對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析

張金強(qiáng) 呂鵬飛

【摘要】 筆者將從無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)概念及優(yōu)勢(shì)入手，深入探討其在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù) 電氣自動(dòng)化 應(yīng)用

前言：近年來(lái)，現(xiàn)代社會(huì)快速發(fā)展，對(duì)電氣領(lǐng)域的發(fā)展提出了更高要求，傳統(tǒng)技術(shù)已然難以滿足電氣自動(dòng)化發(fā)展需求，不利于電氣自動(dòng)化領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展，而無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的出現(xiàn)及推廣，以其自身高效、優(yōu)越性受到越來(lái)越多的關(guān)注，將二者有機(jī)整合，不僅能夠最大限度上激活電氣自動(dòng)化功能，還能夠促進(jìn)我國(guó)電力領(lǐng)域健康發(fā)展。因此加強(qiáng)對(duì)該課題的分析和研究具有積極意義。

一、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)概念

所謂無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，主要是指無(wú)功補(bǔ)償在電力網(wǎng)、負(fù)荷端設(shè)置調(diào)相機(jī)等無(wú)功電源，最終實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)等電壓水平在規(guī)定范圍內(nèi)。通常情況下，整流設(shè)備與移動(dòng)電動(dòng)機(jī)等設(shè)備占負(fù)荷存在差別，無(wú)功補(bǔ)償在后者中的應(yīng)用較為常見(jiàn)[1]。可見(jiàn)，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的終極目標(biāo)是提高電氣自動(dòng)化高功率，以此來(lái)達(dá)到事半功倍的補(bǔ)償諧波等目標(biāo)。

利用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力資源的優(yōu)化配置，增加電力設(shè)備容量，促使其更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)電氣自動(dòng)化中的供電及配電系統(tǒng)消耗的電壓進(jìn)行有效的控制，以保證電網(wǎng)穩(wěn)定性。

二、電氣自動(dòng)化中，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的具體應(yīng)用

1、應(yīng)用于相關(guān)設(shè)備。首先，對(duì)斷路器、投切電容器進(jìn)行補(bǔ)償處理，操作較為簡(jiǎn)單，且能夠獨(dú)立安裝在設(shè)備上。具體來(lái)說(shuō)，利用電容器組，在電容器組中安裝熔斷器，以在出現(xiàn)短路情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù)。在進(jìn)行合閘作業(yè)過(guò)程中，受到電容器過(guò)電壓過(guò)高的影響，為了降低電流沖擊力與串聯(lián)諧振現(xiàn)象，可以采取電抗器進(jìn)行串聯(lián)處理。其次，采取固定晶閘管或者濾波器進(jìn)行補(bǔ)償，需要將二者串聯(lián)到一起，并調(diào)整和控制電抗器的感性電流，確保其與容性無(wú)功補(bǔ)償電流能夠互相作用，最終有效抵消功率。在實(shí)踐中，可以長(zhǎng)時(shí)間借助固定濾波器，適當(dāng)減少晶閘管數(shù)量，促使前者能夠發(fā)揮本身最佳性能，同時(shí)將電抗器的磁飽及程度控制在可控范圍內(nèi)。再次，采用電容器等補(bǔ)償方法。在系統(tǒng)運(yùn)行中，整合固定濾波器與電抗器電壓，實(shí)現(xiàn)降低低壓側(cè)母線電壓的目標(biāo)。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)濾波目標(biāo)，可以適當(dāng)增加設(shè)備數(shù)量，以確保無(wú)功功率穩(wěn)定性。最后，充分借助有源濾波器，電流形成建立在電力電子裝置基礎(chǔ)上，而利用設(shè)備對(duì)諧波電流、負(fù)序電流相位等進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)抵消功率目標(biāo)。該種方式更為靈活、且調(diào)節(jié)效果更為明顯。

2、應(yīng)用于變電站。變電站能夠改變電壓場(chǎng)所，并借助不同的電壓等級(jí)配電線路，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電用戶提供電能的目標(biāo)。變電站在運(yùn)行過(guò)程主要采取分級(jí)和就地補(bǔ)償兩種途徑。在具體應(yīng)用中，要想實(shí)現(xiàn)主變壓器與負(fù)荷側(cè)方面的無(wú)功損耗，可以設(shè)置容性無(wú)功補(bǔ)償裝置。并在具體執(zhí)行過(guò)程中，觀察變壓器容量的具體情況，按照主變壓器容量取值范圍（10%～30%）進(jìn)行配置，為變電站更好地為用戶提供電能奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3、應(yīng)用于配電線路。配電線路作為電力系統(tǒng)有序運(yùn)行的基礎(chǔ)，其運(yùn)行安全、可靠性直接決定線路性能的發(fā)揮。針對(duì)配電線路，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在其中的應(yīng)用，主要是利用分支線路平衡無(wú)功功率，同時(shí)補(bǔ)償無(wú)功消耗，從而降低配電線路與主干線傳輸?shù)臒o(wú)功損耗。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)一些補(bǔ)償點(diǎn)及容量的有效控制，并嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定完成設(shè)定目標(biāo)。在選擇補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，應(yīng)選擇負(fù)荷較小的分支線；而選擇分組補(bǔ)償容量過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合分支線路中配電變壓器空載無(wú)功率情況進(jìn)行選擇。

4、應(yīng)用于電力用戶。在電力用戶中使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，集中方式。在配電變壓器高壓側(cè)等設(shè)備上，利用集中補(bǔ)償方法，減少變壓器無(wú)功功率，同時(shí)就地補(bǔ)償變壓器的無(wú)功損耗。通過(guò)自動(dòng)追蹤無(wú)功負(fù)荷的運(yùn)行，在補(bǔ)償容量方面進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整和優(yōu)化，降低配電站輸電線路及變電站等方面的電能消耗。其次，個(gè)別方式，主要是在獨(dú)立設(shè)備上安裝電容器，通過(guò)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)功率投入及推出，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備自身的無(wú)功損耗，從而減少配電網(wǎng)絡(luò)的無(wú)功損耗[2]。最后，分散方式，應(yīng)對(duì)電容器進(jìn)行合理分組，并對(duì)每組設(shè)備設(shè)置母線，構(gòu)成多組分散補(bǔ)償?shù)姆绞胶头椒?，?shí)現(xiàn)各個(gè)車間的無(wú)功補(bǔ)償目標(biāo)。

當(dāng)前，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用還有待完善，應(yīng)建立完善的宣傳機(jī)制，節(jié)約用電量的同時(shí)，提高用戶用電效率，從源頭上避免電力資源浪費(fèi)的情況。

同時(shí)還應(yīng)重視無(wú)功電流傳輸時(shí)流經(jīng)的變壓器及線路造成的功率等情況，而針對(duì)共同變壓器機(jī)組負(fù)荷過(guò)大情況，可以在配電網(wǎng)低壓端設(shè)置電容組，最終促使設(shè)備實(shí)現(xiàn)有效補(bǔ)償目標(biāo)。

三、結(jié)論

根據(jù)上文所述，隨著電力事業(yè)企業(yè)改革日漸深化，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的積極性日漸突出。因此在電力系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的分析和研究，并針對(duì)不同設(shè)備的特性，堅(jiān)持科學(xué)、合理原則，提出針對(duì)性無(wú)功補(bǔ)償方案，加大對(duì)設(shè)備運(yùn)行實(shí)際情況的監(jiān)督和控制，提升技術(shù)應(yīng)用效果，從而推動(dòng)電氣自動(dòng)化可持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]牛軼男，馮婷，李成波等.電力系統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].信息通信，2011，（01）：48-51+57.

[2]李宏，董瑾.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2011，（06）：175-178.