潘聰
摘要:隨著社會的進步和市場的發(fā)展,人們對生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來越高,而企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備為應(yīng)對市場需求,對電力的消耗也持續(xù)增長,形成較大的成本。為了有效降低生產(chǎn)成本,需要針對生產(chǎn)設(shè)備電力消耗問題進行改善,即通過無功補償方式,降低生產(chǎn)能源消耗和提高設(shè)備運行效率,即通過降低輸送線路和點變壓器損耗,提高電網(wǎng)功率因素和電效率等,確保實現(xiàn)該區(qū)域電網(wǎng)的有效性和經(jīng)濟性。
關(guān)鍵詞:無功補償;自動控制;電力電子技術(shù)
引言
無功功率補償又稱為無功補償,常用于電力供電系統(tǒng)之中,主要作用為降低輸送線路和電變壓器損耗,提高電網(wǎng)功率因數(shù)及電效率,進而改善整個供電環(huán)境。無功功率補償涉及了電力系統(tǒng)、理論電工、電氣自動化技術(shù)、電力電子技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域。在電力電子技術(shù)廣泛運用的今天,越來越多的人也開始關(guān)注無功補償問題。電力系統(tǒng)通過對電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整和無功補償是實現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟運行的重要手段,隨著近年來電力電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展,無功功率領(lǐng)域也受到各個領(lǐng)域的關(guān)注。
一、無功補償裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
1.1電力系統(tǒng)無功補償?shù)膽?yīng)用效果
伴隨著社會快速發(fā)展,人們對于電能需求量正在快速增加,電力行業(yè)迎來了新一輪發(fā)展熱潮,電力系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模也正在逐漸增加,電力負(fù)荷需求量也正在提高。無功補償要是在電力系統(tǒng)實際運行中應(yīng)用,能夠顯著提高電網(wǎng)運行質(zhì)量,并且提高電網(wǎng)運行速度,同時還能夠減小電能在實際傳輸過程中所造成的損耗。將無功補償裝置按照在電力系統(tǒng)之中,對于調(diào)整電網(wǎng)運行狀態(tài),讓其安全穩(wěn)定運行具有重要作用,這樣不僅僅能夠大幅度消耗電能的損耗,還能夠提高電能傳輸質(zhì)量。
1.2電力系統(tǒng)無功補償應(yīng)用的措施
1.2.1無功補償電流容器
要是從設(shè)計角度對于無功補償電流容器進行分析,首先就能夠發(fā)現(xiàn)無功補償電流容器與其他設(shè)備相比較較為簡單,不僅僅是從設(shè)備的安裝及運行角度而言,設(shè)備后期維護也十分便捷,主要原因是由于無功補償電流容器設(shè)計就十分簡單。但是無功補償電力容器在實際操作中還是十分復(fù)雜的,由于現(xiàn)在電力系統(tǒng)內(nèi)所應(yīng)用的主要是感性無功補償電力容器,所以不能夠?qū)τ跓o功補償電力容器進行可持續(xù)性調(diào)節(jié)。無功補償電力容器在實際應(yīng)用過程中,一定會產(chǎn)生負(fù)點效應(yīng),對于電網(wǎng)運行質(zhì)量造成一定影響的同時,電網(wǎng)內(nèi)的補償電流也會適當(dāng)降低,這樣電容器所進行的補償容量也就大幅度降低。在這種運行狀態(tài)之下,無功補償電力容器要是收到較大諧波的影響,出現(xiàn)燒毀或者是損害的可能性就較高。
1.2.2無功補償同步調(diào)相機
同步調(diào)相機實際上是發(fā)電機,在實際運行過程中旋轉(zhuǎn)形式相同。同步調(diào)相機運行原理是利用勵磁系統(tǒng)在對于電網(wǎng)調(diào)節(jié)過程中會發(fā)出容性功率。正是由于無功補償同步調(diào)相機是一種同步旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機,在實際應(yīng)用過程中能夠一直保持旋轉(zhuǎn)的運行狀態(tài),進而同步調(diào)相機在實際運行中所產(chǎn)生的噪音也就較大,就造成一定
的損耗,并且在對于同步調(diào)相機后期修護難度也較好。就現(xiàn)在實際情況而言,由于同步調(diào)相機運行速度較難,并且電力系統(tǒng)的變化迅速,這就造成同步調(diào)相機開展調(diào)節(jié)工作難度較高。
二、電力電子技術(shù)在無功補償自動控制中的應(yīng)用
2.1機2.2無觸點晶閘管在無功補償自動控制中的應(yīng)用。雖然將機械式接觸器應(yīng)用在無功補償自動控制中,能夠進一步實現(xiàn)對并聯(lián)電容器組涌流現(xiàn)象的控制,但如果因為其他因素,仍然產(chǎn)生了涌流現(xiàn)象,則還是會對械式接觸器在無功補償自動控制中的應(yīng)用。由于無功補償開關(guān)設(shè)備屬于自動控制,且依據(jù)并聯(lián)電容器開關(guān)接觸實現(xiàn)控制,如果初始電壓為零,而合閘時電壓猛增,則會出現(xiàn)電容器涌流情況,繼而導(dǎo)致電力系統(tǒng)和電容器出現(xiàn)損壞。為了改善這一情況,可以將機械式接觸器應(yīng)用在電容器組中,實現(xiàn)有效抑制電容器涌流情況的發(fā)生。機械式接觸器的工作原理主要是在接觸器中加入限流電阻,繼而有效降低和控制涌流,還具有無耗損和無壓降等優(yōu)勢。
電力系統(tǒng)和電容器造成損害,尤其是電容器接觸器觸頭上黏結(jié)盒被燒壞,難以保證無功補償自動控制的運行,嚴(yán)重危害無功補償?shù)膲勖?。而隨著無觸點晶閘管的研發(fā),該種晶閘管能夠在電壓過零時,實現(xiàn)自動控制,且會自動斷塊,不會產(chǎn)生拉弧現(xiàn)象,有效防治并聯(lián)電容器因為合閘時電壓猛增產(chǎn)生的涌流現(xiàn)象。因此無觸點晶閘管對無功補償自動控制和電容器的保護,能夠延長電容器的使用壽命,但由于無觸點晶閘管很容易在運行過程中產(chǎn)生諧波電流,會產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致設(shè)備溫度不斷升高,對系統(tǒng)的運行造成嚴(yán)重的危害,無法保證電容器的可持續(xù)運行。雖然可以通過安裝風(fēng)扇的方式進行散熱,但實際應(yīng)用效果并不明顯。
2.3復(fù)合開關(guān)在無功補償自動控制中的應(yīng)用。復(fù)合開關(guān)應(yīng)用在無功補償自動控制中,主要是利用并聯(lián)連接交流接觸和可控硅,確保電流過零狀況下切斷和導(dǎo)通,有效抑制涌流現(xiàn)象。復(fù)合開關(guān)主要分為單相分補開關(guān)、三相共補復(fù)合開關(guān)等類型,可以根據(jù)實際需求選擇合適的復(fù)合開關(guān),且還可以實現(xiàn)單相分補和三相共補復(fù)合開關(guān)綜合接線方式。
三、結(jié)論
簡而言之,想要降低電網(wǎng)在實際運行中的負(fù)荷,就需要對于電網(wǎng)內(nèi)的無功涌流進行高效率控制,這就需要將電力系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用無功補償。無功補償在電力系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用,主要目的就是降低電能在傳輸過程中及變壓器上面的消耗,進而提高電網(wǎng)運行功率參數(shù),提高電網(wǎng)運行質(zhì)量。無功補償現(xiàn)在已經(jīng)在電力系統(tǒng)及電氣自動化技術(shù)等方面得到了廣泛應(yīng)用,所以在電力系統(tǒng)運行過程中應(yīng)用無功補償,在降低電能消耗的同時,還能夠降低電網(wǎng)整個對于能源的消耗。同時將電力電子技術(shù)應(yīng)用到無功補償自動控制中,是完善無功補償最為有效并且最為直接的一種途徑,本文對于電力電子技術(shù)在無功補償自動化控制的運用簡單分析,還存在一定不足,僅供參考。
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(作者單位: 遼寧北方玻璃機械股份有限公司)