基于無功補(bǔ)償技術(shù)的電氣自動(dòng)化探討

摘 要：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)的電氣自動(dòng)化水平越來越高，對(duì)電力供應(yīng)的外部環(huán)境和供電質(zhì)量提出了更高的要求，藉此，本文立足于無功補(bǔ)償技術(shù)的功能實(shí)際，從電氣自動(dòng)化對(duì)電力供應(yīng)需求的角度出發(fā)，對(duì)基于無功補(bǔ)償技術(shù)的電氣自動(dòng)化進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動(dòng)化

前言：隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平的不斷提高，電氣自動(dòng)化的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大，電氣自動(dòng)化的精細(xì)水平也在不斷提高，因此對(duì)電力無功補(bǔ)償?shù)男枨笞兊酶鼮槠毡椋髽?biāo)準(zhǔn)也更高。無功補(bǔ)償技術(shù)的有效應(yīng)用幾乎成為電氣自動(dòng)化水平提升的必備基礎(chǔ)，因此就基于無功補(bǔ)償技術(shù)的電子自動(dòng)化進(jìn)行分析具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。

1無功補(bǔ)償技術(shù)概述

無功補(bǔ)償是電力系統(tǒng)內(nèi)部?jī)?yōu)化的產(chǎn)物，主要針對(duì)的目標(biāo)是諧波、線損和電壓異常，是保證電氣自動(dòng)化設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)的重要技術(shù)手段。當(dāng)前應(yīng)用的無功補(bǔ)償技術(shù)根據(jù)其針對(duì)問題的不同，表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：第一，控制諧波，當(dāng)前應(yīng)用的供電系統(tǒng)內(nèi)部都安裝有抗擊電感器，在高壓電“落地”的環(huán)節(jié)能夠?qū)﹄娏χC波進(jìn)行過濾，合理的抗擊電感器能夠?qū)⒅C波降低到10%左右；第二，降低線損，在供電系統(tǒng)內(nèi)部和用電系統(tǒng)的內(nèi)部，電磁感應(yīng)是被應(yīng)用最多的技術(shù)，無功補(bǔ)償技術(shù)能夠降低電與磁之間的感應(yīng)差異，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力的遠(yuǎn)距離輸送并降低輸電線損；第三，穩(wěn)定電壓，無功補(bǔ)償是針對(duì)電網(wǎng)不同節(jié)點(diǎn)的電壓、電容情況進(jìn)行配阻與降阻的，能夠抑制相應(yīng)節(jié)點(diǎn)的電壓變化，保證其始終處在正常的范圍，有利于輸電線路運(yùn)行的穩(wěn)定。

2無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用方法

2.1電抗器與固定諧波過濾的結(jié)合運(yùn)用

電抗器與固定諧波過濾裝置的有效組合能夠保證無功功率補(bǔ)償?shù)钠胶庑?，而且這一技術(shù)的誕生主要考慮的是無功補(bǔ)償技術(shù)的操作性，根據(jù)現(xiàn)有供電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際情況，操作人員只需要合理的配置電抗器和固定諧波過濾裝置，就能夠?qū)崿F(xiàn)較好的無功補(bǔ)償效果，而不需要對(duì)原有線路“大動(dòng)干戈”，可以說這一方法不僅實(shí)現(xiàn)了供電線路的無功補(bǔ)償，而且最大限度的降低了無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的成本。

2.2固定濾波與晶閘管的結(jié)合運(yùn)用

以并聯(lián)方式連接的濾波器調(diào)節(jié)比較困難，在實(shí)際操作中通常都會(huì)選用晶閘管作為調(diào)節(jié)方式，固定濾波裝置與晶閘管之間的配合對(duì)于無功補(bǔ)償能夠起到立竿見影的作用，通常情況下只要測(cè)定的補(bǔ)償數(shù)值準(zhǔn)確，其補(bǔ)償效果極為均衡。但是因?yàn)楣╇娋€路內(nèi)部情況會(huì)隨著供電狀況的改變而改變，而晶閘管對(duì)線路內(nèi)部運(yùn)行狀況的敏感度較低，很難適應(yīng)變化幅度較大的供電情況，因此需要操作人員每隔一段時(shí)間進(jìn)行重新調(diào)試。

3無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的運(yùn)用措施

3.1對(duì)低壓位置的電容補(bǔ)償

在電力輸送過程中低電壓區(qū)域的存在會(huì)形成一個(gè)電力黑洞，產(chǎn)生對(duì)周圍電網(wǎng)電力、電壓的虹吸效應(yīng)，影響最終到達(dá)用電主體電力的電壓和無功功率。因此無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中運(yùn)用的首要任務(wù)就是要解決供電低壓區(qū)的問題，采取的主要手段是補(bǔ)償電容器組。在經(jīng)過準(zhǔn)確計(jì)算以后電容器組補(bǔ)充到位能夠平衡低壓端與供電端、高壓端之間的電壓差值，進(jìn)而環(huán)節(jié)低壓端周圍無功功率虛高的問題。

具體而言在操作過程中工作人員要準(zhǔn)確測(cè)量低壓端與高壓端、線路均值之間的電壓差距，同時(shí)還要對(duì)周圍供電線路進(jìn)行巡視，排除可能會(huì)產(chǎn)生線損的危險(xiǎn)因素，并綜合考慮低壓端周圍用電群體的用電需求最終形成一個(gè)科學(xué)的補(bǔ)償數(shù)據(jù)，并決定補(bǔ)償使用的電容器組數(shù)量，平衡區(qū)域電壓，保證無功補(bǔ)償技術(shù)價(jià)值的有效發(fā)揮。

3.2對(duì)電網(wǎng)節(jié)能降耗的有效落實(shí)

從電網(wǎng)運(yùn)行的整體角度來看，無功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用是在現(xiàn)有供電環(huán)境基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，線路原有的線損對(duì)無功補(bǔ)償?shù)木唧w數(shù)值和實(shí)際效果都有直接的影響，因此在無功補(bǔ)償工作貫徹，技術(shù)實(shí)現(xiàn)的過程中落實(shí)電網(wǎng)節(jié)能降耗工作具有鮮明的現(xiàn)實(shí)意義。從實(shí)踐操作的角度來看節(jié)能降耗是在無功補(bǔ)償之前或者是與無功補(bǔ)償同步進(jìn)行的，活動(dòng)的著眼點(diǎn)主要有兩個(gè)，一個(gè)是對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能降耗和無功補(bǔ)償，一個(gè)是對(duì)用電設(shè)備而的節(jié)能降耗和無功補(bǔ)償，針對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的節(jié)能降耗主要采取的是合理規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)、平衡區(qū)域內(nèi)電壓強(qiáng)度、更換老化供電線路等措施，在其基礎(chǔ)上在強(qiáng)化施行無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)措施能夠有效降低無功功率，提高電力使用效率；針對(duì)用電設(shè)備節(jié)能降耗以機(jī)械線路層面為主，在其基礎(chǔ)上應(yīng)用混合型靜止無功補(bǔ)償裝置，確保電力應(yīng)用的最后一公里能夠保持高效。

3.3對(duì)變電站無功補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)的明確

變電站是輸電網(wǎng)絡(luò)中的重要節(jié)點(diǎn)，本身起到承上啟下的作用，因此從整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的角度進(jìn)行的外部無功補(bǔ)償和變電站內(nèi)部設(shè)備的無功補(bǔ)償對(duì)下游用電主體的影響都是直接的。當(dāng)前情況下工作人員要根據(jù)所屬電網(wǎng)的供電情況實(shí)際，對(duì)電網(wǎng)的電壓均數(shù)和中位數(shù)進(jìn)行取值，并對(duì)變電站前后端口的電壓差值進(jìn)行計(jì)算，最終確定變電站整體無功補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確數(shù)值，并據(jù)此安排相應(yīng)電容器組進(jìn)行補(bǔ)償。在完成變電站的整體補(bǔ)償之后，工作人員還應(yīng)該對(duì)變電站內(nèi)部設(shè)備的電壓分布情況進(jìn)行檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)形成各個(gè)設(shè)備接入端和輸出端之間的電壓差值，如果差值達(dá)到補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)補(bǔ)償，最終保證變電站內(nèi)部設(shè)備處在一個(gè)較為電壓較為穩(wěn)定、分布較為均勻的環(huán)境之下，高效運(yùn)行。

4結(jié)論

電氣自動(dòng)化是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，也是當(dāng)前大量應(yīng)用的社會(huì)生產(chǎn)技術(shù)形式，其在實(shí)現(xiàn)了高效率生產(chǎn)活動(dòng)的同時(shí)也對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的無功功率提出了較高的要求，因此本文就基于無功功率補(bǔ)償?shù)碾姎庾詣?dòng)化進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，認(rèn)為當(dāng)前低壓補(bǔ)償、節(jié)能降耗和變電站無功補(bǔ)償是提升無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用效率，保障電氣自動(dòng)化落實(shí)和發(fā)展的重要因素。

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工程，2015，19：184.

作者簡(jiǎn)介：

鄭亞倫（1992.5～），男，漢族，陜西省西安市，現(xiàn)讀于西安思源學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)。