無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用及其研究

谷強(qiáng)

摘要：在整個(gè)電氣系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是十分重要的組成部分，但是在整個(gè)電氣系統(tǒng)中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)效果并不顯著，受制于現(xiàn)階段我國(guó)的科學(xué)水平，雖然我國(guó)的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較長(zhǎng)時(shí)間，但是仍然存在著較多的不足，所以我們需要對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行討論，提高其具體的應(yīng)用水平。基于此，以下對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;無(wú)功補(bǔ)償技術(shù);應(yīng)用研究

中國(guó)分類號(hào)：TM714文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

引言

高壓網(wǎng)與低壓網(wǎng)電力運(yùn)行模式主要在工業(yè)生產(chǎn)中進(jìn)行應(yīng)用，由于這兩種電力運(yùn)行模式存在較大的不穩(wěn)定性特點(diǎn)，因而企業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中難免會(huì)出現(xiàn)電力癱瘓的現(xiàn)象。由此可見，加強(qiáng)對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的研究，就成為了相關(guān)企業(yè)必須去考慮的問(wèn)題。

1無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的概念

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)又被叫做無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)，它是以電氣自動(dòng)化設(shè)備的本身的性能為基礎(chǔ)，以無(wú)功、諧波和負(fù)序的方式對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行作用以實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)淖鳂I(yè)。電網(wǎng)功率因數(shù)的提高、變壓器和線路損耗的降低都可以通過(guò)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，當(dāng)前無(wú)功補(bǔ)償裝置是電氣自動(dòng)化領(lǐng)域中必不可少的一個(gè)裝置，它能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)供電效率的保證，以及對(duì)供電的環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化。補(bǔ)償裝置選擇的是否合理，直接關(guān)系到電能損耗程度的高低，裝置選擇得越恰當(dāng)，電能損耗的程度就越低。一旦無(wú)功補(bǔ)償裝置出現(xiàn)了不符合使用規(guī)范的情況，就會(huì)使供電系統(tǒng)中的電壓產(chǎn)生波動(dòng)，諧波出現(xiàn)增大。電氣自動(dòng)化的普遍應(yīng)用也帶動(dòng)了高鐵牽引系統(tǒng)、工廠生產(chǎn)等領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)步，使生活質(zhì)量越來(lái)越高。但是科技是把雙刃劍，利弊總是相伴而生，在無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，也出現(xiàn)了一些不足之處。自動(dòng)化系統(tǒng)資源和應(yīng)用功能當(dāng)中的不利因素是由單相電力導(dǎo)致的負(fù)荷變化，增加了負(fù)序以及無(wú)功狀態(tài)下的功率，難以使電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常的運(yùn)行。因此，當(dāng)前電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的探索當(dāng)中最重要的部分是負(fù)序、無(wú)功和諧波。

2無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用作用

2.1無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用有利于提高電壓質(zhì)量

電壓質(zhì)量一直都受到人們的廣泛關(guān)注和重視，特別是對(duì)于電氣自動(dòng)化的日常運(yùn)作而言更是如此。電壓的質(zhì)量將會(huì)直接對(duì)電氣自動(dòng)化的使用效果產(chǎn)生影響，而為了保證電壓質(zhì)量，就需要意識(shí)到電壓損失量在其中的重要性。也就是電壓如果損失得相對(duì)比較少，那么電壓的整個(gè)質(zhì)量就會(huì)比較高。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，正是通過(guò)這種技術(shù)手段的合理利用，對(duì)電路當(dāng)中的無(wú)功功率傳輸情況進(jìn)行有效控制，促使其越來(lái)越少。這樣不僅有利于促使功率因數(shù)在實(shí)踐中得到有效提升，而且還能夠促使電壓損失得到有效控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓質(zhì)量的有效把控。由此可以看出，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的合理利用，對(duì)電力質(zhì)量提升而言，具有實(shí)質(zhì)性意義。

2.2減少能源的浪費(fèi)

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以將具有容性負(fù)荷的裝置和感性功率負(fù)荷進(jìn)行連接，使其可以在同一線路當(dāng)中，可以在兩種負(fù)荷之間隨意轉(zhuǎn)換能量。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以將能源損耗降低，還可以減少電氣設(shè)備的損耗，將供電水平提高。隨著電氣自動(dòng)化水平的不斷提高，會(huì)消耗大量的人力和物力以及成本，如果對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的使用進(jìn)行加強(qiáng)，就會(huì)減少這些方面的消耗，減少資源方面的浪費(fèi)，可以將電氣設(shè)備的使用壽命提高，從而將電氣設(shè)備的利用率提高，提高電器系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。采用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，還可以降低使用成本，不斷提升電氣自動(dòng)化的水平。

3無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

3.1配電線路的無(wú)功補(bǔ)償

（1）采用具有較大負(fù)荷的分支線確定補(bǔ)償點(diǎn)。（2）對(duì)于小分支配電變壓器，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，準(zhǔn)確確定補(bǔ)償容量以及補(bǔ)償點(diǎn)。（3）對(duì)于分組補(bǔ)償容量，可綜合考慮分支線路中配電電壓器的空載無(wú)功損耗來(lái)確定。（4）對(duì)于配電變壓器中的負(fù)載無(wú)功損耗，還可采用用戶自主補(bǔ)償方式來(lái)補(bǔ)償，如果補(bǔ)償容量的補(bǔ)償方式不當(dāng)，則應(yīng)該采用主干線對(duì)其進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

3.2無(wú)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化固定濾波器和晶閘調(diào)節(jié)電抗器中的合理應(yīng)用

系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，其中的反并聯(lián)晶閘管和電抗器是在電路當(dāng)中，以一種串聯(lián)的方式存在。但是無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)以及相對(duì)應(yīng)的電流，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)固定濾波器剩下容性合理的抵消和處理。這樣不僅能夠從根本上保證系統(tǒng)的平衡，而且還能夠盡可能滿足電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)功率因數(shù)的整體需求。在短時(shí)間內(nèi)，需要與系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)內(nèi)部電壓的合理控制，只有這樣才能夠保證實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償。通過(guò)這種方式，能夠有利于降低能量的整個(gè)損失。在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用過(guò)程中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在其中科學(xué)合理的應(yīng)用，不僅能夠促使經(jīng)濟(jì)效益得到有效提升，而且還能夠保證整個(gè)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

3.3變電站的無(wú)功補(bǔ)償

（1）在供電系統(tǒng)中，變電站為十分重要的供電中心，通過(guò)應(yīng)用變電站，電力用戶能夠從各個(gè)等級(jí)的配電線中獲得電能。在此過(guò)程中，必須嚴(yán)格依據(jù)分級(jí)補(bǔ)償原理，如果變電站配電線路以及電力用戶的無(wú)功功率能夠達(dá)到良好的平衡狀態(tài)，則變電站無(wú)需為電力用戶提供無(wú)功電能。（2）容性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。該設(shè)備主要被應(yīng)用于變壓器無(wú)功補(bǔ)償中，在確定主變壓器容量的基礎(chǔ)上，即可幫助了解容性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的容量，通常情況下，對(duì)于容性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的容量，可根據(jù)主變壓器容量的10%～30%進(jìn)行配置。需要注意，如果容性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備已經(jīng)達(dá)到主變壓器最大負(fù)荷，則可能會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性構(gòu)成威脅，對(duì)此，應(yīng)注意將其高壓側(cè)功率因數(shù)提升0.95。除此以外，如果每一臺(tái)主變壓器的容量均在40MVA以上，則對(duì)于各個(gè)變壓器，均應(yīng)安裝2組以上的容性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備。

結(jié)束語(yǔ)

將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化領(lǐng)域當(dāng)中能夠極大地促進(jìn)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，對(duì)國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)、企業(yè)設(shè)備生產(chǎn)、居民日常生活都產(chǎn)生著積極的影響。但是這種技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展時(shí)間還稍短，有著很大的提升空間，這需要專業(yè)的科研人員進(jìn)行研究和創(chuàng)新，以推動(dòng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用。

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