試論電氣自動化的補償技術(shù)

時間:2022-01-07 03:10:34

導語:試論電氣自動化的補償技術(shù)一文來源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點,若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

試論電氣自動化的補償技術(shù)

一、無功補償技術(shù)的涵義

無功補償技術(shù)在電氣自動化中獲得廣泛應用,不僅能促進電氣自動化的持續(xù)、健康發(fā)展,而且還能提高電氣自動化的運行效率。同時,無功補償技術(shù)的運用,還能有效改變電力系統(tǒng)內(nèi)部無功功率的流向,不斷提高整個電力系統(tǒng)的電壓。此外,對于電能的有效節(jié)省,配電線路方面費用的減少,用戶使用成本的降低,該項技術(shù)都起到了非常重要的作用。最重要的是,無功補償技術(shù)的運用,可以讓電網(wǎng)在更安全、更經(jīng)濟、更穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。

二、國內(nèi)發(fā)電廠對相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與評價

近年,隨著學界對外國相關(guān)技術(shù)的研究與探索,我國各類發(fā)電廠對電氣自動化的無功補償與諧波積極進行綜合治理,提出了很多無功補償?shù)挠行Х桨?。以下是這些補償技術(shù)的特點以及弊端:(1)由固定電容器與電抗器組成的單調(diào)諧濾波器。這種方案,在設(shè)計時就要指定需濾除的諧波,同時要兼顧功率因數(shù)的提高,負序的降低。(2)真空斷路器與投切電容器的結(jié)合。該方案最大的優(yōu)點在于簡單、投資??;而缺點也很明顯,合閘時,由于電容器上產(chǎn)生了很高的電壓,很可能導致設(shè)備損壞。考慮到開關(guān)的壽命有限,不能頻繁的操作,使動態(tài)補償效果大打折扣。(3)固定濾波器與晶閘管的結(jié)合。將反并聯(lián)的晶閘管串聯(lián)到電抗器上,來平衡濾波器中產(chǎn)生的多余補償電流,從而達到功率因數(shù)的要求。該方案的優(yōu)點是使濾波器的長期投入相對固定,并且晶閘管的需要數(shù)量不多,同時響應速度快,缺點同樣很明顯,它產(chǎn)生的諧波也會使效果大打折扣。通過對電氣化在發(fā)電廠中該技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀進行分析,可得出以下的結(jié)論:無功補償技術(shù)是隨著電氣自動化設(shè)備中的單相電力牽引負荷變化復雜和非線性因素增強而迫切需要被深入研究的;在新的階段,為了達到提高功率因數(shù)同時降低負序,從而構(gòu)成有效的濾波方式,一些發(fā)電廠的變電站在無功補償技術(shù)與諧波的治理方面深入研究,已經(jīng)提出了很多的應用方案;并聯(lián)混合濾波器作為一種無功補償方案具有很強的現(xiàn)實可能性,其實現(xiàn)方案利用無源補償大容量,具有靈活性和可控性。

三、如何合理使用無功補償

(一)深入地分析無功補償?shù)膽梅较蚝推浠镜淖饔梅绞?/p>

對現(xiàn)代供電系統(tǒng)的評價,最重要的標準就是電能的質(zhì)量,電壓又是電能質(zhì)量的核心要素所在,目前常見的各種電氣自動化系統(tǒng)的無功狀況大多數(shù)都是由于功率因數(shù)和阻抗的問題,然后電網(wǎng)受到來自無功的影響,也就是說,牽引變壓器之間存在的阻抗引起了線路上的負荷,形成了難以指定的諧波,從而導致電網(wǎng)的波形畸變。同時,電網(wǎng)波形畸變時,變化最明顯的基礎(chǔ)性指標就是電壓,而這就嚴重影響了電能的質(zhì)量,進而會對電網(wǎng)的總體安全造成影響。

(二)注意電氣自動化系統(tǒng)的共性問題

無功補償技術(shù)不僅僅提高了自動化系統(tǒng)的整體安全性,同時還降低了浪費資源的可能性,而從兩個方面都可以降低行業(yè)的投入,不論是直接的還是間接的。同時,安全性的提高還能降低事故的處理預算,從而提高資源的有效利用,全面的提高該應用的經(jīng)濟效用。我國還存在一種情況,國內(nèi)對無功補償技術(shù)的研究多體現(xiàn)在變電站上,而忽略了這樣一種情況,發(fā)電廠的無功流傳輸?shù)阶冸娬厩彝ㄟ^線路再傳送給低壓線路時就會形成無功流遠距離傳輸?shù)那闆r,這種情形會產(chǎn)生更大的影響。針對這種狀況,可以結(jié)合實際,根據(jù)片區(qū)來進行無功補償,通常情況下,220kV的變電站有很多的相應調(diào)節(jié)功能,它的負荷功率因索峰值能達到0.98,調(diào)節(jié)的容量隨地區(qū)不同而有所不同,所以無功補償更應用應該針對實際的用電情況,例如運用變壓器與變低側(cè)負荷結(jié)合來調(diào)整的方案,從而合理的配置產(chǎn)生的補償容量,避免無功發(fā)生倒送的情況。雖然針對無功補償?shù)募夹g(shù)手段已經(jīng)趨于成熟,但是在應用方面依然存在著和與實際背離的情況,所以必須細化應用方案,提升應用效果。

(三)采用一些先進濾波技術(shù)

并聯(lián)混合式的有源濾波無功補償?shù)姆桨甘俏覈壳疤幱陬I(lǐng)先地位的混合式方案,這個方案不但能有效的解決一些問題,例如店里的牽引負荷產(chǎn)生的不可控變化造成的濾波器補償容量太大的問題,同時還能對一些大型的電氣自動化系統(tǒng)進行的協(xié)調(diào)式的調(diào)整,該技術(shù)是通過APF與LC的混合,是對諧波進行的注入式無功補償。這種技術(shù)非常適用于低壓的電網(wǎng),它的成本相對來說比較低,重要的是從效益與投資的比較來看,該技術(shù)是非常有性價比的。

四、結(jié)束語

無功補償技術(shù)作為電氣自動化的關(guān)鍵技術(shù),其在整個的電力系統(tǒng)里起著極為重要的作用,不僅能提高電氣自動化的運行效率,并且能有效地節(jié)約資源,改善資源浪費的現(xiàn)狀。當然,我們要繼續(xù)對無功補償技術(shù)不斷地研究,解決當前依然存在的難題。

本文作者:謝昌檸工作單位:福建水口發(fā)電集團有限公司