試述無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

韋慶瑞

【摘 要】無功補(bǔ)償技術(shù)在我國電氣自動(dòng)化行業(yè)發(fā)展中具有非常重要的意義，但是由于無功補(bǔ)償技術(shù)在發(fā)展過程中還存在很多問題，比如難度大，內(nèi)容多等，因此我國當(dāng)前對(duì)該技術(shù)的研究還非常有限。要想將無功補(bǔ)償技術(shù)順利的應(yīng)用到電氣自動(dòng)化中，還應(yīng)該不斷加大對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的研究力度，認(rèn)真分析該技術(shù)的特點(diǎn)和發(fā)展方向，以加快這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。本文筆者對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討，希望對(duì)相關(guān)從業(yè)人員具有借鑒意義。

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

前言：

隨著電力領(lǐng)域?qū)τ诳茖W(xué)技術(shù)重要性認(rèn)識(shí)程度的不斷提升，無功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到了具體的電氣自動(dòng)化中。同時(shí)也取得了較好的應(yīng)用效果，充分解決了電氣自動(dòng)化中存在問題，達(dá)到了諧波補(bǔ)償以及降低負(fù)序的目的。就目前的情況看，電力領(lǐng)域所使用的無功補(bǔ)償技術(shù)主要依靠大量的設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)其功能，其中有源濾波器、固定濾波器以及電容器與無源濾波器等均屬于技術(shù)應(yīng)用過程中需要的關(guān)鍵設(shè)備。通過上述設(shè)備的綜合作用，電氣自動(dòng)化中的諧波以及負(fù)序問題才能得到解決。除此之外，當(dāng)前電力領(lǐng)域業(yè)已認(rèn)識(shí)到了提高無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用合理性的重要性，但在用戶側(cè)的管理方面仍存在一定的問題需要?jiǎng)e解決。

1.電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用意義

我國的電力運(yùn)行模式主要包括高、中、低壓網(wǎng)三種不同類型，其中高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的電壓的穩(wěn)定性都相對(duì)較弱。怎樣提升這兩種電網(wǎng)運(yùn)行中的穩(wěn)定性和運(yùn)行效率，是當(dāng)前電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)研究的重中之重。而要想提升整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)輸能力，提升電力系統(tǒng)運(yùn)行中的抗干擾性，就必須有效控制高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的運(yùn)行效率。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要在電力自動(dòng)化技術(shù)改革上下工夫，即在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，這樣方可減少電網(wǎng)在電力中的損耗，進(jìn)而提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

無功補(bǔ)償提高電力系統(tǒng)的供應(yīng)效率的途徑包括對(duì)并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償和對(duì)電網(wǎng)的無功率損耗進(jìn)行補(bǔ)償兩種。所謂無功補(bǔ)償技術(shù)，即采用降低運(yùn)行中的電力網(wǎng)損耗，提升電力資源利用率的一種技術(shù)。換言之，它是一種通過提高供電設(shè)備的增容，來實(shí)現(xiàn)控制供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的電壓，進(jìn)而有效提升了企業(yè)對(duì)電力設(shè)備和系統(tǒng)的控制力的一種技術(shù)。除此之外，電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)在平穩(wěn)電網(wǎng)電壓、降低外界對(duì)電流的破壞干擾等方面都有極大的應(yīng)用價(jià)值。在電氣自動(dòng)化中使用和推廣無功補(bǔ)償技術(shù)，不但能有效提升企業(yè)電力供應(yīng)系統(tǒng)的效益，而且對(duì)降低企業(yè)電力運(yùn)行成本，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面也有極為重要的意義。

2.當(dāng)前我國電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1實(shí)際應(yīng)用中的幾種不同方式

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用方式主要有如下四種：一，應(yīng)用于濾波器和電抗器中，使濾波器中產(chǎn)生的電流和無功補(bǔ)償?shù)碾娏鲀烧叩窒?，一方面能提升整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，另一方面能有效節(jié)約資源。二，在再固定濾波器和可控飽和電抗器中的應(yīng)用，該應(yīng)用能將多出的那部分無功電流和無功補(bǔ)償電流高度融合，使電力運(yùn)行環(huán)境大大改善，減少設(shè)備的運(yùn)行損耗。三，在固定濾波器調(diào)壓和電容器調(diào)壓中的應(yīng)用，起著調(diào)節(jié)整體系統(tǒng)電流、控制能耗的作用。四，在有源、無源濾波器中的應(yīng)用，該應(yīng)用能有效提升整個(gè)系統(tǒng)的可控性。

2.2當(dāng)前應(yīng)用中存在的主要問題

盡管在電氣化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益非常突出，但在實(shí)際推廣中也難免出現(xiàn)這樣那樣的問題，具體表現(xiàn)在如下三個(gè)方面：一，大量的無功潮流自發(fā)電廠先流向高壓變電站，再經(jīng)輸電線路到達(dá)中低壓變電站，在此過程中會(huì)有很多的無功潮流發(fā)生遠(yuǎn)距離穿越和輸送的現(xiàn)象。二，無功補(bǔ)償容量配置不科學(xué)，我國的變電站的補(bǔ)償電容多是整組投切的，它們很難以負(fù)荷變化來實(shí)現(xiàn)就地平衡，并經(jīng)常在高負(fù)荷時(shí)出現(xiàn)功率因數(shù)過低，或低負(fù)荷時(shí)補(bǔ)償過量等問題。三，無功向配電網(wǎng)倒送問題。即無功倒送能使電網(wǎng)損耗增加，配電線路負(fù)荷變大，特別是那些采用固定電容器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠脩?，更容易在?fù)荷過低時(shí)的高發(fā)無功倒送現(xiàn)象。

3.對(duì)電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的幾點(diǎn)建議

3.1加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)闹匾?/p>

荷載電流在通過線路、變壓器的過程中會(huì)發(fā)生不同程度的功率和電損。通常來講，功率因數(shù)與所需耗費(fèi)的功率成反比，即功率因數(shù)越小，所需的功率就越大，線損也就越高。所以，將無功補(bǔ)償裝置安裝于受電端，能有效降低其所負(fù)荷的無功功率損耗。也就是說，要達(dá)到節(jié)能降耗的目的，最經(jīng)濟(jì)快速的方法就是增加功率因數(shù)，減少線的損耗。當(dāng)變壓器為公用，且需承載的負(fù)荷較大時(shí)，就要綜合各方因素，考慮在配變低壓倒加裝電容器組來實(shí)施補(bǔ)償。

3.2因地制宜地確定變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘?/p>

20kv的變電站所具有的無功調(diào)節(jié)能力通常較強(qiáng)，在用電高峰期，其負(fù)荷的功率因數(shù)可高達(dá)0.98，而具體的調(diào)節(jié)容量則需因地而異。一般來說，變電站的無功補(bǔ)償應(yīng)立足于對(duì)變壓器和變低側(cè)負(fù)荷的無功補(bǔ)償，補(bǔ)償?shù)娜萘勘仨氁茖W(xué)合理，嚴(yán)禁出現(xiàn)無功倒送的現(xiàn)象。

3.3強(qiáng)化用戶側(cè)管理

通過加大對(duì)用戶側(cè)無功補(bǔ)償?shù)墓芾?，及?duì)節(jié)能降損的大力宣傳等，力爭讓所有用戶都能意識(shí)到，即便是尚未納入功率考核的小容量用戶，只要加強(qiáng)其無功補(bǔ)償，同樣也能降低其內(nèi)部因傳輸和分配無功功率導(dǎo)致的有功功率損耗，從而使分戶的電費(fèi)支出下降。

3.4積極引進(jìn)先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和管理模式

先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)對(duì)消除濾波器補(bǔ)償量大的問題非常見效，即利用控制無功電流，來實(shí)現(xiàn)控制電網(wǎng)中電力負(fù)荷的目的。當(dāng)前，比較先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)多是利用混合濾波器，通過將LC和APF的混合，來解決當(dāng)前濾波器的應(yīng)用問題，此舉能利用小投入來獲取最大價(jià)值的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。在電力網(wǎng)運(yùn)行中，該技術(shù)的應(yīng)用性價(jià)比相對(duì)較高，尤其在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用效果更佳。

3.5保證技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)際符合

為使補(bǔ)償效果能夠達(dá)到最好，一定要保證技術(shù)的應(yīng)用能夠與變電站無功補(bǔ)償實(shí)際容量的大小相符合。需要認(rèn)識(shí)到的是，不同的電力使用區(qū)域其在實(shí)際容量方面存在較大的差別，因此行業(yè)內(nèi)并不存在唯一的標(biāo)準(zhǔn)，為提高無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用水平，工作人員應(yīng)對(duì)不同區(qū)域所適用的不同工藝進(jìn)行全面分析與考察，這樣才能使技術(shù)的應(yīng)用達(dá)到更好的效果，同時(shí)也才能為我國電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的保證提供支持。

3.6 提高對(duì)技術(shù)合理性的重視

在對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用的過程中，為提高運(yùn)用效果，從而使補(bǔ)償目的能夠更好的達(dá)到，提高技術(shù)應(yīng)用的合理性十分必要。國家針對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用已提出了想要的標(biāo)準(zhǔn)以及具體規(guī)定，因此在技術(shù)的運(yùn)用過程中，有關(guān)人員一定要在遵循上述標(biāo)準(zhǔn)的前提下實(shí)現(xiàn)。除此之外，針對(duì)各區(qū)域?qū)嶋H情況的不同，還應(yīng)對(duì)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行合理的調(diào)整，以使其能夠更加符合具體工程的需要。

4.結(jié)束語

總之，無功補(bǔ)償技術(shù)在提升整體電力供應(yīng)系統(tǒng)工作效率、降低電力運(yùn)輸中的損耗和設(shè)備破壞方面都有極為重要的應(yīng)用意義。所以，相關(guān)電力運(yùn)輸部門必須高度重視無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，充分了解實(shí)際應(yīng)用中的各種問題，通過因地制宜地確定變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘俊?qiáng)化用戶側(cè)管理、積極引進(jìn)先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)和管理模式等有針對(duì)性的措施，使無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的作用得以充分發(fā)揮。

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