電力自動化中智能無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用研究

摘要：我國生產(chǎn)生活中使用的大多數(shù)設(shè)備都需要消耗電力，電力能源成為保障正常生產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的必備條件。由于城鄉(xiāng)的差異和地區(qū)特征的不同，我國電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)相對復(fù)雜，在電力的長距離輸送中可能會由于電壓的變化而出現(xiàn)電力問題。此外，在電力的輸送過程中可能會由于電力的波動造成電力的損耗，應(yīng)用電力自動化中智能無功補(bǔ)償技術(shù)能夠提高電力的輸送和使用效率。

關(guān)鍵詞：電力自動化；智能；無功補(bǔ)償技術(shù)；應(yīng)用

1智能無功補(bǔ)償技術(shù)

在電力系統(tǒng)正常運行過程中，經(jīng)常會受到磁場的影響，進(jìn)而導(dǎo)致出現(xiàn)無功現(xiàn)象，進(jìn)一步在電路中產(chǎn)生電流，這會在一定程度上給電力系統(tǒng)增大用電壓力，降低變壓設(shè)備的使用效率。但是這些設(shè)備是維持電力系統(tǒng)正常運行的必要元件。所以，在電力系統(tǒng)中可以選擇加入一種元件，目的是抵消以上過程中產(chǎn)生的無功電流，進(jìn)而減輕電力系統(tǒng)中所承擔(dān)的壓力，提升電力系統(tǒng)的工作效率。在電力系統(tǒng)中安裝一種可以抵消或減少電力系統(tǒng)無功的重要元件，以上操作過程被稱為無功補(bǔ)償。

2電力自動化系統(tǒng)中智能無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用方法

2.1對用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償

通常對于用電客戶進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)男问胶w了以下幾種：首先是經(jīng)過補(bǔ)償，讓電力功率因數(shù)可以較好的符合國家電力部門的相關(guān)規(guī)定，同時取得較多的電費補(bǔ)償，大力宣傳有關(guān)節(jié)電政策，提升大眾的節(jié)電意識，最終實現(xiàn)用戶的無功補(bǔ)償；其次是在用電客戶內(nèi)部的配電網(wǎng)絡(luò)中使用無功補(bǔ)償技術(shù)，可以對無功耗損起到一定的作用，以便實現(xiàn)緩解和降低用戶的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

2.2對回路電流進(jìn)行無功補(bǔ)償

這主要是通過固定濾波器來調(diào)整飽和電感器內(nèi)部的磁能飽和程度，通過這樣的方式，能夠?qū)α魅牖芈返母行噪娏鬟M(jìn)行一定程度的變化，以達(dá)到無功補(bǔ)償。在回路過程中產(chǎn)生的感性電流都可以和濾波器中的電容性進(jìn)行一定程度的消除，以維持電流的均衡度。然后利用濾波器及電抗器進(jìn)行電壓串聯(lián)，調(diào)整變壓器的降壓按鈕，對側(cè)母線的電壓進(jìn)行控制，通過這樣的形式，就能夠有效的完成無功補(bǔ)償?shù)念A(yù)期目的。

2.3可控飽和電抗器

可控飽和電抗器裝置的應(yīng)用原理是通過對電抗器飽和程度的合理調(diào)節(jié)，改變電力回路中的電流，最終使得與之并聯(lián)的濾波器中存在的多余的容性無功功率負(fù)荷可以被感性電流抵消，實現(xiàn)容性功率的平衡?？煽仫柡碗娍蛊餮b置的優(yōu)點在于可以裝置使用壽命較長，可以在電氣自動化設(shè)備中長時間的投入使用。但是可控飽和電抗器在運行過程中會產(chǎn)生一定的供電諧波，還會發(fā)出較大的噪音，對電氣自動化設(shè)備的運行帶來了一定的干擾，對安裝裝置的設(shè)備造成一定的損耗。

2.4利用無功補(bǔ)償技術(shù)設(shè)計真空斷路器

通常，使用無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行設(shè)計的話，能夠在一定程度上降低成本，而且自身結(jié)構(gòu)非常簡單，因此，在電氣自動化的具體設(shè)計過程中，該設(shè)計方式能夠最大限度的把投資非?？刂圃谧畹退剑贿^在具體的實踐運用過程中，也會相應(yīng)的產(chǎn)生相關(guān)的技術(shù)問題。借助無功補(bǔ)償技術(shù)把固定濾波器與合閘管調(diào)節(jié)電抗器進(jìn)行融合，讓其在之前的框架之上構(gòu)成一種無功補(bǔ)償裝置，在實際的運用過程中，可以較好的確保濾波器中的無功補(bǔ)償產(chǎn)生的電流維持在均衡狀態(tài)，通過這樣的方式來符合電力自動化系統(tǒng)對功率因素的需求程度，同時還能夠在較短的時間內(nèi)融合系統(tǒng)以及內(nèi)部電壓對系統(tǒng)進(jìn)行一定程度的無功補(bǔ)償操作，最終在很大程度上防止出現(xiàn)一些其他能量損耗的發(fā)生。

3電力系統(tǒng)中智能無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用措施

3.1合理選取智能補(bǔ)償方式

在選擇智能無功補(bǔ)償方式時，為了更好地發(fā)揮無功補(bǔ)償?shù)淖饔?，要?yán)格遵守原則。

（1）在固定補(bǔ)償基礎(chǔ)上結(jié)合動態(tài)化補(bǔ)償，原因是經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，使載荷情況更加復(fù)雜，所以無功補(bǔ)償需要有更高的質(zhì)量。在傳統(tǒng)固定補(bǔ)償技術(shù)的弊端越來越多的情況下，想要實現(xiàn)智能化補(bǔ)償，就要結(jié)合固定補(bǔ)償和自動化補(bǔ)償技術(shù)。

（2）智能補(bǔ)償實現(xiàn)的要求是需要用綜合補(bǔ)償方法，在使用新設(shè)備過程中會增加兩相用電量，這樣加劇了電網(wǎng)中不平衡問題，三相共補(bǔ)的方式就沒辦法繼續(xù)使用，如果只采用單項補(bǔ)償方式，成本需求會較高。所以把共分結(jié)合的方式用到智能補(bǔ)償系統(tǒng)里，來增加效益，獲得良好的效果。

（3）把快速跟蹤補(bǔ)償和穩(wěn)定態(tài)補(bǔ)償有機(jī)的結(jié)合起來，這樣就能提高補(bǔ)償?shù)撵`活性，更好的適應(yīng)發(fā)展需要。

3.2正確選擇電力系統(tǒng)中智能無功補(bǔ)償投切開關(guān)

無功補(bǔ)償技術(shù)能否實現(xiàn)有效使用在一定程度上取決于投切開關(guān)的選取。投切開關(guān)主要包括三種：智能開關(guān)、真空開關(guān)以及繼電器。真空開關(guān)主要用于串聯(lián)電路中，其具有較高的安全性，而且可以長時間應(yīng)用。繼電器不會干擾電力系統(tǒng)中其他設(shè)備的運作，而且繼電器可以對預(yù)設(shè)情況及時做出反應(yīng)，同時其在偷竊期間不會形成額外的負(fù)荷，所以可以應(yīng)用較長時間，但極易形成諧波。智能開關(guān)是由并聯(lián)狀態(tài)下接觸器和繼電器共同運作而實現(xiàn)的，其可以將接觸器和繼電器的優(yōu)勢充分地體現(xiàn)出來，其可以實現(xiàn)快速調(diào)節(jié)，而且能耗低。智能一體化開關(guān)是水磁技術(shù)與真空技術(shù)的融合，其經(jīng)濟(jì)效益好，而且可以實現(xiàn)電容過零投切，所以在選取投切開關(guān)時建議選用智能一體化開關(guān)。

3.3綜合配電監(jiān)測功能智能無功補(bǔ)償

在電網(wǎng)中的運用，還能夠?qū)崿F(xiàn)對配電網(wǎng)的實施監(jiān)測，是低電壓配電網(wǎng)中線損考核的重要手段，能夠為電網(wǎng)運行管理人員隨時提供有用的數(shù)據(jù)，為電網(wǎng)運行提供有力的依據(jù)。其主要的功能體現(xiàn)在以下幾個方面：對配變?nèi)鄶?shù)據(jù)進(jìn)行實時的監(jiān)測，主要數(shù)據(jù)包括電壓值、電流值、功率數(shù)據(jù)、功能因素、運行頻率等；能夠記錄累計數(shù)據(jù)、整點數(shù)據(jù)、統(tǒng)計數(shù)據(jù)等，并對累計有功與無功電量進(jìn)行計量；綜合配電監(jiān)控系統(tǒng)具備統(tǒng)計分析功能，同時能夠結(jié)合具體的輸入條件，形成曲線圖、報表等文件；系統(tǒng)還具備了后臺處理軟件，基本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享以及多機(jī)操作。

4結(jié)語

總之，智能無功補(bǔ)償技術(shù)無論是對電力自動化發(fā)展的促進(jìn)來說，還是對供電系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高而言，都有著十分重要的作用。因此，在應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)時，一定要注重方法選擇的合理性與科學(xué)性，加大對智能無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用控制，為我國供電水平的提高奠定基礎(chǔ)。

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（作者單位：長春理工大學(xué)光電信息學(xué)院）

作者簡介：邢春香，1958年3月，女，漢族，山東文登，大學(xué)本科，教授，教師。