基于無功補償技術(shù)在電氣自動化中的運用探究

中廣核貴州貴定風(fēng)力發(fā)電有限公司 張 超 黃開義 陳思文

電氣運行系統(tǒng)的運行狀態(tài)和功能發(fā)揮與核心技術(shù)的有效應(yīng)用有非常密切的關(guān)系。無功補償技術(shù)是基于降低成本、節(jié)約損耗為目標的電氣自動化系統(tǒng)中起到核心支持作用的技術(shù)類型。在實踐應(yīng)用中，需要結(jié)合電氣自動化系統(tǒng)中的相應(yīng)零部件和技術(shù)應(yīng)用原理，合理發(fā)揮此技術(shù)的積極作用，使得整體的電氣自動化運行系統(tǒng)在運行的穩(wěn)定性和質(zhì)量效果上達到更高的水平層次。

1 電氣自動化系統(tǒng)中無功補償技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

無功補償技術(shù)在實踐應(yīng)用中具有一定的典型優(yōu)勢，結(jié)合電氣運行系統(tǒng)的實際應(yīng)用需求和無功補償技術(shù)的特征，對應(yīng)用優(yōu)勢的具體體現(xiàn)進行分析，是更進一步規(guī)劃應(yīng)用好這一技術(shù)的前提條件。

1.1 提升自動化系統(tǒng)的運行可靠性

電氣系統(tǒng)的運行狀態(tài)穩(wěn)定性不僅是其系統(tǒng)功能正常發(fā)揮的前提條件，也是發(fā)揮出相應(yīng)安全保障作用的科學(xué)路徑。有了無功補償技術(shù)的支持，整體的電氣系統(tǒng)運行狀態(tài)在可靠性上會更強。這主要是由于基于無功補償技術(shù)電氣系統(tǒng)運行過程中產(chǎn)生的能量耗費，以及作業(yè)狀態(tài)能夠基于無功補償更加有效地達到平衡的狀態(tài)。這對于從宏觀上維持整個電氣自動化系統(tǒng)的正常運行有非常直接的促進作用。基于現(xiàn)代社會背景下電氣自動化系統(tǒng)在建設(shè)規(guī)模上逐步擴大的發(fā)展趨勢，提升整體運行系統(tǒng)的運行可靠性，也是電氣自動化系統(tǒng)投入應(yīng)用時需要重視的關(guān)鍵性問題。

1.2 實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的有效保護

在電氣自動化系統(tǒng)的運行過程當中，針對性設(shè)備所發(fā)揮的作用是非常關(guān)鍵的。系統(tǒng)設(shè)備的運行狀態(tài)和質(zhì)量狀態(tài)，會直接影響到電氣自動化系統(tǒng)在實際運行中的功能發(fā)揮效果。有了無功補償技術(shù)的融合應(yīng)用，意味著設(shè)備本身的運行狀態(tài)和運行穩(wěn)定性能夠得到保障，尤其是對于電容器這種具有復(fù)合功能的設(shè)備來說，有了無功補償?shù)募夹g(shù)支持，一些設(shè)備在持續(xù)應(yīng)用中受到高次諧波影響而出現(xiàn)的過熱問題即可得到有效的解決，過熱問題可基于無功補償實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)化與平衡，最終實現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備的保護效果。

1.3 有效降低系統(tǒng)運行成本

有了能量的補償，電氣自動化系統(tǒng)的運行成本必然會得到有效的降低。在補償技術(shù)的支持下，設(shè)備系統(tǒng)運行過程中的能量消耗會基于相互平衡關(guān)系的構(gòu)建得到有效的減低。另外基于能量轉(zhuǎn)化與守恒的根本性原理，無功補償技術(shù)可實現(xiàn)高能耗與低能耗系統(tǒng)運行環(huán)節(jié)之間的能量有效轉(zhuǎn)化，這對于減少能量消耗浪費具有非常重要的促進作用。從宏觀的整體電氣自動化系統(tǒng)運行發(fā)展的角度上來說，只有提升資源和能量應(yīng)用的充分性，才能夠促使最終的成本支出額度得到有效降低。

2 無功補償技術(shù)的實踐應(yīng)用分析

在整個電氣自動化運行系統(tǒng)中，無功補償技術(shù)的應(yīng)用區(qū)域和相關(guān)的關(guān)聯(lián)設(shè)備有著非常明確的具體規(guī)定。為充分發(fā)揮出這一技術(shù)的積極作用，在實踐應(yīng)用時需規(guī)劃好整個電氣運行系統(tǒng)的運行模式和各個環(huán)節(jié)的推進程序，且從實際出發(fā)找準無功補償技術(shù)的應(yīng)用切入點，充分發(fā)揮出這一先進技術(shù)的積極作用。

2.1 真空斷路設(shè)計中無功補償技術(shù)的應(yīng)用

應(yīng)用無功補償技術(shù)能將真空斷路器的設(shè)計規(guī)范性實現(xiàn)根本性的提升，設(shè)計工作所需耗費的成本也能獲得針對性的降低。在具體的設(shè)計工作開展中，只要做好前期的規(guī)劃分析工作，就能夠?qū)崿F(xiàn)整體的電氣自動化背景下的真空斷路器框架得到完善和優(yōu)化[1]。回歸到整體設(shè)計工作的開展方面來講，無功補償技術(shù)能實現(xiàn)合閘管與電抗器之間的融合固定應(yīng)用模式，使得無功補償設(shè)置在系統(tǒng)本身的區(qū)域范圍內(nèi)就得到有效的設(shè)置。

在實踐應(yīng)用中，過濾器中會產(chǎn)生由于無功補償而出現(xiàn)的電流，且這時的電流資源在分布均衡性上是相對更高的。而從更為宏觀的角度上來說，電氣自動化系統(tǒng)中不同的功率指標和相應(yīng)的影響因素都是存在差異的。有了真空斷路器的針對性科學(xué)設(shè)計，能促使電氣自動化系統(tǒng)中的各功率具體要求在有限的時間范圍內(nèi)結(jié)合系統(tǒng)電壓的基本狀態(tài)實現(xiàn)合理的穩(wěn)定，這正是基于無功補償技術(shù)的作用而產(chǎn)生的效果。此外，由于系統(tǒng)內(nèi)部之間的結(jié)構(gòu)能量轉(zhuǎn)換，在針對性和有效性上會得到相應(yīng)的提升，意味著整體系統(tǒng)的運行過程中，能量可通過相互轉(zhuǎn)換和充分利用，使得整體的能源消耗量得到減低[2]。

2.2 區(qū)域性設(shè)備聯(lián)合應(yīng)用中無功補償技術(shù)的運用分析

這里所指的區(qū)域性聯(lián)合設(shè)備主要是指電容器、電抗器和固定濾波器三種針對性的設(shè)備。在整體的電氣自動化系統(tǒng)運行中這三部分設(shè)備發(fā)揮著核心支撐作用。在應(yīng)用中也會受到外部環(huán)境因素的影響。因此，針對這三種典型設(shè)備應(yīng)用無功補償技術(shù)促使三者間的關(guān)系保持平衡也是非常重要的。從目前三種設(shè)備的應(yīng)用狀態(tài)上講，由于電氣自動化系統(tǒng)在實踐應(yīng)用中各個環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)設(shè)備在設(shè)置有效性和合理性上存在一定的問題，導(dǎo)致了電氣自動化系統(tǒng)的運行狀態(tài)在穩(wěn)定性上受到了影響。有了無功補償技術(shù)，設(shè)備本身運行的穩(wěn)定性和有效性能夠得到針對性的提升。

例如，如果無功補償技術(shù)與變壓器調(diào)節(jié)工作的開展實踐融合，則能夠促使變壓器中的低壓階段的電壓指標得到合理的平衡和控制，使其更好地與低壓木線上的濾波器與電抗器的電壓實現(xiàn)銜接和平衡，這是減少電氣設(shè)備無功出力現(xiàn)象發(fā)生率的一種有效手段[3]。在具體的運行過程中，濾波器的功能效果也就得到了同步的改善。整個系統(tǒng)的設(shè)備運行質(zhì)量會基于此得到有效的提升。此外，系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力也會基于無功補償技術(shù)的應(yīng)用得到提升。如，晶閘管就是可起到調(diào)節(jié)作用，依附于無功補償技術(shù)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)設(shè)備在確保無功補償效果達到預(yù)期目標的過程中，可利用晶閘管的通斷狀態(tài)調(diào)節(jié)，使得電氣自動化系統(tǒng)的啟動和開閉狀態(tài)不受到外部環(huán)境的影響。

同時，由于應(yīng)用狀態(tài)穩(wěn)定性的提升，也意味著相關(guān)設(shè)備和系統(tǒng)的整體應(yīng)用壽命會得到相應(yīng)的優(yōu)化提升。從無功補償技術(shù)的應(yīng)用效果方面來講，基于關(guān)鍵設(shè)備應(yīng)用無功補償技術(shù)能夠確保整個電氣自動化系統(tǒng)運行的過程中無功功率指標達到更為穩(wěn)定的狀態(tài)，濾波也能基于系統(tǒng)運行的要求及時發(fā)揮作用，這也是提高整體系統(tǒng)運行可靠性的一個科學(xué)手段。

2.3 在回路電流無功補償中的技術(shù)應(yīng)用分析

回路電流的無功補償工作在具體的作用發(fā)揮效果上，需要借助濾波器的低保狀態(tài)實現(xiàn)對飽和電感器內(nèi)部的飽和度指標的調(diào)節(jié)。在這種情況下，能夠進一步促使傳入回路的感性電流發(fā)生轉(zhuǎn)變實現(xiàn)無功補償?shù)男ЧＱa償?shù)倪^程中，感性電流的產(chǎn)生能夠促使濾波器的電容性變化狀態(tài)有效的消除，從而使得電流穩(wěn)定性得到一定的提升。當達到了這一效果，無功補償?shù)男Ч湍軌蜻_到更高的水平層次。在實踐應(yīng)用中，技術(shù)人員只要結(jié)合整體系統(tǒng)中的區(qū)域運行狀態(tài)對無功補償技術(shù)的作用區(qū)域進行針對性的分析，就能夠確保無功補償技術(shù)的應(yīng)用取得預(yù)期的良好效果。

3 提升無功補償技術(shù)應(yīng)用效果的針對性措施

基于無功補償技術(shù)的多方面應(yīng)用優(yōu)勢，在電氣系統(tǒng)的運行過程中充分利用無功補償技術(shù)，并且基于技術(shù)應(yīng)用的需求做好相關(guān)工作的規(guī)劃和分析，是提升這一技術(shù)應(yīng)用效果的重要前提條件。尤其是對于技術(shù)應(yīng)用的一些細節(jié)問題，更需要通過宏觀管理與微觀技術(shù)支持和改良的方式，促使無功補償技術(shù)在具體應(yīng)用中能夠順利有序的落實相關(guān)工作流程。

3.1 通過對電力網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)一管理優(yōu)化無功補償技術(shù)的應(yīng)用效果

電氣自動化系統(tǒng)的運行中，電力網(wǎng)絡(luò)的運行穩(wěn)定性是影響電氣自動化系統(tǒng)運行狀態(tài)的關(guān)鍵性指標。尤其是在無功補償技術(shù)應(yīng)用的過程中，需要針對實施無功補償?shù)木唧w線路和設(shè)備進行針對性的分析，從而確保無功補償技術(shù)在實踐應(yīng)用中能夠充分發(fā)揮作用。另外，從補償?shù)母灸繕松蟻碇v無功補償技術(shù)的應(yīng)用，意在針對性的減少電能的消耗量[4]。在這種情況下，需要技術(shù)人員在前期的無功補償設(shè)備安裝環(huán)節(jié)就加強整體布局的合理性和科學(xué)性，并按照相關(guān)設(shè)備安裝的針對性流程完成設(shè)備安裝和整體布局的具體工作。

另外，在電網(wǎng)統(tǒng)一管理的過程中，還需要考慮受眾群體主觀上對無功補償技術(shù)應(yīng)用的需求，從而確保無功補償技術(shù)在作用發(fā)揮的過程中，能夠有效滿足受眾群體的實際需求，使得電力資源的應(yīng)用效果和效率得到針對性的提升，電氣系統(tǒng)運行所能夠獲得的經(jīng)濟效益也就必然能夠得到相應(yīng)的提升。

3.2 積極重視無功補償技術(shù)的應(yīng)用，提升技術(shù)應(yīng)用規(guī)范性

從上文的分析可知，無功補償技術(shù)在實踐應(yīng)用中需要借助針對性的設(shè)備發(fā)揮輔助作用。且不同設(shè)備在運行原理和協(xié)同應(yīng)用中，所需要依托的技術(shù)支撐也有非常專業(yè)和豐富的特征。因此，為了充分體現(xiàn)出無功補償技術(shù)的積極作用，還應(yīng)當在整體的技術(shù)應(yīng)用時對針對性的設(shè)備和技術(shù)引起充分的重視。例如，整體的無功補償線路設(shè)計規(guī)范性以及核心的變壓器設(shè)備，在應(yīng)用中的效果都是值得重視和完善的關(guān)鍵性問題。從電力系統(tǒng)和電氣自動化系統(tǒng)運行的角度上來說，無功補償裝置的安裝操作中技術(shù)人員不僅要嚴格按照前期的系統(tǒng)設(shè)計要求對具體設(shè)備的安裝區(qū)域進行合理確認。

同時，管理人員還應(yīng)當重視相應(yīng)的技術(shù)支持培訓(xùn)工作和安全維度的教育引導(dǎo)工作，確保一線工作人員從思想意識到技術(shù)能力上獲得全方位的優(yōu)化和完善，能夠針對性的應(yīng)用無功補償技術(shù)完成電氣自動化系統(tǒng)運行狀態(tài)優(yōu)化的任務(wù)。最后，為了體現(xiàn)出無功補償過程中能源的充分利用，在補償量和整體線路的負荷量數(shù)據(jù)指標的觀察和分析中，也要注重有效性和合理性，確保選擇最佳補償量發(fā)揮無功補償?shù)淖饔谩?/p>

3.3 提升專業(yè)技術(shù)人員的能力水平狀態(tài)

無功補償技術(shù)的實際應(yīng)用中，核心技術(shù)人員的工作狀態(tài)和工作能力，是影響具體的工作開展質(zhì)量的關(guān)鍵因素?；诖?，不斷通過培訓(xùn)教育和工作經(jīng)驗的積累、提升電氣自動化系統(tǒng)運行管理中技術(shù)人員的能力水平，也是充分發(fā)揮出無功補償技術(shù)積極作用的重要條件[5]。因此，作為電力企業(yè)，應(yīng)當從一線技術(shù)人員的角度出發(fā)，通過開展有針對性的集中培訓(xùn)教育提升技術(shù)人員的技術(shù)能力水平，并且基于其在日常工作中遇到的實際問題，通過培訓(xùn)教育找到科學(xué)的解決方法。

從技術(shù)人員自身的角度上來說，參與培訓(xùn)教育的過程中不僅能夠鞏固其基于無功補償技術(shù)應(yīng)用的理論知識，使其在培訓(xùn)中獲得更加具有新穎性和有效性的知識內(nèi)容體系，同時在實踐工作經(jīng)驗積累方面，培訓(xùn)教育中的交流溝通，也能使其更加充分地認識到無功補償技術(shù)在電氣系統(tǒng)運行中的積極作用，從而針對性的組織和實施無功補償技術(shù)的應(yīng)用模式，促使這種先進技術(shù)在電氣系統(tǒng)和整體電力網(wǎng)絡(luò)運行發(fā)展中的積極作用充分地發(fā)揮出來。

4 結(jié)語

電力系統(tǒng)中的電氣自動化系統(tǒng)，是整個電網(wǎng)運行過程中能夠起到針對性支持作用的一個重要工作環(huán)節(jié)。無功補償技術(shù)基于專業(yè)設(shè)備的支持和區(qū)域性線路規(guī)劃工作的開展，能夠在整體的電氣自動化運行系統(tǒng)中充分發(fā)揮出其積極作用。技術(shù)人員只需要不斷提升個人的技術(shù)能力，并且基于具體的電氣自動化系統(tǒng)運行需求，在無功補償技術(shù)的應(yīng)用模式和應(yīng)用狀態(tài)上進行合理的調(diào)整，就能夠促使此技術(shù)的應(yīng)用實現(xiàn)對整個電力運行系統(tǒng)質(zhì)量提升的目標。