電力自動(dòng)化中智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用研究

周慧娟

（長(zhǎng)沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410002）

電力自動(dòng)化的正常高效的運(yùn)行，離不開(kāi)對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償。對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行而言，無(wú)功功率的補(bǔ)償工作是必不可少的。在實(shí)際的電力系統(tǒng)的使用過(guò)程之中，如果整個(gè)系統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償工作無(wú)法使整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的話，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)無(wú)法發(fā)揮出正常的性能，而且由于在整個(gè)電力系統(tǒng)所使用的電力器件一般都是集成型的元件，對(duì)于電能的要求十分嚴(yán)格，如果相應(yīng)的器件長(zhǎng)期處于欠載狀態(tài)，很容易造成整個(gè)電路板的損壞。

1 相關(guān)技術(shù)的簡(jiǎn)介

1.1 無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)的簡(jiǎn)介

無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)，主要是依托集成化的電路板來(lái)搭建出的補(bǔ)償系統(tǒng)，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言十分的關(guān)鍵，在實(shí)際的使用過(guò)程之中，主要是對(duì)主回路的設(shè)計(jì)以及相關(guān)元器件選擇的綜合分析工作，然后以此為基礎(chǔ)搭建出滿足整個(gè)電力系統(tǒng)無(wú)功功率補(bǔ)償要求的電路。

1.2 整流和濾波部分的元件選擇

（1）濾波電容的選擇。濾波電容器Cd主在整個(gè)電路起著至關(guān)重要的作用，除了要對(duì)電壓波動(dòng)產(chǎn)生的波紋進(jìn)行過(guò)濾以外，還要保證系統(tǒng)內(nèi)電壓的可靠性。在整流電路的實(shí)際使用時(shí)，由于其電壓波動(dòng)的功率大致在300Hz左右，為保證逆變電路在運(yùn)行過(guò)程中保持穩(wěn)定，必須要留有足夠的安全余量，一般要求預(yù)留時(shí)間是紋波基波頻率的8～10倍，即

則RdCd=8/300

（2）IGBT和續(xù)流二極管的選擇。用相關(guān)公式，整流之后電壓有效值在312V左右。在IGBT受到閉合脈沖之后，處于斷態(tài)時(shí)，反向并聯(lián)二極管觸發(fā)運(yùn)行，除IGBT的基極之外，另外兩極吸收了所有的輸入電壓。所以，兩極的電壓承載力必須要滿足輸入端電壓的額定值，防止因?yàn)殡妷哼^(guò)大而使電路產(chǎn)生耗損。

2 相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用

在前文中詳細(xì)的介紹了整個(gè)無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)的搭建方法以及在選擇相應(yīng)電氣元件的要求，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，使用方法十分的簡(jiǎn)便，只需要將整個(gè)無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)安裝在整個(gè)電力設(shè)備的前端，使整個(gè)無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)作為整個(gè)電力系統(tǒng)的上位機(jī)來(lái)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)的進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)整個(gè)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率因數(shù)過(guò)低時(shí)，就會(huì)觸發(fā)整個(gè)補(bǔ)償系統(tǒng)運(yùn)行，補(bǔ)償系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部的運(yùn)算之后對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率因數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

為了達(dá)到快速切換工作狀態(tài)的目的，所使用的開(kāi)關(guān)必須滿足靈敏高效的要求，所以開(kāi)關(guān)相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)時(shí)間很短，留給續(xù)流二極管的恢復(fù)時(shí)間也就在系統(tǒng)死區(qū)時(shí)間范圍內(nèi)。依據(jù)續(xù)流二極管的有關(guān)特性，當(dāng)線路斷開(kāi)之后，其兩端會(huì)承載所有的輸入電壓，所以二極管的可負(fù)載電壓值必須要大于輸入電壓的額定值。

電源實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，變壓器無(wú)法滿足所有的輸入信號(hào)都能夠到達(dá)負(fù)載端，所以在對(duì)槽路電容部分的設(shè)計(jì)時(shí)，需要保證電路停止運(yùn)行之后，輸入端的電壓流入電感電容之后，不會(huì)因?yàn)槿?nèi)的電能無(wú)法消耗而對(duì)電路產(chǎn)生振蕩。

諧振電感和電阻的選擇電路諧振時(shí)，有XL=XC=14Ω

L=XL/ω＝112（μH）Q=ωL／R＝3

槽路線圈以及負(fù)載端的等效電阻為R=ωL／Q＝3Ω

3 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)工業(yè)不斷發(fā)展的前提下，智能化的無(wú)功功率補(bǔ)償系統(tǒng)逐漸成為主流應(yīng)用，在實(shí)際的電力系統(tǒng)之中應(yīng)用的越來(lái)越廣泛，保證了整個(gè)電力設(shè)備正常運(yùn)行，同時(shí)提高了人工智能的普及率，是未來(lái)技術(shù)的必然走向。新型無(wú)功功率補(bǔ)償技術(shù)的開(kāi)發(fā)走向必然是人工智能化操作，只需要提前設(shè)定參數(shù)，電腦就能自主運(yùn)行，并且能夠定時(shí)排查設(shè)備存在的安全隱患。