電工電子技術(shù)在無功補償自動控制中的應(yīng)用探討

孫永旺

（揚州高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇楊州，225003）

1 無功補償?shù)膽?yīng)用原理與應(yīng)用作用

1.1 無功補償原理

電力實際應(yīng)用過程中，往往會因為電器不同用電方式造成的差異繼而導(dǎo)致功率出現(xiàn)差異。一般來說，常見電力設(shè)備（如熱水器、燈泡、家用電器等等）在實際用電過程中只需要保證電壓和電流始終處于相同相位狀態(tài)，就可保證儀器設(shè)備正常運行。在這種情況下，電力實際應(yīng)用期間獲取的有功功率其實就是電流和電壓的乘積，這些設(shè)備均可促使電力系統(tǒng)在實際運行期間建設(shè)一個穩(wěn)定對應(yīng)的磁場，繼而保證電力的順利傳輸與應(yīng)用[1]。相反，若電力系統(tǒng)的實際消耗能量并不能順利轉(zhuǎn)化成有功功率，就稱為無功功率。電力系統(tǒng)實際運行期間，往往結(jié)合現(xiàn)有功率選取對應(yīng)設(shè)備，通過無功功率與有功功率組成視在功率。電力實際傳輸過程中，無功功率的大幅度傳輸導(dǎo)致電網(wǎng)運行負荷增加，這種現(xiàn)象也會增加電網(wǎng)的實際耗損，繼而導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降。想要妥善解決這一問題，則需對輸電系統(tǒng)實施補償，促使電力系統(tǒng)的整體性保持平衡與穩(wěn)定。在這一原理的基礎(chǔ)上，可及時在對應(yīng)電磁元件電路中裝備對應(yīng)的電容元件，抵消電路內(nèi)電流。這一過程中可促使電路系統(tǒng)逐步達成平衡，有效減小電壓矢量和電流矢量的夾角。

1.2 無功補償作用

在電網(wǎng)系統(tǒng)中配備一定無功補償裝置，可有效維持并控制電網(wǎng)的實際感性負荷，繼而有效控制設(shè)備的實際能源損耗現(xiàn)象。但想要達到最佳應(yīng)用效果，往往需要將無功補償裝置安裝在低壓高壓并聯(lián)電容器電路中，而并聯(lián)電容器往往安裝在總變電站系統(tǒng)的總線路中。實際安裝過程中，盡可能在并聯(lián)電容器中配置并聯(lián)補償容器，如此才能獲得最好且難以代替的效果。在實際實踐期間，想要充分發(fā)揮無功補償裝置的實際作用，則必須將無功補償裝置裝設(shè)在電網(wǎng)系統(tǒng)對應(yīng)位置中，一般情況下是低壓、高壓并聯(lián)電容器對應(yīng)電路中。在實際安裝過程中，無功補償電力設(shè)備的安裝是非常簡單的，且維修工作也相對簡單好處理，不繁瑣復(fù)雜，無需維修人員拆裝系統(tǒng)針對某一部分進行維修，也無需為維修這一部分培訓(xùn)專業(yè)的維修人員或是制定相應(yīng)的培訓(xùn)方案。但是這種無功補償裝置往往會被諧波干擾，無法連續(xù)調(diào)節(jié)，長期運用會提升電容器的實際損壞幾率，因此在實際應(yīng)用過程中必須明確無功補償裝置的實際調(diào)節(jié)方法[2]。

2 電工電子技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

電工電子技術(shù)可在電氣控制工作發(fā)揮巨大且難以替代的作用。從實際應(yīng)用情況來看，應(yīng)用電工電子技術(shù)后，不僅可有效提升工作人員的實際工作效率，還可充分發(fā)揮技術(shù)的實際應(yīng)用價值，提升電力系統(tǒng)的實際應(yīng)用性。因為社會在高速發(fā)展期間，人們對于電力的需求不斷增長，所以電力企業(yè)其實對于每一個領(lǐng)域均有很大的影響。若能充分應(yīng)用技術(shù)實施電氣控制，不僅可強化電氣控制效果，還可減少電氣運行過程中的安全隱患。再者，與傳統(tǒng)人員配備不同的是，機械式設(shè)備可取代人員進行高危操作，且操作精準性偏高，可有效杜絕傳統(tǒng)人工操作造成的失誤，還可進一步提升工作效率。再者，相較于其他技術(shù)，電工電子技術(shù)也具備顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，若能將電工電子技術(shù)與電氣工程進行有效結(jié)合，不僅可促進電氣工程逐步進步，還可進一步改善社會實際生產(chǎn)效果。但是，電工電子技術(shù)是一種基于計算機技術(shù)的新型技術(shù)，囊括多種系統(tǒng)設(shè)備，設(shè)備的實際適應(yīng)性非常強，可輔助電力企業(yè)減輕工作壓力，提升電力企業(yè)的實際工作效率。

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)是現(xiàn)今應(yīng)用頻率較高的一種儀器，可有效并聯(lián)可控開關(guān)以及交流接觸開關(guān)，保證促使電壓過零導(dǎo)通順利，可及時切斷電流過零，并且可在接通、斷開開關(guān)的時候有效控制電流，繼而達到無功率損耗這一目標。復(fù)合開關(guān)一共具備兩種功能，第一種是可有效使用三相分補、單相分補這兩種開關(guān)共同連接方法，這種連接方法現(xiàn)今在我國電力企業(yè)中廣泛應(yīng)用；第二種則是三相共補及單相共補符合開關(guān)，這種連接方法在功率與低壓無功補償較為相似的電力系統(tǒng)之中。但是，這些連接方法在實際應(yīng)用選擇過程中，必須充分考慮到當?shù)仉娏ο到y(tǒng)的實際運行情況，經(jīng)常出現(xiàn)的各種問題，進行科學(xué)合理調(diào)整后，選擇最符合電力系統(tǒng)實際情況的連接方法，繼而保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行。但是，在實際選擇過程中，必須保證連接形式的選擇靈活性，一旦電網(wǎng)運行中有異常問題出現(xiàn)，需及時采用可解決相關(guān)問題的復(fù)合開關(guān)，保障自動控制的有效性。

3.2 無觸點晶閘管

電容器組發(fā)生涌流現(xiàn)象的幾率非常高，若電容器有涌流現(xiàn)象發(fā)生，則會對整個電網(wǎng)的運作造成影響，會造成極其嚴重的后果，并且會影響電容器組的實際應(yīng)用壽命。若情況比較嚴重，還會導(dǎo)致電容器組部分燒毀，這是電力系統(tǒng)實際運行過程中的巨大風險之一。為有效杜絕這一情況的發(fā)生，必須充分利用無觸點晶閘管。但是，光應(yīng)用無觸點晶閘管是不夠的，還存在一定的不足之處。在實際使用過程中會產(chǎn)生較大的熱量，若不及時進行散熱操作，導(dǎo)致熱量堆積，則會誘發(fā)一系列嚴重問題，最終影響所有和熱量有接觸的部位零件，甚至會導(dǎo)致零件被燒毀。若是被燒毀的部位比較重要，甚至會導(dǎo)致整個電網(wǎng)故障，最終影響電網(wǎng)的實際運行有效性與安全性。為了迅速散熱，避免熱量堆積，多數(shù)設(shè)備均配備了相應(yīng)的電風扇，但是這些電風扇的實際應(yīng)用壽命并不長，在實際應(yīng)用過程中難以滿足無觸點晶閘管的實際散熱需求。所以，從實際來看，問題雖然有一定改善，但并未徹底解決。

3.3 機械式接觸設(shè)備

接觸器屬于電容器組重要組成部件之一，但因為具有不可替代性特點，所以其作用是無法取代的?，F(xiàn)今應(yīng)用的無功補償自動化控制設(shè)備其實還有一定的不足之處，經(jīng)常有自動化控制涌流現(xiàn)象出現(xiàn)，有一定幾率會導(dǎo)致嚴重后果，甚至會影響電網(wǎng)系統(tǒng)的整體運行。為預(yù)防不良現(xiàn)象的發(fā)生，必須選取專業(yè)接觸設(shè)備實施有效控制。在充分使用這些設(shè)備的基礎(chǔ)上，不斷提升限流電阻，如此才可有效減少涌流現(xiàn)象的發(fā)生。在機械式接觸設(shè)備的實際應(yīng)用過程中，逐步驗證了機械式接觸設(shè)備的實際應(yīng)用價值，確定這些設(shè)備充分滿足電網(wǎng)的實際發(fā)展需求，可妥善解決電網(wǎng)運行期間經(jīng)常出現(xiàn)的各種問題。有調(diào)查實踐報告表明，現(xiàn)階段機械式接觸設(shè)備基本可以解決電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的相關(guān)問題，并且可不斷提升現(xiàn)代電網(wǎng)的運行安全性與運行穩(wěn)定性，所以這種機械式接觸設(shè)備具有顯著的應(yīng)用效果，值得在電網(wǎng)系統(tǒng)中廣泛運用。

3.4 電路仿真

隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種先進技術(shù)作為輔助手段在電路設(shè)計中廣泛應(yīng)用。電路仿真的應(yīng)用價值逐步凸顯出來，電路仿真主要由控制電路、主電路（包含交流接觸器觸頭以及反并聯(lián)晶閘管）兩種仿真線路組成。其中主電路仿真設(shè)計可通過交流接觸器電容充分實現(xiàn)。在實際運行中，接觸器觸頭經(jīng)?；‖F(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是電路瞬間尖峰中。而控制電路仿真運行必須明確晶閘管啟動的出動脈沖要求，但并未明確電容器的實際切斷時間，將接觸器切斷后，才可及時啟動晶閘管出動脈沖，預(yù)防大尖峰現(xiàn)象出現(xiàn)。

4 結(jié)束語

隨著國民經(jīng)濟水平的逐步提高，社會經(jīng)濟的逐步發(fā)展，人們對電力有了更高的需求，對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的有效性與穩(wěn)定性有了更高的要求。在無功補償自動控制中有效應(yīng)用電工電子技術(shù)，可進一步提升無功補償效果，發(fā)揮更大作用。