發(fā)電廠無功補(bǔ)償方式應(yīng)用分析

敬宗敏廣州華潤熱電有限公司

發(fā)電廠無功補(bǔ)償方式應(yīng)用分析

敬宗敏
廣州華潤熱電有限公司

對(duì)于發(fā)電廠來說，科學(xué)有效的應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，不僅能提高電網(wǎng)的功率因數(shù)，還能降低電能的消耗，并能將諧波等不良的因素進(jìn)行有效的控制。本文首先介紹了無功補(bǔ)償?shù)念愋秃吞攸c(diǎn)，重點(diǎn)論述常見的無功功率補(bǔ)償問題和方式，無功補(bǔ)償技術(shù)在發(fā)電廠的應(yīng)用研究有利于促進(jìn)發(fā)電企業(yè)的和諧發(fā)展。

發(fā)電廠；無功補(bǔ)償技術(shù)；應(yīng)用；研究

近年來，隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的開展與實(shí)施，再加上人們對(duì)于用電質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的提升，在目前的科研工作當(dāng)中，用電系統(tǒng)的無功功率補(bǔ)償已經(jīng)逐漸發(fā)展成為了一個(gè)重要的研究課題。就針對(duì)于傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償設(shè)備而言，主要包括了調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器和同步發(fā)電機(jī)等內(nèi)容，其中，同步發(fā)電機(jī)與調(diào)相機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)設(shè)備，該類設(shè)備的噪聲通常較大，導(dǎo)致其在過小或者過大的無功補(bǔ)償中很難運(yùn)用。而并聯(lián)電容器具有固定的阻抗，導(dǎo)致其難以對(duì)負(fù)荷無功功率的變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤。在這樣的環(huán)境背景下，為了能夠更好的滿足電力系統(tǒng)的發(fā)展需求，并且涌現(xiàn)出了更多的新設(shè)備與新技術(shù)。

1　無功功率補(bǔ)償?shù)念愋秃吞攸c(diǎn)

1.1集中補(bǔ)償

無功功率的集中補(bǔ)償指的是，將多組電容器裝設(shè)在高低壓配電所中，并把他們連接到配電母線上，這樣一來就能夠?qū)崿F(xiàn)供電范圍之內(nèi)的無功功率補(bǔ)償。

1.2單獨(dú)就地補(bǔ)償

針對(duì)每種生產(chǎn)設(shè)備，并接在生產(chǎn)設(shè)備開關(guān)柜上或者直接并接在生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)線附近，電容器置于箱內(nèi)，與電動(dòng)機(jī)相毗鄰，然后單獨(dú)對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)償。這種補(bǔ)償方式主要是用在有著可逆運(yùn)行和需要降壓啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)當(dāng)中。

1.3分散就地補(bǔ)償

通過運(yùn)用分散就地補(bǔ)償方式所進(jìn)行的無功功率補(bǔ)償，是將電容器直接連接到高壓配電裝置上，或者是連接到動(dòng)力箱的母線上，通過使用這種補(bǔ)償方式，主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的補(bǔ)償。

1.4智能無功補(bǔ)償

就針對(duì)于目前的實(shí)際情況來看，智能無功補(bǔ)償已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。目前，隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，其中尤其是大功率可關(guān)斷器件技術(shù)的進(jìn)一步完善，國內(nèi)外也廣泛開展了對(duì)靜止無功功率發(fā)生裝置的研究，盡管目前其仍然處于開發(fā)與試運(yùn)行階段，并沒有真正形成商品化，但是，由于SVG自身性能的優(yōu)越性，使得其也已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到電力系統(tǒng)當(dāng)中。當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)倪^程中，其還可以通過綜合配電監(jiān)測(cè)，來進(jìn)行精確的線損程度計(jì)量，通過這樣，可以幫助我們進(jìn)行電壓合格率的考核。因此，其應(yīng)該不能僅僅側(cè)重于補(bǔ)償用戶功率還應(yīng)該將著眼點(diǎn)放在電力系統(tǒng)的損耗，精確的計(jì)算無功功率，并注重避免出現(xiàn)無功倒送的現(xiàn)象。

1.5帶飽和電抗器的無功補(bǔ)償

簡單來說，飽和電抗器包括自飽和與可控飽和兩種，兩種電抗器的設(shè)備也有所差異。首先，對(duì)于可控型飽和電抗器而言，在實(shí)際的運(yùn)行過程中，其主要是借助電流的改變，來實(shí)現(xiàn)對(duì)鐵心飽和程度的控制。而自飽和的電抗器則是依賴于自身的固定穩(wěn)壓。憑借鐵心的飽和特性，實(shí)現(xiàn)無功功率的吸收的。

目前，在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展過程中，隨著電子科技的進(jìn)步，其中特別是許多電器設(shè)備的運(yùn)用，使電力系統(tǒng)的荷載日益加重，不僅降低了電力輸送的質(zhì)量而且對(duì)正常的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也有著潛在的不利影響。尤其是一些沖擊性比較強(qiáng)的負(fù)荷，功率因數(shù)比較低，并且無功變化很急劇，當(dāng)它們運(yùn)行時(shí)往往會(huì)造成電壓起伏落差很大，許多復(fù)雜的負(fù)載也變得越來越多，這樣一來，不僅導(dǎo)致其對(duì)于無功功率補(bǔ)償做出了更高的要求，同時(shí)也使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)對(duì)于動(dòng)態(tài)與固定補(bǔ)償結(jié)合的重視性越來越高，現(xiàn)階段，許多新型無功補(bǔ)償技術(shù)的出現(xiàn)，也在很大上促進(jìn)了電力企業(yè)的進(jìn)步與發(fā)展。

2　無功功率補(bǔ)償常見問題以及補(bǔ)償方式的選擇

從本質(zhì)上來說，無功功率補(bǔ)償?shù)念愋途哂卸鄻踊卣?，不過，在實(shí)際的運(yùn)用過程中，各種補(bǔ)償類型所面臨的問題卻有著顯著的相通性，所以說，在本次研究當(dāng)中，我們主要是根據(jù)電容無功補(bǔ)償，來進(jìn)行各項(xiàng)內(nèi)容的分析與研究。

2.1電容補(bǔ)償常見問題

2.1.1防止過電壓

在實(shí)際的運(yùn)行過程中，若電容器存在較大的補(bǔ)償容量，那么氣就非常容易導(dǎo)致電壓的增加，由此來造成電容器的損壞。

2.1.2防止產(chǎn)生自勵(lì)

當(dāng)我們?cè)谶\(yùn)用電容器來實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的就地補(bǔ)償時(shí)，若出現(xiàn)了電源切斷的現(xiàn)象，電動(dòng)機(jī)還是會(huì)由于慣性而導(dǎo)致其持續(xù)運(yùn)作，在這中情況下，電容器的放電就容易導(dǎo)致電流轉(zhuǎn)變成勵(lì)磁電流，進(jìn)而導(dǎo)致其出現(xiàn)電壓現(xiàn)象。

2.1.3防止受到系統(tǒng)諧波影響

諧波問題常常會(huì)造成電力系統(tǒng)發(fā)生一些故障。因此在經(jīng)常發(fā)生諧波干擾并且還需要無功補(bǔ)償?shù)碾娏c(diǎn)應(yīng)該添加相應(yīng)的過濾諧波裝置，以免造成靜止無功補(bǔ)償裝置動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償?shù)目刂骗h(huán)節(jié)受到諧波的沖擊干擾會(huì)發(fā)發(fā)生控制失靈的現(xiàn)象。在許多的供電線路中還存在著諧波源，并且其也經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致電容器出現(xiàn)損壞，所有的裝電容器都具備一定的抗諧波能力，最好能夠增設(shè)電抗器等設(shè)備。但是當(dāng)諧波含量過大時(shí)往往會(huì)對(duì)電容器造成一定的沖擊影響，并且裝電容器會(huì)放大諧波的作用，造成電力系統(tǒng)的諧波干擾更加厲害而發(fā)生的一系列故障。

2.2電容補(bǔ)償方式的選擇

首先，就針對(duì)于低壓基本無功的高壓電容器來說，在進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，最好是選擇使用手動(dòng)投切得方法，而為了防止在輕載過程中出現(xiàn)過高電壓造成設(shè)備損壞，就要求我們選用自動(dòng)投切的方式。如果說低壓補(bǔ)償與高壓補(bǔ)償所產(chǎn)生的效果基本上一樣，我們就要選擇運(yùn)用低壓自動(dòng)補(bǔ)償裝置。

第二，若使用并聯(lián)電容器，就要確保其在人工無功補(bǔ)償時(shí)實(shí)現(xiàn)就地平衡，這樣一來能夠?qū)崿F(xiàn)損失的最小化。通常情況下，低壓部分的無功功率補(bǔ)償由低壓電容器負(fù)責(zé)，與之相對(duì)應(yīng)的，高壓部分由高壓電容器負(fù)責(zé)。

第三，若使用自動(dòng)補(bǔ)償，那么在實(shí)際的補(bǔ)償過程中，應(yīng)當(dāng)先找到側(cè)重點(diǎn)，然后再選擇一種適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)方式對(duì)其加以調(diào)節(jié)。目前，大部分設(shè)備對(duì)于節(jié)能性的重視程度越來越高，在這樣的情況下，我們就可以選擇無功功率參數(shù)來進(jìn)行參數(shù)的調(diào)節(jié)，此外，若無功功率始終處在一種相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)中，那么我們也可以通過運(yùn)用時(shí)間參數(shù)加以調(diào)節(jié)。

3　結(jié)論

綜上所述，就針對(duì)于電力企業(yè)而言，通過運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，不僅可以有效提升其經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也能在很大程度上促進(jìn)其社會(huì)效益的提升。隨著時(shí)間的推移，就針對(duì)于無功補(bǔ)償?shù)奈磥戆l(fā)展趨勢(shì)來說，其主要還是以智能無功補(bǔ)償為主，并且會(huì)依據(jù)實(shí)際的負(fù)載情況，來促使設(shè)備的功能性得到充分發(fā)揮，并以此來提高經(jīng)濟(jì)效益。隨著智能無功補(bǔ)償技術(shù)的不斷發(fā)展再配合我國電力系統(tǒng)的自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)手段對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償控制裝置進(jìn)行最優(yōu)化的控制策略以便于實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償整體優(yōu)化。

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