电力自动化中的智能无功补偿技术的应用
覃汉晃
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覃汉晃,. 电力自动化中的智能无功补偿技术的应用[J]. 中国电力技术,2021.9. DOI:10.12721/ccn.2021.159480.
摘要:
通常电力系统在不断运行的过程中,因受到城乡环境和地域特征等多种差异性因素的影响,从而导致电力系统在运行的过程中很容易出现电压不稳定的情况。当非线性因素在不断增强的情况下,将严重威胁到电力系统运行的安全性。智能无功补偿技术是电力自动化发展中所兴起的一种新兴技术,有效解决了当前电力输送过程中出现的电压不稳定的问题,让电力自动化水平得到了有效提升。文章通过具体论述电力自动化中智能无功补偿技术的主要应用设备,并根据实际情况提出智能无功补偿技术在电力自动化中的应用策略,为保证电力自动化正常运行创造良好的条件。
关键词: 智能无功补偿技术电力自动化应用分析
DOI:10.12721/ccn.2021.159480
基金资助:

引言

随着我国互联网+自动化技术、互联网+自动化技术智能化技术的发展,为我国的电力系统输配电管理提供了良好的技术条件,促进了我国电力自动化的发展。电力自动化的发展对电力设备功能及其系统提出了更高的要求,同时也对电力管理水平提出了更大的挑战。这种挑战是来自多方面的。一方面是电力自动化输配电管理面向的是广大的城乡用电用户,用户数量的剧增和用电量需求的剧增都增加了用电管理的难度。另一方面是电网规模的扩大化和自动化设备数量的增加,导致系统运行中无功功率发生较多,造成资源浪费。此外,电力系统中来自渠道的无功功率给系统维护增加了难度。研究智能无功补偿技术的应用对于优化电力系统设备动态化管理,解决以上问题有着重要的意义。

一、智能无功补偿技术概述

1.电气自动化概述

电气自动化是相对宽泛的概念,主要是针对电能输送过程采取的自动化控制技术。电气运输是将电能从电厂输出,经过区域电网,运输到街道电网,从街道电网在输送往用户。在电气的运输过程中会包含各类变频变速设备,还会包括加压减压设备。在电气的输送过程中引入电气自动化,可以让计算机参与运输过程,实现设备的自动化监控,当前的电气自动化涵盖电力的故障处理、配电过程的自动化等。

2.智能无功补偿技术

计算机技术的发展促进了我国工业智能化转型。基于计算机技术,GPS定位技术、传感技术等的应用得以实现。在电气自动化中,计算机技术降低了技术人员的工作难度,还发挥了提升工作人员工作压力及强度的作用。智能无功补偿技术,作为在计算机技术基础上发展而来的技术,不仅能够显著提升设备应用可靠性,也能及时地解决系统故障问题。

电能输送过程中,往往会产生磁场,促使电气自动化系统运转出现负担加重。智能无功补偿技术则可以有效地解决电磁干扰问题,提升电力自动化系统稳定性,从而为工业生产和居民生活提供充足的能源。

二、电力自动化中智能无功补偿技术的主要应用设备

1.真空断路投切电容器

在智能无功补偿技术的应用过程中,真空断路投切电容器是非常重要的核心设备,其主要的功能就是为了能够全面把握电力运输,更加准确地了解电力损耗的情况,这样才能够根据实际情况采取科学合理的措施。其中,成本低和操作简便是真空短路投切电容器的一个非常重要的特点,并在智能无功补偿技术的应用过程中发挥着重要的核心支撑作用。然而,该设备的一个缺陷就是在使用的过程中易产生较大的电力损耗,并在合闸的时候会形成巨大的电压,从而给电路造成威胁,甚至还会导致整个电路中的电力设备被破坏。

2.有源滤波器

通常在电力自动化中应用智能无功补偿技术的时候,将会产生负向的电流,且源滤波器的作用将与负向的电流相抵消,让有源滤波器能够更好地识别电流。尤其是对电路中的电流情况进行分析之后所形成的电流,能够让电流产生的危害降到最低,让电力设备的使用时间能够得到延长。同时,由于有源滤波器在制造的过程中需要花费较大的成本,所以当大范围使用源滤波器的时候需要投入较大的资金,从而增加整个电力系统的运行成本。因此,有源滤波器常常只是在主干电路或者是有需要支线的电路上使用,以此保证智能无功补偿技术在电力自动系统中的应用效率。

三、智能无功补偿技术在电力自动化中的应用对策

1.技术选择

首先,根据补偿方式的不同,需要在电力自动化中智能无功补偿技术应用中,按照不同方式的应用条件进行选择,要求应用目标与实际需求相符合。其次,由于三相交流电在电力系统自动化电网与电力设备运行中,存在不平衡问题,差异相对悬殊,所以,选择时应该遵循以下条件:(1)在分散补偿和集中补偿结合条件下,侧重于前者。(2)固定补偿和调节补偿结合条件下,侧重于前者。(3)低压补偿与高压补偿结合条件下,侧重于前者。(4)受电力设备复杂性影响,应该参考其功率与承担的最大荷载,可以根据固定补偿技术、动态补偿技术结合方式抵消其中的无功功率,其优势在于增强补偿的灵活性,降低成本投入;同时,通过动态补偿技术增强设备检测功能、增强对其无功功率的跟踪补偿、最终达到电力系统运行效率与无功补偿效率的双重提升。

2.选择合理的智能无功补偿控制器

为了能够将智能无功补偿的功能作用充分凸显出来,便应该选取合理的智能无功补偿控制器。尤其是当前智能无功补偿控制器的功效较为复杂,且不同的补偿器的特点不尽相同。例如,功率因数型控制器具有操作便捷和容易控制的特点,而这种设备在应用的过程中常常会出现振荡的现象,从而导致这种控制器的应用范围不断缩小。再例如,无功功率型控制器具有应用效果好和稳定性高的特点,并具有较强的自我监测和自我保护功能。但是这种控制器的使用缺陷就是寿命不长,所以便需要在选择控制器的时候对各类设备进行检测,再紧密结合无功缺额的情况合理进行选择,从而让智能无功补偿技术在电力自动化中的应用水平真正得到提升。

3.有目的性的选择智能无功补偿技术

从智能无功补偿方式分析来看,不同的无功补偿方式应用条件不同,而科学合理的选择正确的智能无功补偿技术是提高无功补偿作用的关键。在选择智能无功补偿技术时,旺旺要有目的的结合实际需求选择。在电力系统自动化运行中,电网及其电力设备之间的三相交流电不平衡问题并非是单一的,而是存在悬殊的差异性,因此在智能无功补偿技术的选择上也应该体现差异性。在智能无功补偿技术选择上应该遵循以下原则:①当集中补偿与分散补偿相结合时,补偿应侧重于分散补偿;②当调节补偿于固定补偿结合时,应侧重于固定补偿;③当高压补偿于低压补偿结合时,应侧重于低压补偿。由于电力系统中电力设备的复杂性,在智能无功补偿技术实际应用中,还需要参考电力设备的功率和所能承担的荷载。一般同时采用动态补偿结合和固定补偿技术对无功功率进行抵消。通过动态与固态补偿技术的结合,可增加无功补偿的灵活性,减少前期成本的投入。

结束语:分析表明,电力系统的运行中存在诸多非确定性的影响因素,而要对其风险进行科学、合理、有效的控制,则应该注重智能无功补偿技术的应用。这样,不仅可以在整体上保障电力系统运营管理的安全可靠与稳定性,也能够降低自动化设备运行产生的无功功率造成的成本投入与资源消耗,从而实现其社会效益与经济效益,以及生态效益的全面提升。建议在新时期根据电力企业自动化发展情况,做好智能无功补偿技术的研究与应用推广。

参考文献:

[1]曹广海.煤矿矿井供电系统无功补偿技术的应用探究[J].中国科技纵横,2019(02):45-46.

[2]马兴旺.无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究[J].当代化工研究,2019(5):14-15.

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