試述無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

韋慶瑞

/廣西建工集團第二安裝建設(shè)有限公司

試述無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

韋慶瑞

/廣西建工集團第二安裝建設(shè)有限公司

無功補償技術(shù)在我國電氣自動化行業(yè)發(fā)展中具有非常重要的意義，但是由于無功補償技術(shù)在發(fā)展過程中還存在很多問題，比如難度大，內(nèi)容多等，因此我國當前對該技術(shù)的研究還非常有限。要想將無功補償技術(shù)順利的應(yīng)用到電氣自動化中，還應(yīng)該不斷加大對無功補償技術(shù)的研究力度，認真分析該技術(shù)的特點和發(fā)展方向，以加快這項技術(shù)的發(fā)展。本文筆者對無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用進行了分析探討，希望對相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

無功補償技術(shù)；電氣自動化；應(yīng)用

前言：

隨著電力領(lǐng)域?qū)τ诳茖W技術(shù)重要性認識程度的不斷提升，無功補償技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了具體的電氣自動化中。同時也取得了較好的應(yīng)用效果，充分解決了電氣自動化中存在問題，達到了諧波補償以及降低負序的目的。就目前的情況看，電力領(lǐng)域所使用的無功補償技術(shù)主要依靠大量的設(shè)備才能實現(xiàn)其功能，其中有源濾波器、固定濾波器以及電容器與無源濾波器等均屬于技術(shù)應(yīng)用過程中需要的關(guān)鍵設(shè)備。通過上述設(shè)備的綜合作用，電氣自動化中的諧波以及負序問題才能得到解決。除此之外，當前電力領(lǐng)域業(yè)已認識到了提高無功補償技術(shù)應(yīng)用合理性的重要性，但在用戶側(cè)的管理方面仍存在一定的問題需要別解決。

1.電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用意義

我國的電力運行模式主要包括高、中、低壓網(wǎng)三種不同類型，其中高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的電壓的穩(wěn)定性都相對較弱。怎樣提升這兩種電網(wǎng)運行中的穩(wěn)定性和運行效率，是當前電氣自動化中無功補償技術(shù)研究的重中之重。而要想提升整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率和運輸能力，提升電力系統(tǒng)運行中的抗干擾性，就必須有效控制高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的運行效率。要實現(xiàn)這一目標，就需要在電力自動化技術(shù)改革上下工夫，即在電氣自動化中應(yīng)用無功補償技術(shù)，這樣方可減少電網(wǎng)在電力中的損耗，進而提高電網(wǎng)運行效率。

無功補償提高電力系統(tǒng)的供應(yīng)效率的途徑包括對并聯(lián)電容器進行無功補償和對電網(wǎng)的無功率損耗進行補償兩種。所謂無功補償技術(shù)，即采用降低運行中的電力網(wǎng)損耗，提升電力資源利用率的一種技術(shù)。換言之，它是一種通過提高供電設(shè)備的增容，來實現(xiàn)控制供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的電壓，進而有效提升了企業(yè)對電力設(shè)備和系統(tǒng)的控制力的一種技術(shù)。除此之外，電氣自動化中無功補償技術(shù)在平穩(wěn)電網(wǎng)電壓、降低外界對電流的破壞干擾等方面都有極大的應(yīng)用價值。在電氣自動化中使用和推廣無功補償技術(shù)，不但能有效提升企業(yè)電力供應(yīng)系統(tǒng)的效益，而且對降低企業(yè)電力運行成本，提升企業(yè)經(jīng)濟效益方面也有極為重要的意義。

2.當前我國電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 實際應(yīng)用中的幾種不同方式

無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用方式主要有如下四種：一，應(yīng)用于濾波器和電抗器中，使濾波器中產(chǎn)生的電流和無功補償?shù)碾娏鲀烧叩窒?，一方面能提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另一方面能有效節(jié)約資源。二，在再固定濾波器和可控飽和電抗器中的應(yīng)用，該應(yīng)用能將多出的那部分無功電流和無功補償電流高度融合，使電力運行環(huán)境大大改善，減少設(shè)備的運行損耗。三，在固定濾波器調(diào)壓和電容器調(diào)壓中的應(yīng)用，起著調(diào)節(jié)整體系統(tǒng)電流、控制能耗的作用。四，在有源、無源濾波器中的應(yīng)用，該應(yīng)用能有效提升整個系統(tǒng)的可控性。

2.2 當前應(yīng)用中存在的主要問題

盡管在電氣化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補償技術(shù)的經(jīng)濟效益非常突出，但在實際推廣中也難免出現(xiàn)這樣那樣的問題，具體表現(xiàn)在如下三個方面：一，大量的無功潮流自發(fā)電廠先流向高壓變電站，再經(jīng)輸電線路到達中低壓變電站，在此過程中會有很多的無功潮流發(fā)生遠距離穿越和輸送的現(xiàn)象。二，無功補償容量配置不科學，我國的變電站的補償電容多是整組投切的，它們很難以負荷變化來實現(xiàn)就地平衡，并經(jīng)常在高負荷時出現(xiàn)功率因數(shù)過低，或低負荷時補償過量等問題。三，無功向配電網(wǎng)倒送問題。即無功倒送能使電網(wǎng)損耗增加，配電線路負荷變大，特別是那些采用固定電容器進行補償?shù)挠脩簦菀自谪摵蛇^低時的高發(fā)無功倒送現(xiàn)象。

3.對電氣自動化中應(yīng)用無功補償技術(shù)的幾點建議

3.1 加強對配網(wǎng)無功補償?shù)闹匾?/p>

荷載電流在通過線路、變壓器的過程中會發(fā)生不同程度的功率和電損。通常來講，功率因數(shù)與所需耗費的功率成反比，即功率因數(shù)越小，所需的功率就越大，線損也就越高。所以，將無功補償裝置安裝于受電端，能有效降低其所負荷的無功功率損耗。也就是說，要達到節(jié)能降耗的目的，最經(jīng)濟快速的方法就是增加功率因數(shù)，減少線的損耗。當變壓器為公用，且需承載的負荷較大時，就要綜合各方因素，考慮在配變低壓倒加裝電容器組來實施補償。

3.2 因地制宜地確定變電站無功補償?shù)娜萘?/p>

20kv的變電站所具有的無功調(diào)節(jié)能力通常較強，在用電高峰期，其負荷的功率因數(shù)可高達0.98，而具體的調(diào)節(jié)容量則需因地而異。一般來說，變電站的無功補償應(yīng)立足于對變壓器和變低側(cè)負荷的無功補償，補償?shù)娜萘勘仨氁茖W合理，嚴禁出現(xiàn)無功倒送的現(xiàn)象。

3.3 強化用戶側(cè)管理

通過加大對用戶側(cè)無功補償?shù)墓芾?，及對?jié)能降損的大力宣傳等，力爭讓所有用戶都能意識到，即便是尚未納入功率考核的小容量用戶，只要加強其無功補償，同樣也能降低其內(nèi)部因傳輸和分配無功功率導(dǎo)致的有功功率損耗，從而使分戶的電費支出下降。

3.4 積極引進先進的電氣自動化技術(shù)和管理模式

先進的自動化技術(shù)對消除濾波器補償量大的問題非常見效，即利用控制無功電流，來實現(xiàn)控制電網(wǎng)中電力負荷的目的。當前，比較先進的電氣自動化技術(shù)多是利用混合濾波器，通過將LC和APF的混合，來解決當前濾波器的應(yīng)用問題，此舉能利用小投入來獲取最大價值的經(jīng)濟回報。在電力網(wǎng)運行中，該技術(shù)的應(yīng)用性價比相對較高，尤其在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用效果更佳。

3.5 保證技術(shù)的應(yīng)用與實際符合

為使補償效果能夠達到最好，一定要保證技術(shù)的應(yīng)用能夠與變電站無功補償實際容量的大小相符合。需要認識到的是，不同的電力使用區(qū)域其在實際容量方面存在較大的差別，因此行業(yè)內(nèi)并不存在唯一的標準，為提高無功補償技術(shù)的應(yīng)用水平，工作人員應(yīng)對不同區(qū)域所適用的不同工藝進行全面分析與考察，這樣才能使技術(shù)的應(yīng)用達到更好的效果，同時也才能為我國電氣自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的保證提供支持。

3.6 提高對技術(shù)合理性的重視

在對無功補償技術(shù)進行運用的過程中，為提高運用效果，從而使補償目的能夠更好的達到，提高技術(shù)應(yīng)用的合理性十分必要。國家針對無功補償技術(shù)的應(yīng)用已提出了想要的標準以及具體規(guī)定，因此在技術(shù)的運用過程中，有關(guān)人員一定要在遵循上述標準的前提下實現(xiàn)。除此之外，針對各區(qū)域?qū)嶋H情況的不同，還應(yīng)對技術(shù)的應(yīng)用進行合理的調(diào)整，以使其能夠更加符合具體工程的需要。

4.結(jié)束語

總之，無功補償技術(shù)在提升整體電力供應(yīng)系統(tǒng)工作效率、降低電力運輸中的損耗和設(shè)備破壞方面都有極為重要的應(yīng)用意義。所以，相關(guān)電力運輸部門必須高度重視無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用，充分了解實際應(yīng)用中的各種問題，通過因地制宜地確定變電站無功補償?shù)娜萘俊娀脩魝?cè)管理、積極引進先進的電氣自動化技術(shù)和管理模式等有針對性的措施，使無功補償技術(shù)在電氣自動化中的作用得以充分發(fā)揮。

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