步顯彬
摘要:無功補(bǔ)償技術(shù)是電氣自動化中應(yīng)用非常廣泛的技術(shù),該技術(shù)在降低電網(wǎng)運行能耗、改善電網(wǎng)運行效率及電力運輸問題中具有非常出色的表現(xiàn)。正是基于該技術(shù)如此廣泛的應(yīng)用基礎(chǔ),本文以無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用意義出發(fā),通過對其應(yīng)用現(xiàn)狀的研究,梳理出該技術(shù)在應(yīng)用中的問題與不足,并提出一些改進(jìn)建議。
關(guān)鍵詞:電氣自動化;無功補(bǔ)償技術(shù);應(yīng)用
當(dāng)前,中國經(jīng)濟(jì)正處于飛速增長的時期,電氣自動化技術(shù)作為現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要領(lǐng)域,其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。在電氣自動化應(yīng)用領(lǐng)域,無功補(bǔ)償技術(shù)正是用于補(bǔ)償電力運輸中的無功功率,該技術(shù)能夠采用動、靜兩種方式實現(xiàn)發(fā)揮補(bǔ)償作用,進(jìn)而提升企業(yè)電力設(shè)備的運行效率,是一項具有極強(qiáng)應(yīng)用與推廣價值的技術(shù)。
1電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用意義
我國的電力運行模式主要包括高、中、低壓網(wǎng)三種不同類型,其中高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的電壓的穩(wěn)定性都相對較弱。怎樣提升這兩種電網(wǎng)運行中的穩(wěn)定性和運行效率,是當(dāng)前電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)研究的重中之重。而要想提升整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率和運輸能力,提升電力系統(tǒng)運行中的抗干擾性,就必須有效控制高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的運行效率。要實現(xiàn)這一目標(biāo),就需要在電力自動化技術(shù)改革上下工夫,即在電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù),這樣方可減少電網(wǎng)在電力中的損耗,進(jìn)而提高電網(wǎng)運行效率。
無功補(bǔ)償提高電力系統(tǒng)的供應(yīng)效率的途徑包括對并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償和對電網(wǎng)的無功率損耗進(jìn)行補(bǔ)償兩種。所謂無功補(bǔ)償技術(shù),即采用降低運行中的電力網(wǎng)損耗,提升電力資源利用率的一種技術(shù)。換言之,它是一種通過提高供電設(shè)備的增容,來實現(xiàn)控制供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的電壓,進(jìn)而有效提升了企業(yè)對電力設(shè)備和系統(tǒng)的控制力的一種技術(shù)。除此之外,電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)在平穩(wěn)電網(wǎng)電壓、降低外界對電流的破壞干擾等方面都有極大的應(yīng)用價值。在電氣自動化中使用和推廣無功補(bǔ)償技術(shù),不但能有效提升企業(yè)電力供應(yīng)系統(tǒng)的效益,而且對降低企業(yè)電力運行成本,提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益方面也有極為重要的意義。
2當(dāng)前我國電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
2.1實際應(yīng)用中的幾種不同方式
無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用方式主要有如下四種:一,應(yīng)用于濾波器和電抗器中,使濾波器中產(chǎn)生的電流和無功補(bǔ)償?shù)碾娏鲀烧叩窒?,一方面能提升整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性,另一方面能有效節(jié)約資源。二,在再固定濾波器和可控飽和電抗器中的應(yīng)用,該應(yīng)用能將多出的那部分無功電流和無功補(bǔ)償電流高度融合,使電力運行環(huán)境大大改善,減少設(shè)備的運行損耗。三,在固定濾波器調(diào)壓和電容器調(diào)壓中的應(yīng)用,起著調(diào)節(jié)整體系統(tǒng)電流、控制能耗的作用。四,在有源、無源濾波器中的應(yīng)用,該應(yīng)用能有效提升整個系統(tǒng)的可控性。
2.2當(dāng)前應(yīng)用中存在的主要問題
盡管在電氣化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益非常突出,但在實際推廣中也難免出現(xiàn)這樣那樣的問題,具體表現(xiàn)在如下三個方面:一,大量的無功潮流自發(fā)電廠先流向高壓變電站,再經(jīng)輸電線路到達(dá)中低壓變電站,在此過程中會有很多的無功潮流發(fā)生遠(yuǎn)距離穿越和輸送的現(xiàn)象。二,無功補(bǔ)償容量配置不科學(xué),我國的變電站的補(bǔ)償電容多是整組投切的,它們很難以負(fù)荷變化來實現(xiàn)就地平衡,并經(jīng)常在高負(fù)荷時出現(xiàn)功率因數(shù)過低,或低負(fù)荷時補(bǔ)償過量等問題。三,無功向配電網(wǎng)倒送問題。即無功倒送能使電網(wǎng)損耗增加,配電線路負(fù)荷變大,特別是那些采用固定電容器進(jìn)行補(bǔ)償?shù)挠脩?,更容易在?fù)荷過低時的高發(fā)無功倒送現(xiàn)象。
3對電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的幾點建議
3.1加強(qiáng)對配網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)闹匾?/p>
荷載電流在通過線路、變壓器的過程中會發(fā)生不同程度的功率和電損。通常來講,功率因數(shù)與所需耗費的功率成反比,即功率因數(shù)越小,所需的功率就越大,線損也就越高。所以,將無功補(bǔ)償裝置安裝于受電端,能有效降低其所負(fù)荷的無功功率損耗。也就是說,要達(dá)到節(jié)能降耗的目的,最經(jīng)濟(jì)快速的方法就是增加功率因數(shù),減少線的損耗。當(dāng)變壓器為公用,且需承載的負(fù)荷較大時,就要綜合各方因素,考慮在配變低壓倒加裝電容器組來實施補(bǔ)償。
3.2因地制宜地確定變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘?/p>
220kv的變電站所具有的無功調(diào)節(jié)能力通常較強(qiáng),在用電高峰期,其負(fù)荷的功率因數(shù)可高達(dá)0.98,而具體的調(diào)節(jié)容量則需因地而異。一般來說,變電站的無功補(bǔ)償應(yīng)立足于對變壓器和變低側(cè)負(fù)荷的無功補(bǔ)償,補(bǔ)償?shù)娜萘勘仨氁茖W(xué)合理,嚴(yán)禁出現(xiàn)無功倒送的現(xiàn)象。
3.3強(qiáng)化用戶側(cè)管理
通過加大對用戶側(cè)無功補(bǔ)償?shù)墓芾恚皩?jié)能降損的大力宣傳等,力爭讓所有用戶都能意識到,即便是尚未納入功率考核的小容量用戶,只要加強(qiáng)其無功補(bǔ)償,同樣也能降低其內(nèi)部因傳輸和分配無功功率導(dǎo)致的有功功率損耗,從而使分戶的電費支出下降。
3.4積極引進(jìn)先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)和管理模式
先進(jìn)的自動化技術(shù)對消除濾波器補(bǔ)償量大的問題非常見效,即利用控制無功電流,來實現(xiàn)控制電網(wǎng)中電力負(fù)荷的目的。當(dāng)前,比較先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)多是利用混合濾波器,通過將LC和APF的混合,來解決當(dāng)前濾波器的應(yīng)用問題,此舉能利用小投入來獲取最大價值的經(jīng)濟(jì)回報。在電力網(wǎng)運行中,該技術(shù)的應(yīng)用性價比相對較高,尤其在低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用效果更佳。
總之,無功補(bǔ)償技術(shù)在提升整體電力供應(yīng)系統(tǒng)工作效率、降低電力運輸中的損耗和設(shè)備破壞方面都有極為重要的應(yīng)用意義。所以,相關(guān)電力運輸部門必須高度重視無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用,充分了解實際應(yīng)用中的各種問題,通過因地制宜地確定變電站無功補(bǔ)償?shù)娜萘?、?qiáng)化用戶側(cè)管理、積極引進(jìn)先進(jìn)的電氣自動化技術(shù)和管理模式等有針對性的措施,使無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的作用得以充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
[1]高偉,曹碩.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用研究[J].工程技術(shù):全文版,2016,26(09):00207.
[2]于軍,騰立國.電氣自動化中的無功補(bǔ)償技術(shù)研究[J].河南科技,2013(09):115.
[3]金永旺.對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?012(14):349.
[4]李曉鳳,郝敏.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].神州旬刊,2010(24):27.