無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的運(yùn)用

張國大

摘 要：新世紀(jì)以來，隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展進(jìn)步，電力行業(yè)也開始日益朝著自動化的方向發(fā)展。無功補(bǔ)償技術(shù)作為電氣化發(fā)展過程中的強(qiáng)大推動力之一，其對電力行業(yè)的重要作用毋庸置疑。在整個電網(wǎng)運(yùn)行的過程中，無功補(bǔ)償技術(shù)能夠保證其安全性和穩(wěn)定性。但要想將無功補(bǔ)償技術(shù)自如地應(yīng)用于電氣自動化的整個過程中，必須深入分析具體操作過程中的使用需求，并重視無功補(bǔ)償技術(shù)在整個電氣化過程中存在的諸多普遍問題，才有可能將其真正付諸實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動化；電力行業(yè)；電網(wǎng)運(yùn)行

中圖分類號：TM714.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.148

文章編號：2095-6835（2016）11-0148-02

隨著電力行業(yè)電氣化的不斷發(fā)展與技術(shù)創(chuàng)新，無功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)成為了整個電網(wǎng)更加穩(wěn)定、更加先進(jìn)的重要保障。因此，本文旨在對無功補(bǔ)償技術(shù)使用現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，針對其存在的現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行合理的分析并提出幾條合理化的建議，以期達(dá)到對現(xiàn)實(shí)的參考。

1 無功補(bǔ)償技術(shù)簡介

所謂無功補(bǔ)償技術(shù)，全稱即無功功率補(bǔ)償技術(shù)，其最初的設(shè)計目的是能夠有效提高電網(wǎng)的功率因素，進(jìn)而改善外部的供電系統(tǒng)，以保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。隨著供電系統(tǒng)的安全問題越來越得到國家的重視，如何提高供電的安全性已經(jīng)成為了當(dāng)前亟待解決的問題。而根據(jù)無功補(bǔ)償技術(shù)在現(xiàn)實(shí)中的具體應(yīng)用，其至少應(yīng)該具備以下幾個特點(diǎn)。

1.1 可以保持電力系統(tǒng)的正常進(jìn)行

無功補(bǔ)償技術(shù)實(shí)際上可以說是一種電壓控制技術(shù)，它在實(shí)踐應(yīng)用中可以保持電力系統(tǒng)的正常進(jìn)行。這極大地提高了整個電網(wǎng)工作的穩(wěn)定性，能夠使所在連接點(diǎn)的電壓波動保持在一個比較穩(wěn)定的狀態(tài)。故而，無功補(bǔ)償技術(shù)可以說是保證電力穩(wěn)定的關(guān)鍵性技術(shù)。

1.2 可以提高電氣自動化設(shè)備的功率

因為在供電設(shè)備運(yùn)行的過程中存在著諧波干擾的現(xiàn)象，雖然其安裝的容抗和組織抗擊可以過濾掉一部分諧波，但是，要是能將無功補(bǔ)償技術(shù)有效地應(yīng)用于整個電氣化過程中，必然能夠在很大程度上提高電氣自動化設(shè)備的功率，進(jìn)而從真正意義上實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用。

1.3 可以減少電力傳輸損耗

在整個電氣化系統(tǒng)中，有許多設(shè)備是通過電磁感應(yīng)來進(jìn)行工作的。比如，變壓器在執(zhí)行程序時，主要依靠的便是電磁感應(yīng)效應(yīng)——通過電磁的交感來進(jìn)行正常的工作。如果將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于電氣化系統(tǒng)，那么在進(jìn)行較遠(yuǎn)距離的電力傳輸之時，其必然從很大程度上減少電力在傳輸過程中的損耗。

2 應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的措施

近年來，隨著電氣化進(jìn)程的加快，無功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)得到了相對比較深入的研究，取得了許多研究成果。應(yīng)用技術(shù)方面的成果，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 真空斷路器的設(shè)計和使用

真空短路器是一種投資較少、構(gòu)造較簡單的技術(shù)設(shè)計，同時也是無功補(bǔ)償技術(shù)在現(xiàn)實(shí)的電氣化過程中最為常見的應(yīng)用。它是通過無功補(bǔ)償技術(shù)在將固定濾波器和抗壓器相結(jié)合的基礎(chǔ)上形成的一種較為簡陋的無功補(bǔ)償裝置。這種裝置雖然可以減少一定的能量損耗，但是缺陷也十分明顯，即在使用的過程中容易產(chǎn)生比較高的電壓，進(jìn)而導(dǎo)致裝置的損壞。因此，受到這種固有的限制，工作人員無法進(jìn)行較為頻繁的操作。

2.2 電容器同固定濾波的結(jié)合

電容器同固定濾波進(jìn)行結(jié)合主要是側(cè)重于對壓力的調(diào)整。這種方法首先要根據(jù)電壓的具體需要，對變壓器的母線進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無功功率的變換。在具體操作的過程中，工作人員主要是利用晶壓管進(jìn)行操作，這樣就較為有效地保證了設(shè)備的壽命。但值得注意的是，這項技術(shù)在我國還處于實(shí)驗階段，由于整個過程中系統(tǒng)所需晶閘管的數(shù)額較少，而整個過程的速率卻比較高，所以不可避免地會有諧波的出現(xiàn)。所以，對其具體的完善過程還需要整個電力行業(yè)的努力。

2.3 可控飽和電器

所謂的可控飽和電器指的是通過對電抗器中電壓的飽和程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，已達(dá)到改變整個回路電流的目的。它的主要作用在于電氣系統(tǒng)中的濾波器的多余容性和產(chǎn)生的感性電流進(jìn)行彼此之間的抵消，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自我的調(diào)節(jié)和平衡。但是，這種技術(shù)需要長期的投入，而且整個過程還容易產(chǎn)生噪聲和諧波，縮短設(shè)備的使用壽命。

此外，從現(xiàn)實(shí)的角度而言，無功補(bǔ)償技術(shù)也會造福于普通民眾。其對民眾的補(bǔ)償主要體現(xiàn)在以下兩個方面：①在用戶內(nèi)部的配電網(wǎng)中使用無功補(bǔ)償技術(shù)，可以有效降低電能的消耗，從而達(dá)到減少百姓電費(fèi)的目的；②通過無功補(bǔ)償技術(shù)可以使電力功率較好地達(dá)到國家電力部門預(yù)期的指數(shù)，進(jìn)而得到比之前更多的電費(fèi)補(bǔ)償。在國家節(jié)約用電的大力宣傳之下，不僅民眾可以得到直接的無功補(bǔ)償，而且也能更好地達(dá)到減少電流損耗的目的。

3 完善在電氣自動化方面應(yīng)用的措施

3.1 補(bǔ)償配電網(wǎng)低壓位置的電容器組

從我國目前無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣化實(shí)踐過程中存在的問題來看，相關(guān)部門在今后的設(shè)計和實(shí)踐中應(yīng)該注重對配電網(wǎng)低壓位置的電容器組進(jìn)行補(bǔ)償，從而達(dá)到保證電容器和變壓器輸出功率的目的，進(jìn)而充分體現(xiàn)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化過程中的作用。就具體的操作過程而言，工作人員要針對變壓器中出現(xiàn)的電能減少的情況，較為有效地判斷電容器組的實(shí)際狀況，并且能夠正確地對其進(jìn)行補(bǔ)償，從而充分發(fā)揮無功補(bǔ)償技術(shù)的作用，以保障整個供電系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3.2 加強(qiáng)對相關(guān)工作人員的培訓(xùn)

在電氣自動化中長期工作的人員是實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償技術(shù)的關(guān)鍵所在，必須對其進(jìn)行相關(guān)知識的培訓(xùn)，提升每一個工作人員的技術(shù)素養(yǎng)和技術(shù)能力。要就無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行大力的宣傳，并對相關(guān)的工作人員和技術(shù)人員進(jìn)行有針對性的技術(shù)培訓(xùn)，以此提高工作人員在處理在電氣自動化過程中無功補(bǔ)償技術(shù)出現(xiàn)的問題，提升他們的應(yīng)急能力。

3.3 建立宣傳機(jī)制，加大宣傳力度

隨著電氣自動化進(jìn)程的不斷深入，必須在民眾中對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行大力宣傳。使每個人都清楚無功補(bǔ)償技術(shù)所帶來的各方面的積極影響，進(jìn)而起到使其節(jié)約用電的目的。

4 結(jié)束語

總之，無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的使用，已經(jīng)是大勢所趨。因為無功補(bǔ)償技術(shù)技術(shù)的廣泛使用不僅能夠提高整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性，減少供電過程中不必要的電能損耗；而且還能使人們逐漸形成節(jié)約用電的意識，從根本上減少整個國家電能的消耗。所以，必須注重對無功補(bǔ)償技術(shù)的研究，加強(qiáng)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化過程的應(yīng)用。

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〔編輯：胡雪飛〕