電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用探討

孫長明

摘要：我國的重要支柱行業(yè)之一電力行業(yè)，源源不斷的為每家每戶提供電力，電氣自動化滿足了人們對電的需求，盡管電氣自動化在后期才開始發(fā)展，但是技術(shù)已經(jīng)相對成熟。但無功補償技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用策略更是重要。對此，本文首先對智能無功補償技術(shù)進行介紹，然后對電氣工程自動化中智能無功補償技術(shù)應(yīng)用所需設(shè)備進行分析，并對智能無功補償技術(shù)在電氣工程自動化中的應(yīng)用方式以及優(yōu)化對策進行詳細探究。

關(guān)鍵詞：電氣工程自動化;智能無功補償技術(shù);設(shè)備;應(yīng)用

電氣自動化大大解放了生產(chǎn)力，電力行業(yè)廣泛運用電氣自動化來滿足人們對電量的需求，電氣自動化的核心技術(shù)之一無功補償使得電力在低成本運作下還能平穩(wěn)持續(xù)的提供電量，無功、諧波等完成補償是無功補償技術(shù)的特點，通過無功補償技術(shù)平衡電路內(nèi)電流。限制無功補償技術(shù)發(fā)展條件有待完善，找出問題及時解決讓無功補償技術(shù)能更好的服務(wù)于電氣自動化。

一、智能無功補償技術(shù)基本概念

在電力自動化運作當中，其供電設(shè)備的電感、電容等原件會生成電磁場，受磁場影響就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)中出現(xiàn)無功。無功的存在會電路內(nèi)形成電流，這種電流無法產(chǎn)生實際效果，但也會占用供電系統(tǒng)資源，使得供電系統(tǒng)負荷壓力增大，影響到系統(tǒng)運作的穩(wěn)定性與安全性。這一條件下，通過智能無功補償技術(shù)在供電系統(tǒng)管理端設(shè)置智能技術(shù)系統(tǒng)，同時在電容、電感元件之間安裝無功補償設(shè)備，即可對電力系統(tǒng)進行智能無功補償管理，原理上首先利用智能技術(shù)系統(tǒng)來判斷電力系統(tǒng)當前是否需要無功補償、設(shè)定補償參數(shù)，其次控制無功補償設(shè)備發(fā)出反向電流來抵消無功電流。由此可見，智能無功補償技術(shù)的核心功能在于抵消無功電流，相應(yīng)起到平衡供電電流、降低供電系統(tǒng)負荷壓力、減小電力設(shè)備工作損耗等作用。

二、無功補償技術(shù)的優(yōu)勢

現(xiàn)階段的電氣自動化領(lǐng)域中無功補償技術(shù)的應(yīng)用也比較廣泛，也收到了很好的成效。首先，無功補償技術(shù)能提高電壓的質(zhì)量，在運行的過程中電壓會產(chǎn)生損耗，隨著損耗的增加，電壓的質(zhì)量則會隨之降低，而損耗越少，電壓的質(zhì)量則越高。電壓在電子自動化運行中起著非常重要的作用，電壓的質(zhì)量能直接影響到電氣設(shè)備的運行狀況。而將無功補償技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化的過程中可以實現(xiàn)對電路輸送中無功功率的有效控制，進而降低電壓的損耗，避免電壓質(zhì)量的降低，更好地滿足電氣設(shè)備的運行要求，使電氣設(shè)備的電壓更加穩(wěn)定，維持電氣設(shè)備的正常運行。其次，無功補償技術(shù)能降低電力企業(yè)的生產(chǎn)成本，有效的控制資金的投入，增加電氣企業(yè)的利潤。通過對無功補償技術(shù)的應(yīng)用，電路中的無功功率將得到很好地控制，更大程度上提升電氣的功率，進而減少電氣企業(yè)對電氣設(shè)備方面的資金投入，令企業(yè)在相同的資金投入情況下獲得更高的收益。變壓器也會在無功補償技術(shù)的作用下提升運轉(zhuǎn)的功率，運轉(zhuǎn)功率的降低則會降低對設(shè)備的要求，進而大大降低企業(yè)在輸變電設(shè)備方面的資金投入。所以將無功補償技術(shù)運用到電氣設(shè)備中可以很好的降低電氣企業(yè)的生產(chǎn)成本，令企業(yè)獲得更多的利潤。再次，無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用不僅能降低企業(yè)在電氣設(shè)備方面的投入，還能降低企業(yè)與用戶在用電方面的費用。電路的功率將在無功補償技術(shù)的應(yīng)用中得到提升，這將會降低電路在運行過程中對電能的損耗，在這一方面企業(yè)以及用戶在電氣設(shè)備的使用過程中會降低使用的費用。

三、智能無功補償技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用對策

1.選擇合適的無功補償控制器

在電氣工程自動化無功補償中，智能無功補償控制器是十分基礎(chǔ)的設(shè)備類型，通過選擇適宜的無功補償控制器，可實現(xiàn)采樣、運算等功能，在各項功能的實現(xiàn)中，要求控制器提供支持。常見的無功補償控制器類型有動態(tài)補償控制器、無功功率型控制器以及功率因數(shù)型控制器，其中，動態(tài)補償控制器的抗干擾能力比較強，能夠?qū)o功補償過程進行自動化控制，但是其也有一定的應(yīng)用缺陷，主要原因在于我國當前所生產(chǎn)的動態(tài)補償控制器技術(shù)水平較低，反應(yīng)時間長;通過將無功功率型控制器應(yīng)用于電氣工程中，有利于提升電路運行穩(wěn)定性，同時還可對無功補償設(shè)備進行自動化檢測;另外，功率因數(shù)型控制器是一種傳統(tǒng)的無功補償控制設(shè)備，操作方式便捷，但是在使用過程中可能會產(chǎn)生振蕩現(xiàn)象。在無功補償控制器的選用方面，應(yīng)結(jié)合實際情況選擇適宜的類型，并加強技術(shù)研究和優(yōu)化。

2.濾波器

濾波器是智能無功補償技術(shù)的常用裝置，一般包括固定濾波器、有源濾波器兩種，兩者可以根據(jù)實際情況單獨使用，也可以相互結(jié)合使用。在應(yīng)用效果上，濾波器主要通過諧波來抵消無功電力，具有速度快、穩(wěn)定性高、可調(diào)節(jié)的性能優(yōu)勢，且在智能技術(shù)下可實現(xiàn)動態(tài)補償與跟蹤補償模式，可見其具有較高的應(yīng)用價值。例如某地區(qū)電力企業(yè)就采用了有源濾波器來進行無功補償，在運行了1年以后將電網(wǎng)無功損耗數(shù)據(jù)作為指標，對比于1年以前的損耗數(shù)據(jù)可知，有源濾波器的使用成功降低了電網(wǎng)無功損耗23.1%。此外，在濾波器應(yīng)用中需要注意成本問題，即適用于智能無功補償中的濾波器設(shè)備大多都造價不菲，面對現(xiàn)代電網(wǎng)線路曠闊的布局，如果全部采用濾波器來進行無功補償，很可能會帶來較大成本，因此不建議直接將濾波器應(yīng)用于大面積無功補償當中，相應(yīng)可以采用少量濾波器與電抗、電容相結(jié)合的方案來實現(xiàn)無功補償，即將濾波器安裝在低壓線上，通過濾波器控制對電抗、電容進行管理，同時配置好晶閘管進行線路開斷管理，這一條件下即可進行實時調(diào)壓，實現(xiàn)無功補償。

3.真空斷路器以及電容器方面的應(yīng)用

無功補償方式在電氣自動化領(lǐng)域的應(yīng)用應(yīng)該有行之有效的運行方案以及管理制度，促使無功補償技術(shù)在電氣自動化領(lǐng)域?qū)嵭懈佑行У陌l(fā)揮。在電氣自動化運行過程中使用真空斷路器以及電容器能降低生產(chǎn)的成本，也能提升設(shè)備的運行效率。在電氣設(shè)備的實際運行過程中，電容器的電壓會在合閘的過程中瞬間增高，且增高的幅度很大，這非常容易對電氣設(shè)備造成損傷。另外，部分開關(guān)的使用壽命較短，這會造成對合理運行系統(tǒng)以及管理系統(tǒng)的限制，投切處理不能實際進行，這會產(chǎn)生很嚴重的補償問題。而將無功補償技術(shù)應(yīng)用其中將會得到很大的改善，無功補償技術(shù)可以讓設(shè)備的連續(xù)性投切，增加自動化技術(shù)的應(yīng)用效果，同時還能提升自動化技術(shù)的運行效率。

4.輸電方式中無功補償?shù)挠行?yīng)用

正確選擇和應(yīng)用輸電方式是確保無功補償技術(shù)能正常發(fā)揮作用的前提條件，不合理的輸電方式可能會導(dǎo)致能量的大量損失，供電單位通過由高到低的輸電方式進行電力輸送，輸送距離較遠，無功補償技術(shù)不能發(fā)揮應(yīng)有的效果導(dǎo)致傳送失敗。供電企業(yè)從整體出發(fā)，對技術(shù)設(shè)備系統(tǒng)進行有效的控制，在對技術(shù)進行運用時有效避免無功倒送的出現(xiàn)，讓無功倒送能在無功控制器作用下有效的控制。

結(jié)束語：

綜上，智能無功補償技術(shù)對比于傳統(tǒng)低壓無功補償技術(shù)具有明顯優(yōu)勢，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力需求量不斷增加，傳統(tǒng)的無功補償技術(shù)已無法滿足供電質(zhì)量管理實際需要。所以，無功補償技術(shù)是一個非常重要的技術(shù)，值得人們研究與創(chuàng)新，促使其在電氣自動化領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。

參考文獻：

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