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智能無功補償技術在電力自動化中的應用研究

時間:2020年12月02日 分類:科學技術論文 次數:

摘要:現如今,隨著時代的進步和科技的發展,崛起的新型行業的用電頻率越來越高。因此,研究智能無功補償技術,推進該技術在電力自動化中的應用,以期取得更好的經濟效益。 關鍵詞:智能無功補償技術;電力自動化;應用 引言 在電力系統中無功補償是一種通過建

  摘要:現如今,隨著時代的進步和科技的發展,崛起的新型行業的用電頻率越來越高。因此,研究智能無功補償技術,推進該技術在電力自動化中的應用,以期取得更好的經濟效益。

  關鍵詞:智能無功補償技術;電力自動化;應用

當代化工研究

  引言

  在電力系統中無功補償是一種通過建立電磁場的方式,保障電網穩定運作的技術,該項技術在現代電能消耗、負荷巨大的條件下十分重要,起到維持電網損耗與電力用戶電價繳費平衡、合理的作用。但面對現代龐大的電網布局,依靠低壓無功補償設備來開展無功補償工作會遇到很多困難與限制,導致無功補償技術應用效果不佳,這一條件下如果借助智能技術系統將區域內所有電網線路全部集成,再進行統一無功補償管理,就可以避免傳統設備下的種種問題,因此對智能無功補償技術應用進行研究具有推動電力行業發展的現實意義。

  1智能無功補償技術

  供電設備工作期間,會產生磁場,從而形成無功,供電企業應該了解電感等元件,在運行期間存在的無功問題,及時針對無功對電路電流傳輸形成沖擊,提出解決方案,電容、電感等元件在電力系統中不可或缺,難以找到其他元件進行替代。

  所以工作人員采用另外一種方式,解決無功對電力系統形成的干擾,只要在電力系統中接入另外一種元件就可以抵消無功電流,這就是無功補償技術,其他元件通過反向抵消的方式,降低無功電流對電路系統的影響,無功補償技術可以平衡電流,降低低壓配電臺區,因系統運行產生的線損量,從而保障電力系統正常運作,因為無功補償技術在電力系統運作期間,可以起到抵消無功電流的作用,所以被廣泛應用于各地低壓配電網工作中。

  2電力自動化中智能無功補償技術的主要應用設備

  2.1真空斷路投切電容器

  真空斷路投切電容器是智能無功補償技術中的核心設備之一,此設備主要的功能是掌控電力運輸,使電力工作者及時了解電力損耗情況,從而采取有效的控制和預防措施。真空斷路投切電容器的成本低,操作簡便,在智能無功補償技術中卻發揮著核心支撐作用。真空斷路投切電容器唯一的缺陷是使用時易產生電力損耗,合閘時會產生巨大電壓,會給電路造成威脅,有時還可能會對電路中的電力設備造成破壞。

  2.2可控飽和電抗器

  此設備是通過調節飽和情況來間接調整電力輸送,及時預防電力損耗問題。雖然此電抗器可有效控制電力系統功率,可在實際應用時,電流強度的變化會產生電磁效應,從而出現噪音。只有控制好噪音,才能使電抗器的優勢得到最大化的發揮。

  2.3有源濾波器

  電路運行過程中會產生負向電流,有源濾波器的功能是能夠與負向電流相抵消。有源濾波器能夠自動識別電流,根據電路中的電流情況產生相反的電流,有效降低負序電流產生的危害,延長電力設備的使用壽命。可是,有源濾波器的制造成本非常高,使用時也需要投入較大的代價,大范圍使用有源濾波器,會使電力系統的運行成本增加,因此,有源濾波器一般僅在主干電路或者確實需要的支線電路上使用。

  3智能無功補償技術在電力自動化中的應用

  3.1合理選擇智能無功補償技術

  合理選擇智能無功補償技術,可有效提升無功補償效率,如穩態補償與快速跟蹤補償相結合。從實際情況分析,穩態補償與快速跟蹤補償相結合是無功補償技術的必然發展趨勢。從經濟效益分析,無功補償技術的技術成本和實際收益效果不平衡,影響了無功補償技術的推廣。采用穩態補償與快速跟蹤補償相結合的方式,可提高功率因數、減少能源浪費,充分發揮設備能力,有效提高工作效率和工作質量。

  從長遠發展分析,需根據社會實際需求,保證電力系統有效運作的前提下,對用電量大、負荷變化快及波動大的大型鋼鐵冶金企業進行合理的無功補償,以控制智能無功補償技術的成本投入。從技術方面分析,復雜的電網建設種類繁多且不斷優化電力設備,無法使用一種智能無功補償技術應對。實際工作中,結合智能動態補償技術和固定補償技術來彌補單一技術的缺陷。同時,大量增加的電氣設備加重了電網三相不平衡的情況,需使用綜合性智能無功補償技術。為降低成本投入,可采用公分結合補償辦法或者快速跟蹤補償結合穩態補償的方法。

  3.2合理的選擇投切開關

  智能無功補償技術在實際的應用中,采用了很多的無功補償裝置,切投開關就是其中的一種裝置。切投開關通過控制設備斷路來降低或抵消無功功率。根據切投開關的用途,常見的智能無功補償切投開關有三種。

  第一種是過零觸發固態繼電器。這種切投開關的無功補償作用哦與開關設備的切投速度有著密切的關系。當切投速度較快時,無功功率抵消率高,設備損壞率低;當切投速度較慢時,無功功率抵消率低,設備損壞率高。其中影響設備損壞的根本原因是切投開關對電網造成沖擊,導致諧波的產生。諧波就是造成設備損壞的罪魁禍首。

  第二種是機電一體智能真空開關。這種開關通過低壓真空控制電容器回路,而低壓真空切投時不會產生電壓差,因此對設備不會輕易造成損害,相對于過零觸發固態繼電器而言具有較高的可靠性。

  第三種是機電一體復合智能開關。這種開關是在過零觸發固態繼電器基礎上做的改進。它將固態繼電器與交流接觸器做并聯處理,集中了固態繼電器與交流接觸器的優勢,既保證了開關切投的速度,又增強了可靠性,同時設備裝置本身成本較低,符合經濟管理的理念。不同的切投開關在實際無功補償應用中有著各自的有點,技術人員應該結合電力系統的綜合情況選擇切投開關。

  3.3強化對智能無功補償的控制

  計算機輔助作用對于智能無功補償技術在電力自動化中的應用具有重要的促進作用。通常電力系統自動化在運行的過程中主要是利用計算機系統進行管理,并合理采取自動采集系統進行電力系統的電壓、電流、有功功率、無功功率等信息采集,并將智能無功補償技術作為控制管理的量,以投切開關的限量和用戶設定的有功功率、自動的選擇與電力系統匹配組合起來,切實保證無功補償的精確度,從而讓電力系統運行的能耗最大限度降低。只有這樣才能夠最大限度提高電力自動化運行的經濟效益。計算機輔助管理的無功補償措施主要包括下列幾個方面:

  (1)由管理系統來控制電壓的限制條件,并對系統采取過壓保護和欠壓保護的措施,讓切投電壓值得到強化,從而避免出現投切設備電壓值出現無功功率設定的現象。(2)充分利用現代計算機系統來保證切頭時間控制的精確度,合理設置延時切投的時間。通常在同一組的電容器切投設置的過程中需要參考以上的設置,并將快讀動態補償的切投時間設置為0,這樣才能夠最大限度提升智能無功補償技術在電力自動化中的應用效率。

  化工論文投稿期刊:《當代化工研究》雜志是經國家新聞出版總署正式批準,面向國內外公開發行的國家期刊,由中國企業改革與發展研究會主管主辦。針對石油化工、煤化工、農用化工、醫藥化工、生物化工、精細化工、日用化工、化工新材料、橡膠塑料、涂料、化工機械等行業內的生產、流通、服務單位,全方位關注中國化學工業重大事件、國家產業經濟政策、投資熱點項目、最新化工科技成果、市場動態等內容。國內外統一發行,國內刊號CN10-1435/TQ,國際標準刊號:ISSN 1672-8114。

  結語

  隨著科技不斷進步,需要進一步優化電力系統軟件,這樣才能加快電力自動化發展速度,使電力自動化可以實現電力系統遠程控制,實時監測等功能,極大優化了電力系統管理工作,提升電力系統電能運輸的穩定性,應用智能無功補償技術,符合當前時代發展的需要。要不斷引進新技術,優化電力系統,減少系統的電力損耗,提高設備使用壽命,提升我國電網建設水平。

  參考文獻

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  [3]朱曈彤,顧潔,金之儉,等.規劃與運行融合的配電網無功補償智能協調配置[J].電力自動化設備,2019,39(02):41-48.

  [4]酈鑫.關于電力調度自動化網絡安全與實現技術[J].通訊世界,2019(11):56-57.

  作者:岳 峰