討論無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用論文
隨著(zhù)技術(shù)與經(jīng)濟的同步發(fā)展，無(wú)功補償技術(shù)在鐵路電氣化、變電站、電廠(chǎng)等領(lǐng)域得到了廣泛運用。下面是小編收集整理的討論無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用論文，希望對您有所幫助！
摘要：無(wú)功補償技術(shù)是指將無(wú)功功率電源安設在用電設備或用戶(hù)的變電所位置，使無(wú)功功率在電力系統中的流動(dòng)發(fā)生改變，促進(jìn)電力系統中的電壓水平大幅提高，使網(wǎng)絡(luò )損耗大幅減小，同時(shí)使配電線(xiàn)路中的成本得到有效節約，從而為電網(wǎng)運行中的安全性、經(jīng)濟性和穩定性提供保證。本文主要對無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用進(jìn)行了分析探討。
關(guān)鍵詞：無(wú)功補償技術(shù)；電氣自動(dòng)化；現狀作用；實(shí)際狀況
引言
在最近這些年來(lái)，隨著(zhù)現代化科技的蓬勃發(fā)展，以及無(wú)功補償技術(shù)在實(shí)際生活中的應用日趨普及，致使人們對于無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用給予了越來(lái)越多的關(guān)注和重視。無(wú)功補償技術(shù)，作為新形勢下電氣自動(dòng)化在解決無(wú)功功率、負序、諧波等幾個(gè)方面的問(wèn)題的一門(mén)關(guān)鍵性技術(shù)，能夠在利用電氣自動(dòng)化及其設備系統中的負荷特點(diǎn)的基礎上，對無(wú)功、負序和諧波進(jìn)行補償，能夠在一定程度上降低電力資源在生產(chǎn)、傳輸過(guò)程當中的損耗，并保障電氣自動(dòng)化系統的正常安全運行，對于推動(dòng)電氣自動(dòng)化的革新和發(fā)展，有著(zhù)不可取代的意義。
一、將無(wú)功補償技術(shù)應用在電氣自動(dòng)化中的必要性
科學(xué)技術(shù)與社會(huì )經(jīng)濟的發(fā)展促進(jìn)了電氣自動(dòng)化的發(fā)展與應用�，F階段，電氣自動(dòng)化技術(shù)在諸多產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域中都得到了廣泛的`應用，如變電站、電氣化鐵路高速牽引系統等。然而在電氣自動(dòng)化技術(shù)中還存在一些缺陷，尤其是在單相電力牽引作用下產(chǎn)生的負荷復雜變化問(wèn)題，在一些特定情況下，會(huì )導致電力系統中的諧波及負序大幅增加，造成無(wú)功功率大幅提高，不僅會(huì )對電力系統運行的安全穩定造成不利影響，還會(huì )降低電氣自動(dòng)化系統資源的利用效率，使系統總體的經(jīng)濟效益受到較大影響。從總體看來(lái)，在電氣自動(dòng)化應用中，諧波、無(wú)功與負序是較為明顯的問(wèn)題，而這些問(wèn)題的解決都離不開(kāi)無(wú)功補償技術(shù)的應用。
二、無(wú)功補償技術(shù)的現狀及作用
無(wú)功補償技術(shù)即以增加電力負載功率的方式來(lái)降低線(xiàn)路電能損耗，電氣節能穩定技術(shù)是其中最為普遍的一種。
1、無(wú)功補償技術(shù)現狀
在高新科技與電氣化程度日益普及的今天，為提高功率因數，我們必須降低負序，使之產(chǎn)生科學(xué)的濾波通路，避免出現指定諧波。近年來(lái)，在國外技術(shù)經(jīng)驗的基礎上，我國也建立了一套自己的標準，同時(shí)在治理電氣化鐵道變電所諧波及無(wú)功補償方面，建立了多套無(wú)功補償應對方案，這樣做就是希望能夠利用基波下的牽引負荷感性無(wú)功功率補償，來(lái)提高功率因數，降低負序，使之形成合理的濾波通路，抵除指定諧波。
2、電氣自動(dòng)化發(fā)展中應用無(wú)功補償技術(shù)的作用
科技與經(jīng)濟共同發(fā)展的今天，電氣自動(dòng)化技術(shù)也日益提高�，F階段，不少領(lǐng)域及產(chǎn)業(yè)中都用到了電氣自動(dòng)化技術(shù)，比如高速電氣化鐵路牽引系統、變電站等。然而，在廣泛運用的同時(shí)，高速電氣化技術(shù)也出現了一些問(wèn)題，如無(wú)功、負序、諧波、單相電力牽引的負荷變化等。這些問(wèn)題不僅威脅電力系統的安全性，對降低系統電氣自動(dòng)化的利用率，對提高系統的整個(gè)經(jīng)濟效益也非常不利。近年來(lái)大同電廠(chǎng)機組事故等就是其中一個(gè)典型，而無(wú)功補償技術(shù)對于解決電氣自動(dòng)化系統非線(xiàn)性問(wèn)題非常有幫助。
三、目前在電氣自動(dòng)化中應用的無(wú)功補償技術(shù)
現階段在國際上普遍使用的無(wú)功補償技術(shù)核心內容都是對功率因數加以提高，使負序降低，保證濾波通路更為有效，從而將諧波過(guò)濾甚至抵消。目前在電氣自動(dòng)化中使用最多的無(wú)功補償技術(shù)主要包括以下幾種：
1、單調諧濾波器無(wú)功補償技術(shù)
在電力系統中，單調諧濾波器包括電抗器或電容器，是常用的無(wú)功補償設備。在工作過(guò)程中，這一設備可以利用電抗器或電容器對某波段諧波進(jìn)行有效過(guò)濾甚至抵消，從而使設備功率因數得到提高，使其負序降低。
2、有源濾波器的無(wú)功補償技術(shù)
這一技術(shù)是對有源濾波器產(chǎn)生與負載的電路諧波、大小相同、相位相反的負序電流加以利用，對無(wú)功電流與諧波進(jìn)行有效抵消。
3、將電抗器、固定濾波器和電容器共同組合而成的無(wú)功補償技術(shù)
將電抗器、固定濾波器和電容器共同組合，同時(shí)，在降壓變壓器低壓側母線(xiàn)電壓上連接上電抗器或濾波器，對電抗器或濾波器的無(wú)功狀態(tài)進(jìn)行改變。在調節時(shí)，無(wú)載調節通過(guò)分解開(kāi)關(guān)實(shí)現，通斷控制由晶閘管控制實(shí)現。
4、真空斷路器無(wú)功補償技術(shù)
真空斷路器在運行中需對電容器進(jìn)行投切，常用技術(shù)主要為過(guò)零投切技術(shù)。在閉合連接點(diǎn)瞬間，電容器產(chǎn)生同流；在涌流形成時(shí)，電網(wǎng)及電容器中的電位差相對較高，線(xiàn)路阻抗值提高，當電壓過(guò)零時(shí)，真空斷路器對電容器進(jìn)行投切，從而使電容性電流得到有效避免。這一技術(shù)雖然投資相對較小，實(shí)施起來(lái)較為方便，但在具體使用中，常會(huì )出現一些問(wèn)題，如在電力系統運行中，常會(huì )出現由于電容器上電壓過(guò)高造成的電容器擊穿問(wèn)題，對相關(guān)設備造成破壞。另外，使用中還會(huì )對開(kāi)關(guān)壽命造成影響，嚴重時(shí)會(huì )造成投切難以展開(kāi)，從而對動(dòng)態(tài)補償質(zhì)量造成較大影響。
四、無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的實(shí)際應用情況
1、無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應用中存在的問(wèn)題
1.1系統諧波對無(wú)功補償裝置造成的影響
一方面，在電氣自動(dòng)化系統整個(gè)運行階段，該系統的諧波會(huì )縮短無(wú)功補償裝置中的電容壽命，增加維護成本。另一方面，在實(shí)際應用中，系統本身結構產(chǎn)生的諧波，也會(huì )造成設備損壞。
1.2我國無(wú)功補償技術(shù)發(fā)展的局限性
從無(wú)功補償技術(shù)的發(fā)展情況來(lái)看，無(wú)功補償技術(shù)在我國的起步較晚，致使該技術(shù)在電氣自動(dòng)化的應用當中存在很多不完善的方面，主要包括技術(shù)層面上的不完善以及設備本身的缺陷兩方面。例如其中的真空斷路器設備，由于其技術(shù)的不完善，致使該設備在合閘時(shí)產(chǎn)生的高電壓會(huì )給動(dòng)態(tài)補償效果帶來(lái)不利影響，一定程度上影響了無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用。
1.3輸電途中無(wú)功補償配置的不合理
在無(wú)功電流通過(guò)發(fā)電廠(chǎng)向高壓變電站傳輸的過(guò)程中，由于要經(jīng)過(guò)多個(gè)低壓變電站，尤其是遠距離傳輸時(shí)，更會(huì )導致很多無(wú)功電流在傳輸。而且若是變電站采用整組投切的方式補償電容量，不但無(wú)法實(shí)現負荷轉變的均衡，還會(huì )因負荷狀態(tài)高，功率因素低，而導致補償產(chǎn)生。此外，在進(jìn)行倒置傳輸時(shí)，對于電網(wǎng)的損耗及其過(guò)程中存在的風(fēng)險也會(huì )明顯增大。
2、無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應用中的解決措施
2.1加強用戶(hù)側的管理力度
通過(guò)加強用戶(hù)側的節能和管理力度，讓用戶(hù)充分意識到無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化當中的重要性作用，樹(shù)立正確對待無(wú)功補償技術(shù)與電能損耗關(guān)系的意識，可以從很大程度上從內部減少傳輸線(xiàn)路中電能的損失。
2.2確定變電站無(wú)功補償的實(shí)際容量大小
在確定變電站無(wú)功補償的實(shí)際容量大小時(shí)，應該充分認識到各地區實(shí)際情況的不同，變電站的調節也存在差別。在此基礎上，采用無(wú)功補償技術(shù)對變電站的低負荷、變壓器加以無(wú)功補償，并借助電力行業(yè)的最新工藝、裝置及技術(shù)，合理配置補償容量。此外，還需要加強工作人員的技能培訓工作，盡量減少和預防無(wú)功回送現象的發(fā)生。
2.3有效補償配電網(wǎng)低壓一側的電容器組
在這方面，需要重視無(wú)功電流傳輸時(shí)流經(jīng)的變壓器及線(xiàn)路所導致的功率和電能的降低情況，而對于共用變壓器機組負荷較大的，需要考慮是否在配電網(wǎng)低壓一端配置電容器組，實(shí)行有效補償。
結束語(yǔ)
隨著(zhù)技術(shù)與經(jīng)濟的同步發(fā)展，無(wú)功補償技術(shù)在鐵路電氣化、變電站、電廠(chǎng)等領(lǐng)域得到了廣泛運用。但國內的無(wú)功補償應用技術(shù)還處于發(fā)展階段，存在一定的缺陷與不足，因此，我們在應用過(guò)程中，必須酌情分析片區實(shí)際情況，制定和調整電氣自動(dòng)化中合理應用無(wú)功補償的相關(guān)策略及措施，以實(shí)現其最高的經(jīng)濟效益。
參考文獻
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