(lái)進(jìn)行解決，補(bǔ)償?shù)闹饕獌?nèi)容是單相電力具有的牽引力產(chǎn)生的負(fù)荷值出現(xiàn)的變化情況給電力線路帶來(lái)的運(yùn)行壓力，補(bǔ)償技術(shù)還能對(duì)非線性的因素進(jìn)行處理，技術(shù)人員需要保證技術(shù)運(yùn)行的無(wú)功條件，使電氣運(yùn)行活動(dòng)可以始終保持靈活性以及可控性，進(jìn)一步對(duì)電氣事業(yè)的建設(shè)水平進(jìn)行合理提升。

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