电力自动化中智能无功补偿技术应用浅析

(整期优先)网络出版时间:2019-11-22
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电力自动化中智能无功补偿技术应用浅析

徐辉

徐辉

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摘要:现阶段,随着经济的飞速发展,电力工程的智能化建设的发展也突飞猛进。各种以电力能源为主要能源的产品与设备开始不断的出现,再加上人们日常生活的使用,整个社会对电能的需求与日俱增,在这种背景下,电力能源的使用问题得到了广泛的关注,而当前由于一些因素的影响,电力能源在进行运输与使用的过程中会出现一些损耗,导致了电力能源的不必要浪费,针对这种情况很多电力企业开始采用智能无功补偿技术,有效的提高了电力能源的使用效率,减少了能源的消耗,为推动社会经济的可持续发展做出了巨大的贡献。

关键词:电力自动化;智能无功补偿;技术应用浅析

引言

随着科技水平的不断提高,高效应用电能的探索取得了重大突破。科研人员利用收集的用电信息数据,采用智能无功补偿技术,弥补了传统无功率电网技术的缺陷。我国城乡、地域间的差距较大,存在电压不稳定、无功补偿不合理或者部分地区无功不足的问题。长距离电能传输时,智能无功补偿技术可减少电能损耗,实现更大的社会经济效益。本文分析和探讨智能无功补偿技术在电力自动化中的应用,评估了智能无功补偿技术的应用方向和发展趋势。

1传统低压无功补偿设备和智能低压无功补偿设备的比较

传统低压无功补偿设备使用单一信号和三相电容器共补。当负荷主要是电动机时,传统补偿方式适合;当负荷主要是用户时,将出现用电不平衡现象,而传统补偿方式会造成不同程度的过补或欠补问题。在电网中应用智能无功补偿技术设备,可解决这些问题。使用完整的配电运行参数测量系统进行配合,采用先进技术进行信号传输,可高效、及时弥补欠缺。传统低压无功补偿设备的控制器开关一般采用交流接触器,传播速度慢,投切过程中磨损电网,且使用寿命短。实际使用中,智能无功补偿技术设备改进了开关传播速度慢和电流冲击电网的问题,如机电一体的智能真空开关和机电一体的复合开关。实际应用中,智能无功补偿技术采用了固定补偿与动态补偿相结合、三相共补与分相补偿相结合的模式。目前,负载超负荷的情况越来越复杂,对无功补偿技术的要求也越来越严苛。固定、单一的补偿技术已无法满足电网的发展要求,需利用智能无功补偿技术适应严重的超负荷现状。

2电力自动化智能无功补偿技术的主要特点

(1)电力系统运行时,主要运用电磁感应原理。对于发电机组而言,线圈是整个发电机组的重要部分。发电时切割磁感应线必然会产生交流电,变压器作用时,电压会随之变化,同时也会受到电磁感应的影响,就能够将电能输送到较远的地方,实现有效节能。(2)设计电力设备时,电感器一般具有阻抗和容抗的特点。这样设计在运行过程中能够有效避免谐波产生[2]。因此,设计时需要提升设计水平和运行功率。影响电力系统发展是否顺利的因素包括电能损耗情况、电能的输送情况等。无功补偿技术为电力系统稳定运行提供先导性技术支持。(3)电力自动化智能无功补偿技术的实质,就是在发电前将无功功率注入整个电网,使发电机组在运行过程中科学、有序。能够有效控制电压的起伏,避免电压波动太大,对整个电网的安全产生威胁,同时有利于电力系统的管理。智能无功补偿技术的一大技术特点就是在电力系统发生故障时能够有效、及时进行补偿,缓解故障区域电力紧张情况。

3智能无功补偿技术在电力自动化中的具体应用对策

3.1合理选择智能无功补偿技术

合理选择智能无功补偿技术,可有效提升无功补偿效率,如稳态补偿与快速跟踪补偿相结合。从实际情况分析,稳态补偿与快速跟踪补偿相结合是无功补偿技术的必然发展趋势。从经济效益分析,无功补偿技术的技术成本和实际收益效果不平衡,影响了无功补偿技术的推广。采用稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的方式,可提高功率因数、减少能源浪费,充分发挥设备能力,有效提高工作效率和工作质量。从长远发展分析,需根据社会实际需求,保证电力系统有效运作的前提下,对用电量大、负荷变化快及波动大的大型钢铁冶金企业进行合理的无功补偿,以控制智能无功补偿技术的成本投入。从技术方面分析,复杂的电网建设种类繁多且不断优化电力设备,无法使用一种智能无功补偿技术应对。实际工作中,结合智能动态补偿技术和固定补偿技术来弥补单一技术的缺陷。同时,大量增加的电气设备加重了电网三相不平衡的情况,需使用综合性智能无功补偿技术。为降低成本投入,可采用公分结合补偿办法或者快速跟踪补偿结合稳态补偿的方法。

3.2选择合适的智能无功补偿投切开关

将智能无功补偿技术应用于电力自动化系统的过程中,投切开关是一个发挥着巨大作用的设备,投切开关的不同,其所发挥的效果也不同,因此相关工作人员在进行选择时,一定要充分考虑多方面的因素,选择作为合适的智能无功补偿投切开关。通常来说,智能无功补偿投切开关有三种类型:一是固态继电器,该类型的投切开关具有运行速度快、没有触点开关、负载端与控制端彼此分离与使用寿命长等特点,但该类型的投切开关也存在着一定的缺陷,如谐波过于明显,会产生较大的噪音影响等;二是智能一体化开关,该类型的投切开关具有使用寿命长、经济效益高的特点,且该类型的投切开关应用了低压真空技术与水磁技术,但存在着一定的缺陷,如运行速度慢;三是电容器开关,该类型的投切开关具有运行速度快、固态继电器与接触器之间彼此结合、消耗能源低的特点,但也存在着一定的缺陷,如使用成本与维护成本较高。这三种智能无功补偿投切开关是智能无功补偿技术中使用最为频繁的类型,相关的工作人员在智能无功补偿技术中应用投切开关时要充分考虑其优势与缺点。

3.3提高对智能无功补偿的控制

将智能无功补偿技术应用在电力自动化系统中可以使电力自动化系统的控制能力与管理能力得到很大的提高,从而使整个电力自动化系统的效果得以充分发挥,可以更好且更稳定的为用户运输电力能源。在电力自动化系统建设与运行的过程中,将计算机技术应用其中,可以更好的控制智能无功补偿技术,同时可以清楚的了解到电压情况、电流情况与无功变化情况,根据对这些数据的掌握与分析,可以对整个电力自动系统的运行情况进行判断,进而发现其中存在的问题并进行解决。

3.4智能无功补偿技术对无功控制的措施

智能无功补偿的技术特征是能够控制无功技术,借助计算机设备采集三相电流和电压,实时跟踪电力系统中的无功。在搜集完无功功率后,将其转化为可以控制的物理量。投切的限量需根据用户设定的功率情况,然后选用合适的电容器组合使用。具体包括:科学设置电压限制条件。设置禁切和禁投值,在这个过程中可根据无功功率大小设置投切限制;合理设置延时功能,只有设定好投切的延时时间,发挥无功补偿技术对时间的控制调节作用,才能确保电路的安全稳定运行,及时跟踪补偿情况,同时要将跟踪补偿数值设置为零。

结语

在未来的很长一段时间内,电力能源都将是整个社会的主要使用能源,为了保证电力能源在运输过程中损耗的降低,进而提高电力能源的使用效率,将智能无功补偿技术广泛的应用在电力自动化系统中是必然的趋势,为了使该技术的作用得以充分发挥,从而提高电力自动化系统的稳定性与运行效率,相关的工作人员必须要在日常工作的过程中不断的钻研和努力,寻求进一步增强智能无功补偿技术的应用效果的途径和方法,进而为社会进行稳定的供电,推动各行各业与整个社会经济的稳定可持续发展。

参考文献:

[1]高建军.无功补偿技术的发展历程及其在电力自动化系统中的应用[J].科技创新与应用,2012(5):266-267.

[2]谭喜军.电力自动化智能无功补偿技术的研究[J].自动化技术应用,2013(6):365-366.

[3]齐俊生.浅析智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].电源技术用,2012(1):124-125.

[4]孙静,孙红亮.浅谈电气自动化中无功补偿技术的应用[J].现代企业教育,2012(8):12.