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摘要:电力调度的优化,不仅能够改善自身所存在的问题,而且能够促进电力企业的电网系统高效的运行,在大多数的电力企业中,电力调度中的功率压力是普遍都会遇到的一个问题,应用无功补偿技术降低压力,使电力企业能够拥有更加稳定的电力,从而使电力企业安全的运行,促进电力企业的良好发展。笔者对无功补偿技术的应用进行了简单介绍,以供同行参考。
关键词:电力调度;无功补偿技术;应用
1电力调度中无功补偿常见技术
无功补偿主要是通过设置相关的补偿装置改善无功功率,以实现减小损耗、改善电压品质因数的目的。目前常用的无功补偿技术包括同步电机技术、并联电容器技术、静止无功补偿器技术、静止无功发生器技术等。
1.1静止无功补偿器技术
静止无功发电技术是通过对调度电流的内部起作用,控制内部电流来实现基本的无功补偿形式,其同步电机技术之间差异较大。静止无功发电技术对设备配置方面并未有太多要求,但对电容器有特定要求,高能效的电容器在控制无功补偿方面效果更好,电压的稳定性也更理想。静止无功补偿器由电抗器和电容器共同构成,在投入使用时可满足连续调节的要求,但是由于内部晶闸管的控制,电抗器投放过程中更容易产生谐波干扰电网运行的可靠性。
1.2并联电容器技术
在无功补偿中并联电容技术作用明显,该技术灵活性强是其最大特点。并联电容器无功补偿技术主要是根据系统运行所需无功功率的大小进行补偿电容的自动投放,正常状态下电容无需太大功率来实现自身功率补偿,满足现阶段的节能要求。总的来说,使用该技术具有设备安装简单,灵活性较强,功耗小,但是容易出现过补偿和欠补偿的现象,使得补偿发生错误。
1.3同步电机技术
同步电机技术主要包括发电机、电动机、同步调相器。电力系统正常运行过程中,相同的功率因数具有一定的滞后性,以供应系统运行所需的无功功率。为了减少输电线路电能的损失,关键就是可采用降低激励电流的手段,使得功率因数超前,多余的无功被吸收。其中同步电动机就是通过调整激励电流的大小,控制输出无功电流的大小和方向,但是装置安装过程较为复杂,且成本较高。使用同步发电机主要是在发电过程中利用调节装置调整功率因数,是其产生一定的滞后性,从而产生一定的无功功率。同步调相机可以实现无功补偿的动态控制,但是该结构具有较为复杂,后期的维护和保养较为困难。
1.4静止无功发生器技术
静止无功发生器的基本电路为三相桥式变流电路,其中不需要安装大容量的电抗器、电容器等储能元件,只在直流侧安装小容量的电容器即可。采用三相桥式变流电路的PWM控制方式,便可实现整个系统无功功率的吸收与发出的控制,但是该控制方式具有较强的复杂性。
正常情况下电力调度的无功补偿方案的统筹类型分为高压集中补偿、低压集中补偿、线路固定补偿、用电设备随机补偿等。在实际工作中根据电力调度的实际运行状况,选择合适的补偿技术,以实现配电系统的高校运转。
1.5有源电力滤波器
有源电力滤波器属于在动态抑制谐波、补偿无功中应用的新型电力电子装置之一,可以对大小不同和频率的谐波实施快速跟踪补偿,与无源的LC滤波器相比,有源电力滤波器能够通过采用采样负载电流,并进行各次谐波和无功分离,同时控制、主动输出电流的大小、频率及相位,响应时间短,能够在短时间内抵消负载中的电流,达到动态跟踪补偿的目的。有源电力滤波器具有连续、反映迅速的特点,在工作过程中可以实时进行无功补偿,在具体使用时有时采用单个,有时采用多个滤波器进行无功补偿,但是采用方法具有设备成本较高,运行原理复杂、维护难度大的特点。
2无功补偿的配置原则
无功补偿技术的存在时间很长,近年来得到了广泛的应用。但是使用无功补偿技术获取无功功率的电厂却很少,要实现电力系统电能损耗的降低,首先电厂就要扩大无功补偿技术的应用,以提升整个系统的功率因数,提高电网的供电质量和可靠性。由于低压电网的供电设备的电能损耗较多,为了实现电能损耗的降低,要通过采用无功补偿技术提高无功功率,在使用过程中需要遵循“就地平衡和分级补偿”的配置原则。具体来讲就是在输电网络中注重无功补偿设备配置的合理性,根据设备的特点采用集中和分散两种管理方式。例如并联电容器应就地配置或分散安排,而同步调相机、并联电抗器、静止补偿器等设备应集中安排。但是采用分散安排时要主要分散的程度,如果过于分散会增加管理和维护工作的难度,因此相关工作人员在采用分散设置时要注重适度的原则,以实现整体输电设备运行效率的提升。
3电力调度无功补偿技术应用措施
调度员在实施有功功率调度时,应对电网无功补偿技术充分地利用起来,从而为无功补偿平衡性提供保证。从降低网络功率损耗和改善电压质量的角度考虑,应尽量避免其通过电网元件长距离、大量地进行无功功率的传输,做到分层分区的平衡性,并分别依据正常情况下的最大与最小负荷运行方式来加以计算。特殊情况下,还必须对某些无功补偿设备继续拧故障检修后的校验,且在事故情况下,应保证电网留有无功功率的足够储备。
各级调度应以供电企业和发电企业所提供的无功调节能力为依据,来进行基于检修情况下,重大设备无功功率运行方式的编制,上级调度应为下级调度提供无功电力的足够保障。下级调度除应从上级调度进行补偿本地区电网无功损耗的无功功率吸收外,还必须向下一级的电网加以一定无功的送出。调度人员在接收到无力调整报告后,还应结合电网负荷实际情况,进行电网负荷分布、无功出力和有功的调整,从而避免由于电压崩毁,所造成的大面积停电。
4无功补偿技术的发展前景
随着时代的进步,社会的发展,无功补偿技术在大多数电力企业中已经得到广泛的应用,同时,人们对电力技术提出了越来越高的要求,无功补偿技术的优势已经被人们所关注,在电力技术陷入困境时,无功补偿技术首先发挥其重要作用,解决电力中存在的问题,随着技术的越来越成熟,无功补偿技术的动态调节成为关键性的突破,晶闸管电容器补偿装置对于电力补偿技术的应用,使电力调度达到了一个比较优秀的状态,数据的分析更加的清晰与真实,压力降低,同时谐波对于电力的补偿系统不会产生太大的伤害,这就使得电度补偿的速度越来越快,逐渐接近技术的要求,从此来看,晶闸管的使用在电力调度的发展过程中发挥着重要的作用,是电力补偿过程中的第一选择。
5结束语
随着经济的发展,各产业与民用电压的用电负荷必将大幅增加,变频和整流设备的所占比例亦随之增加。对于电力系统来讲,无功功率就显的十分重要,强化电网的无功调度和无功补偿已经大势所趋,将无功补偿技术有效地应用与电力调度之中,从而保障电网的稳定、安全运行。
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