淺談無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

劉慶義 孔令廉

摘 要：現(xiàn)代社會(huì)是機(jī)械化飛速發(fā)展的社會(huì)，對(duì)電力方面的要求也越來越高。電氣類產(chǎn)品的應(yīng)用越來越廣泛，并且電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。電氣鐵路的問題也有很多，其中一個(gè)重要的問題就是，功率因數(shù)偏低。這是電氣化中一個(gè)至關(guān)重要的課題，對(duì)于這個(gè)問題的解決，不僅要?jiǎng)?chuàng)新改革技術(shù)，更要嚴(yán)格監(jiān)管電氣設(shè)施質(zhì)量問題，并且無功補(bǔ)償技術(shù)在這方面得到了很大的應(yīng)用。無功補(bǔ)償技術(shù)很好的解決了電力輸送過程中損耗嚴(yán)重的問題。本文對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)且詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用

現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)也得到了很大的進(jìn)步。電氣自動(dòng)化的發(fā)展有賴于電力技術(shù)的發(fā)展，電力技術(shù)的發(fā)展在不斷的創(chuàng)新，并且電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用十分廣泛，例如：高速電氣化鐵路的牽引系統(tǒng)、現(xiàn)代化的大型變電站、發(fā)電站等，都使用了電氣自動(dòng)化技術(shù)，并逐漸趨于成熟。但是一些阻礙電氣自動(dòng)化發(fā)展的因素也是不可避免的，單相電力的牽引負(fù)荷變化復(fù)雜便是阻礙電氣自動(dòng)化發(fā)展的因素之一。這種阻礙因素主要是注入電力系統(tǒng)的負(fù)荷和諧波過多，它對(duì)電力系統(tǒng)的安全性產(chǎn)生了極大地影響，并且降低了電力系統(tǒng)的資源利用率，造成電力損失嚴(yán)重的問題，而無功補(bǔ)償技術(shù)能夠高效率的解決這些問題。

1 無功補(bǔ)償技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

無功補(bǔ)償技術(shù)大體來說就是無功電壓控制服務(wù)技術(shù)，是發(fā)電機(jī)機(jī)組向電網(wǎng)加入無功率，來保持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，并將連接點(diǎn)電壓波動(dòng)控制在波動(dòng)范圍內(nèi)，保證它可以受到良好的控制，這便是無功補(bǔ)償技術(shù)。當(dāng)電力出現(xiàn)故障時(shí)，無功補(bǔ)償技術(shù)也可以用來進(jìn)行無功支持來防止整個(gè)電力系統(tǒng)陷入癱瘓的狀態(tài)換一種方式來說就是無功補(bǔ)償技術(shù)在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)吸收一定量的無功功率，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，可以保證電力系統(tǒng)的短暫運(yùn)行。這也是現(xiàn)代電力的一種維護(hù)技術(shù)。

1.1電磁感應(yīng)技術(shù)

電磁感應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用非常普遍，它可以保證很多電力設(shè)備的正常運(yùn)行。發(fā)電機(jī)機(jī)組是發(fā)電轉(zhuǎn)子在強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，切割磁感線從而產(chǎn)生的交流電，變壓器的使用也是通過電磁感應(yīng)技術(shù)，它是通過電磁互感來改變電壓并傳輸?shù)竭h(yuǎn)處，這樣可以大大減少輸送過程中電力的損失。電動(dòng)機(jī)是的原理是將電磁場(chǎng)通入電流，此時(shí)通電線圈回因?yàn)榱Φ淖饔卯a(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)和變壓器都是在很強(qiáng)的電磁場(chǎng)里因?yàn)榱Φ淖饔冒l(fā)生電磁互感現(xiàn)象，從而實(shí)現(xiàn)電和磁的相互轉(zhuǎn)化。轉(zhuǎn)化時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變的磁場(chǎng)。電力設(shè)備在一個(gè)電磁互換周期內(nèi)，吸收的功率等同于釋放的功率，就是并沒有對(duì)電力進(jìn)行損失與浪費(fèi)，這種無變化的功率叫做感性無功功率。

2 無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

電能質(zhì)量的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)是電能的穩(wěn)定性和安全性，同時(shí)也是供電系統(tǒng)設(shè)備的質(zhì)量好壞的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。而電壓對(duì)電能的影響性也非常大，所以電能的穩(wěn)定性就是電壓的穩(wěn)定性?；瑒?dòng)接觸進(jìn)行電力傳輸在鐵路交通中應(yīng)用比較廣泛，但是這種傳輸方式也存在一些弊端，比如在傳輸過程中，接觸處經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生火花，這種情況下電力系統(tǒng)將無法安全使用。而消除火花，防止這種危險(xiǎn)狀況發(fā)生的解決辦法就是利用電力系統(tǒng)的無功補(bǔ)償技術(shù)。變電所對(duì)電力的瞬間穩(wěn)定性能調(diào)控、牽引機(jī)動(dòng)車電網(wǎng)的無功功率因數(shù)和電力接觸網(wǎng)是影響電力機(jī)動(dòng)車輛功率因數(shù)的原因。并且變壓器的阻抗必須和接觸網(wǎng)的大小保持一致，否則將無法保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，比如將過濾電磁波的裝置安裝在電力機(jī)車上，可以防止外來電磁的干擾，對(duì)機(jī)車起到很大的保護(hù)作用。

3 無功補(bǔ)償技術(shù)的使用規(guī)范

高壓變電設(shè)備將大部分的無功功率從發(fā)電機(jī)機(jī)組輸送到遠(yuǎn)處，并使用低壓變電器降低電壓，這樣用戶才能安全使用。但是這個(gè)過程損失大量的無功功率，并且設(shè)備功能有限，在電力穩(wěn)定的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)電力無功潮流過剩的現(xiàn)象，并且在高負(fù)荷的時(shí)候功率因數(shù)會(huì)變得很低，低負(fù)荷時(shí)又會(huì)出現(xiàn)過剩補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象。同時(shí)無功倒送也是電力系統(tǒng)中一個(gè)影響力很大的問題，這種現(xiàn)象會(huì)加大電力負(fù)擔(dān)并損耗大量的電力，將電力設(shè)備損害，造成嚴(yán)重后果。這種無功倒送的現(xiàn)象經(jīng)常是在負(fù)荷較低時(shí)出現(xiàn)，預(yù)防這種現(xiàn)象的發(fā)生有利于電力設(shè)備等各種設(shè)施的維護(hù)。并且要認(rèn)真仔細(xì)的根據(jù)片區(qū)狀態(tài)來分析變電站的無功補(bǔ)償容量，這樣可以避免電力系統(tǒng)的突發(fā)故障發(fā)生。并且減少了無功功率的損失，避免了無功倒送現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)電路和電力起到保護(hù)作用。

4 結(jié)語

隨著電氣化技術(shù)的飛速發(fā)展，無功補(bǔ)償技術(shù)有著至關(guān)重要的影響，它不僅影響著電力系統(tǒng)，更影響著電氣自動(dòng)化整個(gè)領(lǐng)域。它的作用越來越大，有著不可取代的地位。它的發(fā)張前景也是非常廣闊的。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用與貢獻(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止我們看到的這樣，它的潛能無限，等待著人們的開發(fā)。

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