電力電子技術(shù)在無功補償自動控制中的應(yīng)用

劉鵬 蔡紅專 方志東 西京學(xué)院

在電力系統(tǒng)中，無功補償?shù)牡匚皇遣豢苫蛉钡模谡麄€系統(tǒng)中的作用也是非常重要的，它主要是電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高整個電網(wǎng)的效率，在一定程度上改善供電環(huán)境，無功補償可以減少整個電網(wǎng)在供電過程中的整體損耗，增加電網(wǎng)的供電效率，所以無功補償起著非常關(guān)鍵的作用，對于整個電網(wǎng)的穩(wěn)定具有非常重要的意義。無功補償是維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定的重要因素，所以我國電力領(lǐng)域中，改善電力系統(tǒng)穩(wěn)定性已經(jīng)成為了一個非常熱門的話題。

1 關(guān)于電力電子技術(shù)

電力電子技術(shù)是一門新興的應(yīng)用于電力領(lǐng)域的電子技術(shù)，就是使用電力電子器件（如晶閘管，GTO，IGBT等）對電能進行變換和控制的技術(shù)。電力電子技術(shù)所變換的“電力”功率可大到數(shù)百MW甚至GW，也可以小到數(shù)W甚至1W以下，和以信息處理為主的信息電子技術(shù)不同，電力電子技術(shù)主要用于電力變換。利用電力電子器件實現(xiàn)工業(yè)規(guī)模電能變換的技術(shù)，有時也稱為功率電子技術(shù)。一般情況下，它是將一種形式的工業(yè)電能轉(zhuǎn)換成另一種形式的工業(yè)電能。從上述看來，電力電子技術(shù)是一種新興的電子技術(shù)，主要應(yīng)用于電力行業(yè)。

2 關(guān)于無功補償自動控制

從上述中我們可以了解到無功補償是穩(wěn)定電力環(huán)境的基礎(chǔ)條件，起著主要的作用?？梢杂行У臏p少電路傳輸中電力的消耗，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而保障整個電網(wǎng)功率的穩(wěn)定性。無功補償主要包括無功功率和有功功率兩種，無功功率主要是將電能轉(zhuǎn)化為其他的能量，比如化學(xué)能、聲能、熱能等各種能量，然后利用這些能量進行做功，讓后做功產(chǎn)生的功率就叫做有功功率。無功功率就是不消耗電力，是轉(zhuǎn)化為一定的能量形式，將能量與電能進行周期性的轉(zhuǎn)化，所以在這個過程中所產(chǎn)生的功率就叫做無功功率。

3 電工電子技術(shù)在無功補償自動控制中的應(yīng)用

3.1 復(fù)合開關(guān)

復(fù)合開關(guān)是當前電力領(lǐng)域都已經(jīng)使用的一種，這種開關(guān)的使用效果比較的獨特，彌補了大部分普通開關(guān)在使用中的弊端，這種開關(guān)的經(jīng)濟效力比較高，所以非常受歡迎。復(fù)合開關(guān)可以有效的確?？煽毓鑼τ陔娏鞯目刂疲瑫r可以使復(fù)合開關(guān)在接通時不消耗大量的電力。復(fù)合開關(guān)在應(yīng)用中也有很多的形式，比如三相共補或者單相分補等形式，這都是根據(jù)電力系統(tǒng)中常常出現(xiàn)的問題而設(shè)計的，所以和電力系統(tǒng)的運作工作十分的吻合，可以根據(jù)不同的情況來做出不同的調(diào)整，具有非常大的靈活性，可以快速的解決電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種各項的問題，所以在無功補償?shù)淖詣涌刂浦惺欠浅Ｖ匾摹?/p>

3.2 機械式接觸設(shè)備

接觸器是電容器組實現(xiàn)投切的主要條件，所以接觸器在整個電網(wǎng)中的作用也是無法替代的。在無功補償設(shè)備中的自動化控制存在著很多的弊端，在自動化控制過程中容易出現(xiàn)涌流的現(xiàn)象，從而造成嚴重的后果。面對這種狀況，應(yīng)該使用專門的接觸設(shè)備來控制這種現(xiàn)象的發(fā)生，利用這種設(shè)備來提升限流電阻，從而進一步控制涌流的現(xiàn)象，所以通過實踐證明，使用機械式的接觸設(shè)備符合現(xiàn)代電網(wǎng)的發(fā)展特點和要求，對于電網(wǎng)中頻頻出現(xiàn)的問題有了一定的解決，促進了電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性，是值得使用的。

3.3 無觸點晶閘管

電容器組非常容易出現(xiàn)涌流現(xiàn)象，一旦電容器出現(xiàn)涌流現(xiàn)象就會影響整個電網(wǎng)的運作，所造成的后果也是非常嚴重的，對于電容器組的使用壽命也有一定的影響，會直接減少電容器組的使用壽命，導(dǎo)致很多部位的燒毀，所以在電網(wǎng)中也是存在著很大的風(fēng)險的，所以利用無處點晶閘管可以在很大程度上杜絕危險情況的發(fā)生。但是這種方式有利有弊，也存在著很大的弊端，在這個過程中會產(chǎn)生很大的熱量，熱量不斷的堆積就會出現(xiàn)一定的問題，對于接觸的很多部位和零件都會有一定的影響，嚴重的會燒毀一定的零件，更嚴重是會造成整個電網(wǎng)的大面積的故障，為了降低溫度，很多設(shè)備上都安裝了風(fēng)扇，而風(fēng)扇壽命本身也不長，所以使用的效果也不是很好，所以也無法從本質(zhì)上解決問題。

3.4 電路仿真

我國科學(xué)技術(shù)不斷的進步，計算機在各個領(lǐng)域的應(yīng)用也是非常普遍的，所以在電力領(lǐng)域也可以得到很好的應(yīng)用，對于電力領(lǐng)域的發(fā)展也有很大的促進作用，再加上現(xiàn)代電工電子技術(shù)不斷的進步和創(chuàng)新，在發(fā)展的過程中引入了很多全新的因素，可以利用計算機進行電路的仿真模擬，通過電路的仿真技術(shù)可以清晰了解整個電網(wǎng)和各個電路的情況，可以全面的分析電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種各樣的問題，從而采取有效的措施來解決問題，促進整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

4 結(jié)論

眾所周知，電力和我們的日常生活和工作息息相關(guān)，電源也成為了我們?nèi)祟惿畋夭豢缮俚闹匾蛩?，所以在電力領(lǐng)域，我國應(yīng)該采取有效的措施保障電網(wǎng)的運作，對于電工電子技術(shù)進行不斷的創(chuàng)新和改進，將電工電子技術(shù)有效的利用到無功補償?shù)倪^程中，促進二者相互結(jié)合，相互促進，共同維護整個電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全，促進我國電力領(lǐng)域的發(fā)展和進步。

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