李 新
(河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學院,河南 鄭州 450000)
電網(wǎng)在輸出過程中會產(chǎn)生兩種輸出形式,第一種形式為有功功率,第二種形式則為無功功率,我國常用的家用電器之中,電器的電路上電壓與電流同相位,這些電器中獲得的有功功率等于電壓與電流的乘積,但是一部分大型家用電器中例如電冰箱、洗衣機等,這些設(shè)備中帶有電動機或者變壓儀器,在這些設(shè)備運行過程中需要建立磁場,因此這些電器中所消耗的能量并不能夠被轉(zhuǎn)化為有效的有功功率,這些不能夠被轉(zhuǎn)化的能量便被稱作是無功功率。這就導致一部分無功功率電路被傳輸至電網(wǎng)內(nèi)部時,會造成電網(wǎng)的負荷加大的情況產(chǎn)生,使得電網(wǎng)中的電量造成流失損耗的現(xiàn)象,造成系統(tǒng)電壓降低等一系列影響電網(wǎng)安全運行的問題,為了解決這一情況,工作人員就需要找到一種就近就地補償?shù)拇胧1]。電流在被使用過程中會與設(shè)備中的感電元器件等進行協(xié)調(diào)工作,在同一條電流線路中感電電流與電容電流的方向相反,互差的角度為180°,針對這種特性工作人員可以在電磁元件中加入一定比例的電容元件,電容元件會造成感電電流與電容電流相互抵消的情況產(chǎn)生,這樣就可以在一定程度上使電流與電壓的矢量減小夾角差距,所以在電路上采用安裝變?nèi)萜鞯拇胧┠軌蜻_到無功功率補償?shù)哪康?,從而解決電網(wǎng)中無功功率的問題。
電網(wǎng)在運行過程中,許多電器設(shè)備的電力負荷都為感性負荷,因此在運行中許多電氣設(shè)備都會形成無功功率,針對這種情況,為了維護電網(wǎng)的安全運行無功功率補償裝置顯得極其重要,因為無功功率補償裝置能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的感性負荷進行有效的控制,從而降低電網(wǎng)運行中的壓力,降低電網(wǎng)運行中電流損耗過大的現(xiàn)象。工作人員在電路中并聯(lián)相對比例的電容器設(shè)施能夠為電網(wǎng)提供穩(wěn)定的電流補償,在必要時并聯(lián)電容器還會安置在單個發(fā)動機之中,在進行設(shè)施安裝的過程中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當實時監(jiān)測電力負荷是否存在較低的情況,防止過度補償?shù)那闆r發(fā)生[2]。
隨著電工電子技術(shù)的不斷發(fā)展,電工電子技術(shù)中的功率管、功率開關(guān)等都得到了廣泛的應(yīng)用,為自動控制提供了充足的技術(shù)條件,例如傳統(tǒng)的電容器就已經(jīng)被補償電容器所替代,從而實現(xiàn)無功功率電流消解的目的,同時相關(guān)人員還可以安裝控制補償器,從而保障整個自動控制系統(tǒng)的自動化效果能夠得到最大實現(xiàn)。除此之外電工電子技術(shù)還能夠啟動相關(guān)的設(shè)備,使得控制元器件的體積變得更小,為自動化控制提供有力的技術(shù)保障,使電網(wǎng)電力系統(tǒng)的運行管理質(zhì)量得到進一步的提升。
電力系統(tǒng)與發(fā)電環(huán)節(jié)有著較為緊密的聯(lián)系,這些設(shè)備的工作狀態(tài),對整個電力系統(tǒng)的運行起著至關(guān)重要的作用,針對這種情況電工電子中的可控硅靜止勵磁是一種全新的無功補償理念,靜止系統(tǒng)是勵磁系統(tǒng)中接線最簡單、造價最低廉的一種勵磁方式。用一臺接在發(fā)電機機端的勵磁變壓器作為勵磁電源,通過可控硅整流裝置直接控制發(fā)電機的勵磁。靜止勵磁系統(tǒng)為靜態(tài)勵磁,與交流勵磁機系統(tǒng)比較,沒有旋轉(zhuǎn)部件,運行可靠性高,自并勵勵磁系統(tǒng)可縮短發(fā)電機機組軸系長度,減少軸承數(shù)量。改善軸系震動,從而提高了機組的安全運行水平在小干擾穩(wěn)定方面,勵磁系統(tǒng)配備PSS后,穩(wěn)定水平較交流勵磁機系統(tǒng)有明顯提高,在大干擾方面,研究表明靜止勵磁系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定水平與交流勵磁機勵磁系統(tǒng)相近或略有提高,靜止系統(tǒng)造價低,由于縮短了軸系長度,因而可減少廠房和基礎(chǔ)造價,調(diào)整容易,維護簡單。這種理念的興起采用了信息化的控制系統(tǒng),自動化控制能夠?qū)⒄麄€電路中的信息全部匯總至計算機之中,并對電路進行合理的監(jiān)控,從而保障整個發(fā)電環(huán)節(jié)能夠有效地運行,避免電壓波動帶來的負面影響,對提高電能質(zhì)量有著極為突出的作用[3]。
機械式接觸設(shè)備有2個方面的優(yōu)勢,在進行輸入補償階段的過程中由于電路中電壓初始值并不高,能夠十分快捷有效的進行低壓操作,這種低壓操作的方式首先能夠在一定程度上降低電網(wǎng)中無功功率的產(chǎn)生,其次,這種機械式接觸設(shè)備的電容器很少會出現(xiàn)涌流現(xiàn)象,在一定程度上延長了機械設(shè)備的使用壽命,降低了損耗,但是在電力系統(tǒng)運行異常的情況下,網(wǎng)絡(luò)中的涌流會增大,在一定程度上影響到了電壓的穩(wěn)定性。為了保障其穩(wěn)定性在進行并聯(lián)方式的過程中,相關(guān)人員還要在機械中增加電容組,通過這樣的組合方式既可以達到有效控制涌流的目的,還能夠減少電壓波動的影響,提高了無功功率自動化補償控制系統(tǒng)的運行質(zhì)量。
在一般情況下可控開關(guān)與交流接觸器并不能相連,但是為了提高無功率補償自動化控制質(zhì)量,工作人員將復(fù)合開關(guān)加入了自動控制系統(tǒng)之中,實現(xiàn)了可控開關(guān)與交流接觸器并聯(lián)的技術(shù)要求,在電流過零時,開關(guān)會第一時間進行斷電處理,這種斷電處理能夠最大程度的保障電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性。同時由于電流切斷,這也會降低無功功率的損耗情況,根據(jù)電工電子專業(yè)人員研究證明復(fù)合開關(guān)在實際應(yīng)用的過程之中,由于電網(wǎng)中存在涌流現(xiàn)象會出現(xiàn)開關(guān)失效或者無法及時關(guān)閉開關(guān)的問題,目前常用的開關(guān)有單相復(fù)合分補開關(guān)與三相復(fù)合分補開關(guān),根據(jù)無功功率補償自動控制系統(tǒng)的需求,技術(shù)人員多采用三相復(fù)合分補開關(guān),這種開關(guān)能夠滿足自動控制系統(tǒng)的要求,同時兼具有經(jīng)濟效益,能夠有效維護供電企業(yè)的利益。
電路設(shè)計是電工電子技術(shù)中一項十分重要的設(shè)計環(huán)節(jié),在以往的電路設(shè)計過程中電工電子技術(shù)往往充當輔助的作用,在完成相關(guān)設(shè)計之后,技術(shù)人員還要根據(jù)實際的情況對電路設(shè)計進行相應(yīng)的修改工作,若設(shè)計存在問題,仍需要在電路系統(tǒng)搭建完成之后才能夠發(fā)現(xiàn),造成了人力物力的消耗,針對這種情況設(shè)計人員采用了仿真電路,采用計算機模擬技術(shù)在設(shè)計過程中便可以及時發(fā)現(xiàn)電路運行中存在的問題,并加以改正,提高了電路設(shè)計的有效性,同時合理的電路設(shè)計也能夠降低電網(wǎng)系統(tǒng)中無功功率的產(chǎn)生,維護了電力系統(tǒng)運轉(zhuǎn)質(zhì)量[4]。同時仿真電路還可以應(yīng)用到無功功率補償自動控制系統(tǒng)當中,提高了自動化技術(shù)的應(yīng)用水平。
通過電工電子技術(shù)在無功功率補償自動控制中的運用可以得知,電工電子技術(shù)能夠有效地降低電路運行中無功功率的產(chǎn)生,維護了電網(wǎng)的穩(wěn)定性。