電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)分析

梁德安

摘 要：在我國，近年來，電力技術(shù)正在迅猛發(fā)展，智能的電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)集多種功能于一體，現(xiàn)如今日益廣泛使用。本文從傳統(tǒng)的低壓無功補(bǔ)償技術(shù)方面的缺陷切入，對(duì)電力自動(dòng)化無功補(bǔ)償方面技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：電力的自動(dòng)化；無功補(bǔ)償；智能體系

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）21-0073-02

當(dāng)今的中國，電力電子方面的技術(shù)、智能控制方面的技術(shù)和信息通信方面的技術(shù)正在迅猛發(fā)展，使我國許多電力方面的新技術(shù)、新設(shè)備不斷的涌現(xiàn)與發(fā)展，而近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步發(fā)展，城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程正不斷推進(jìn)，智能化的無功補(bǔ)償技術(shù)正在廣泛的應(yīng)用于各地的低壓配電網(wǎng)的公用配變，其多種功能于一身，包括低壓的無功補(bǔ)償、綜合配電方面的監(jiān)測、配電臺(tái)區(qū)方面的線損計(jì)量、電壓的合格率考核、諧波方面的監(jiān)測等。

1 傳統(tǒng)的低壓無功補(bǔ)償方面的技術(shù)

低壓無功補(bǔ)償方面的技術(shù)是同時(shí)采用了三相的電容器，對(duì)單一的信號(hào)進(jìn)行采集，并對(duì)三相電流共補(bǔ)。這種方式的補(bǔ)償在負(fù)荷主要為三相負(fù)載的場合上比較適合。但使用在負(fù)載主要為居民用戶的時(shí)候，往往會(huì)出現(xiàn)不平衡三相負(fù)荷的情況，各項(xiàng)的無功需量也將會(huì)有所不同。如果在居民用電中采用這種方式的補(bǔ)償辦法，會(huì)在某些程度上出現(xiàn)過補(bǔ)或者欠缺的現(xiàn)象。

投切開關(guān)多采用的是交流接觸器。這種的接觸器響應(yīng)的速度較慢是其重大缺點(diǎn)，在投切的過程中會(huì)產(chǎn)生涌流對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生沖擊，會(huì)減少電網(wǎng)線路的使用壽命。

傳統(tǒng)無功的控制策略。在這種策略中，控制的物理量一般為電壓、功率因素、無功電流，投切的方法應(yīng)為：循環(huán)投切法、編碼投切法。這一策略在一定程度上沒有對(duì)電壓的平衡關(guān)系和區(qū)域的無功優(yōu)化進(jìn)行考慮，并且通常大都不具備配電的檢測功能。

2 智能無功補(bǔ)償技術(shù)分析

2.1 補(bǔ)償方式

2.1.1 動(dòng)態(tài)的補(bǔ)償方式與固態(tài)的補(bǔ)償方式相結(jié)合

隨著我國的不斷發(fā)展，負(fù)載類型正變的越來越復(fù)雜，電網(wǎng)對(duì)無功方面的要求也越來越嚴(yán)苛，所以單純的對(duì)補(bǔ)償進(jìn)行固定數(shù)額已經(jīng)不再能夠滿足當(dāng)前的需要，新的動(dòng)態(tài)無功方面的補(bǔ)償技術(shù)則能較好地適應(yīng)此現(xiàn)象下的負(fù)載變化。

2.1.2 三相共補(bǔ)的方式與分相補(bǔ)償?shù)姆绞较嘟Y(jié)合

新的設(shè)備尤其是有大量的電子、照明等使用的設(shè)備，大部分是兩相供電，電網(wǎng)中出現(xiàn)三相不平衡的狀況也越來越多，三相共補(bǔ)方面同投同切的方法無法從根本上解決三相不平衡的問題，如果全部都采用單相補(bǔ)償?shù)姆椒?，則其投資將非常巨大。所以，根據(jù)線路負(fù)載的情況，充分考慮其經(jīng)濟(jì)性，共分結(jié)合補(bǔ)償?shù)姆绞皆谛碌慕?jīng)濟(jì)條件下將會(huì)得到更加廣泛使用。

2.1.3 快速跟蹤補(bǔ)償與穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合

快速跟蹤補(bǔ)償與穩(wěn)態(tài)補(bǔ)償相結(jié)合的補(bǔ)償方式是將來發(fā)展的必然趨勢。主要是針對(duì)大型的鋼鐵生產(chǎn)，機(jī)械設(shè)備制造等用電工藝較為復(fù)雜、用電量較大、負(fù)載變化快、波動(dòng)大的企業(yè)。這種做法不僅可以提高用電的功率因數(shù)、降低損耗，還可以對(duì)設(shè)備的工作容量進(jìn)行充分的挖掘，對(duì)設(shè)備能力進(jìn)行充分的發(fā)揮，對(duì)工作的效率，產(chǎn)量和質(zhì)量都有極大的提高，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較大。

2.2 對(duì)先進(jìn)的投切開關(guān)進(jìn)行采用

2.2.1 過零觸發(fā)固態(tài)繼電器

其機(jī)械特點(diǎn)是動(dòng)態(tài)情況下響應(yīng)快，在對(duì)電網(wǎng)的投切過程中對(duì)其無沖擊、不會(huì)產(chǎn)生涌流，目前相對(duì)來說運(yùn)用的比較普遍。

2.2.2 機(jī)電一體化的智能復(fù)合開關(guān)

該開關(guān)是由固態(tài)繼電器與交流接觸器并聯(lián)進(jìn)行運(yùn)行的，其運(yùn)行結(jié)合了兩種開關(guān)的優(yōu)勢，同時(shí)兼顧了快速投切和降低功耗的優(yōu)點(diǎn)。但因?yàn)槌杀炯翱煽啃赃@一原因，該開關(guān)應(yīng)用較少。

2.2.3 機(jī)電一體化的智能型真空開關(guān)

該開關(guān)可實(shí)現(xiàn)電容的過零投切，還可適應(yīng)很多電容器串聯(lián)電抗器回路投切的情況，且其本身壽命較長，可靠性較高，現(xiàn)如今正在實(shí)現(xiàn)商品化的發(fā)展使用。

2.3 集成綜合的配電監(jiān)測功能

綜合配電監(jiān)測功能集配電變壓器電氣參數(shù)測量、記憶、通信于一體，是一套比較完整的配電運(yùn)行參數(shù)測量機(jī)構(gòu)，是低壓配電電網(wǎng)中考核單元線損的理想手段。它能隨時(shí)為電網(wǎng)治理人員提供所需要的各類數(shù)據(jù)，是為電網(wǎng)的安全運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供可靠的治理依據(jù)，是配電電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的基本組成部分。主要功能如下：實(shí)時(shí)監(jiān)測配變?nèi)鄶?shù)據(jù)：電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率（1～3次諧波）；累計(jì)數(shù)據(jù)記錄、整點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)記錄功能，累計(jì)計(jì)量有功、無功電量；查詢統(tǒng)計(jì)分析功能并根據(jù)輸入條件生成各種報(bào)表、曲線、棒圖、餅圖。一般都配有相關(guān)的后臺(tái)處理軟件，大多數(shù)可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多機(jī)操作與數(shù)據(jù)共享。

3 無功補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)應(yīng)用分析

由于電力系統(tǒng)的構(gòu)成比較復(fù)雜，電網(wǎng)有低中高三種模式，在線路中增加無功補(bǔ)償?shù)墓δ埽軌蛴行У奶岣呔€路的穩(wěn)定性和可靠性，具體的無功補(bǔ)償技術(shù)系統(tǒng)如下所示：

3.1 無功補(bǔ)償?shù)膬?nèi)涵

是指在電力控制系統(tǒng)中，采用相關(guān)的電子供電系統(tǒng)，對(duì)電路中的功率因素進(jìn)行提高，減少和降低電網(wǎng)中供電變壓器和輸送線路的耗損，保證電力的傳輸能夠正常的進(jìn)行，改變線路傳輸?shù)男?，?duì)線路中電力的傳輸損耗進(jìn)行補(bǔ)償，改善供電環(huán)境，它主要應(yīng)用于調(diào)整電路中電流的不平衡。

3.2 無功補(bǔ)償?shù)幕驹?/p>

在電力傳輸系統(tǒng)中，無功補(bǔ)償主要用于遠(yuǎn)距離的電力傳輸，在線路中通過安裝無功補(bǔ)償裝置，它通過與線路中的用電設(shè)備和配電設(shè)備在線路上的損耗進(jìn)行相互作用，消除電力設(shè)備在線路上的損耗，達(dá)到提升線路功率的目的，減少線路上的功率損耗，保證電力線路的正常工作。

3.3 無功補(bǔ)償技術(shù)的主要實(shí)現(xiàn)方式

在一般的狀況下，線路中主要采用電容器、濾波器和相關(guān)的調(diào)壓方面的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)提升線路中的功率因數(shù)，減少線路中損耗，以此來達(dá)到實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

4 對(duì)電路中無功補(bǔ)償技術(shù)的措施分析

4.1 要建立健全相關(guān)的管理方面的制度，加強(qiáng)對(duì)客戶的側(cè)管理

怎樣更加行之有效的加強(qiáng)客對(duì)戶的側(cè)管理，是保證無功補(bǔ)償技術(shù)合理運(yùn)行的必備條件，我們要充分認(rèn)識(shí)到相關(guān)媒體宣傳電力工作，對(duì)客戶不斷地進(jìn)行思想方面的教育，使他們的綠色環(huán)保意識(shí)得到進(jìn)一步提高，使客戶對(duì)電力無功補(bǔ)償?shù)闹匾饔门c意義更加明確和認(rèn)同。并且，在現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)以及運(yùn)營方面的管理過程中，一定要對(duì)客戶進(jìn)行節(jié)約用電方面的宣傳提醒，使無功補(bǔ)償技術(shù)在實(shí)際的線路傳輸中得到更高的利用，并使線路中的有功功率的損失減少，進(jìn)一步減少企業(yè)和用戶的電費(fèi)花費(fèi)。

4.2 在設(shè)計(jì)與使用中無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)裝置要對(duì)實(shí)際的需求進(jìn)行滿足

在對(duì)線路進(jìn)行設(shè)計(jì)以及使用的過程中，要對(duì)線路所需的無功補(bǔ)償?shù)碾娏﹄娙萜鬟M(jìn)行合理的選擇，使電容器能夠的使用能夠得到安全的保障，并能夠安全的在額定的功率的情況下進(jìn)行工作，在線路能夠正常運(yùn)行的情況下，還要對(duì)合適的無功補(bǔ)償設(shè)置進(jìn)行選擇，對(duì)線路中的補(bǔ)償方式進(jìn)行有效的控制，以此來使無功補(bǔ)償質(zhì)量以及控制水平得到提升。

4.3 對(duì)企業(yè)的培訓(xùn)進(jìn)行鞏固加強(qiáng)，對(duì)電力的工作人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)及其技術(shù)能力進(jìn)行提高

要對(duì)電力部門的培訓(xùn)工作進(jìn)行定期以及不定期的開展，對(duì)電力自動(dòng)化補(bǔ)償技術(shù)以及相關(guān)的電力方面的知識(shí)要具有針對(duì)性的教授，不斷對(duì)員工的新技術(shù)的使用技能進(jìn)行培訓(xùn)，提高管理和工作人員的技能素質(zhì)，同時(shí)，還要不斷地聘請專業(yè)工員對(duì)上崗工作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，不斷提高工作人員的處理線路中無功補(bǔ)償技術(shù)問題的能力。

5 結(jié)束語

在線路中，電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償技術(shù)具有非常重要的作用，能夠?qū)€路的電能傳輸功率進(jìn)行有效的提高，但是在實(shí)際的操作應(yīng)用中，無功補(bǔ)償技術(shù)還存在很多的使用問題，這就要求要對(duì)工作人員進(jìn)行必要的指導(dǎo)，同時(shí)提高民眾環(huán)保方面的意識(shí)，提高線路中該技術(shù)的運(yùn)用，這樣，在無功補(bǔ)償技術(shù)在線路中進(jìn)行全面應(yīng)用時(shí)，能夠促進(jìn)電力系統(tǒng)電氣自動(dòng)化的發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有重要的促進(jìn)作用。

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收稿日期：2018-6-12