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电气自动化中无功补偿技术的应用解析

作者：孔琳琳日期：2014-09-22 14:59 来源：电子技术与软件工程

摘要：随着经济不断的发展，科学技术得到了飞速的发展和进步，在电气自动化实际发展应用的过电能的损耗量进行了有效的降低，所以得到了人们的青睐。木文介绍的就是电气自动化中无功补偿技术的应用，并提出了一些应用措施。
【关键词】电气自动化无功补偿技术应用
随着经济飞速的发展，针对目前而言，电气自动化技术在我国逐渐得到了普及应用，在大多数的领域中都得到了比较理想的成绩，在一定的程度上促进了我国经济的发展，对社会生活的正常运行提供了有效的保障。由于一些节能环保等方面的理念不断的深入，电气自动化的一些问题也开始出现，如何使非电力系统的承载量进行提高，怎样减少电能的损耗等，已经是电力工作者们现在比较关注的问题之一。在电自动化中应用无功补偿技术，是对这一问题解决的主要方式。虽然在对无功补偿技术进行应用的过程中，还存在一些缺点和不足，但是在相关人员对其不断完善和探究的情况下，将会进一步的促进我国电力事的发展和进步。
1 无功补偿技术的特点
针对目前而言，我国的电力系统中，对无功补偿技术进行了大力的推广，针对无功补偿技术自身来说，具有几下方面的优势和特点：一是对供电效率进行不断的提供，进一步增加供电质量。不仅供电质量是电力工作者比较关心的话题，供电效率也是比较关心的话题之一。一定要搞好供电效率和供电质量，只有这样才能进一步的促进我国的电力系统的发展和进步。也能在一定的程度上促进社会发展的有序进行。无功补偿技术对现代先进技术进行了充分的应用，无论在技术原理上，还是在设备应用上，都符合可电力系统的发展相关需求。对供电效率的提高以保证供电质量都有着比较重要的作用。二是对电能的浪费进行减少，在一定的程度上提高企业的效率。针对目前来说，我国的电力企业已经逐步向市场经济之中，所以就会导致电力企业相关的管理人员对企业经济效益问题的重视。将无功补偿技术在电气自动化过程中进行充分的应用，这样能让电力运输中产生的能耗问题进行降减少，避免出现不必要的浪费，不仅对能源起到了节约的作用，还在一定的程度上促进了电力企业在发展过程中的经济效益。
2 无功补偿技术应用现状
针对目前电气化发展的状况来说，已经从根本上促进了电气化功率因数的提高，并将负序进行了有效的降低。其主要的途径就是对目前现有的滤波技术进行有效的结合，同时能够在一定的程度上对电气化过程中的的谐波进行相应的抵消。经过对无功补偿技术的不断研究发现，在一些比较先进的技术的支持下，我国在这一方面已经取得了比较好的效果，将无
功补偿技术，有效的应用在谐波综合治理中，这样不仅能够最大化的对让功率因数的提高得到了有效的实现，还对负序起到了降低功效，同时也在以往的基础上建立起有效的并在滤波通路，不仅对电气化中谐波进行了相应的滤除，还对其进行了有效的抵消，针对目前来说，无功补偿技术在电气自动化中的应用可以概括
为以下几个方面：
2.1 在对过滤器进行应用的通过在滤波器过程中的应用和电抗器过程中的应用这样就可以让过滤器中出现的电流和无功补偿电流这两者之间出现相互抵消的现象，这样不仅整个系统在运行过程中的稳定性进行
了有效的保障，还对能源进行了有效的节约。
2.2 对滤波器进行固定的过程中以及应用可控饱和电抗器的过程中，可以让无功电流和无功补偿电流这两者之间相互融合，在一定的程度上对电力运行的环境进行了有效的改善，同时对设备的损耗也进行了一
定的降低。
2.3 对滤波器以及电容器进行有效的固定
同时滤波器和电容器进行调压运用的过程中，要对整个系统的电流进行相应的调节，对能源的消耗进行有效的控制，
2.4 在对有源滤波器以及无源滤波器进行运用的过程中，可以进一步的加强系统的可控性。随着我国经济在不断的发展，电气自动化技术也得到了不断的发展和进步，电气自动化得到了人们一定的重视，对电气自动化相关的领域中进行不断的探究，并研究出现的技术方法和相关的措施，针对目前关于电气自动化设备而言，不仅得到了比较广泛的运用，还得到了不断的推广，其自动化的无功补偿技术也得到了有效的提高。可是，电气自动化中无功补偿技术在对其进行利用的过程中，不仅具有比较多的途径，同时还具有比较多的方法，在电力电网实际应用的过程中存在着一定的差
距。针对大多数的电力供应部门而言，不仅对无功补偿技术的相关应用进行有效的分析。对其应用的方式也没有进行有效的分析，对该技术进行套用的照搬照抄的方式，对企业自身所发展额电力系统在应用过程中的运行状况进行考虑，所以导致该技术不能够在电气自动化过程中发挥其作用，这样不仅对无功补偿技术的发展进行了限制，还对其推广也起到了限制的作用。同时电气自动化中，无功补偿技术也存
在着一些问题。例如：一是电力网中线路出现了损耗的问题；二是谐波电流问题；三是无功补偿技术的不完善；四是相关设备的不完善等等一些质量方面的问题，它们对电流在传输中的损耗进行了不断的加大，在一定的程度上对电力网的运行过程中的效率进行了降低，对资源造成了严重的浪费，还会给电力系统带来一定的维系，甚至给电力运输的相关部门带来了比较大的问题和麻烦。
3 案例分析
2001 年鞍山钢铁集团公司在中型厂主轧机整流变压器二次侧安装了北京三义公司制造的TSC 动态无功功率补偿装置进行无功功率实时补偿，在应用的过程中得到了比较好的效果。
中型厂主轧机采用直流电机驱动和西门子全控桥可逆传动系统，直流电动机额定功率两千八百千瓦，额定电流三千九百五十安，额定电压千百六十八伏。二次额定电压六百九十五伏，实际电网供电在七百三十伏到七百八十伏。主轧机在工作的过程中，整流变压器所输出的电流在一般的情况下为2 000 A 到4500A之间变化，在输出功率的过程中，一般功率在 600 kVA 到5 850 kVA 之间变化，其中最大的变压器过载率为一点三六。针对整流变压器而言，在无功冲击的作用下，会导致二次网压的波动，其波动为50 V，在输出功率的因数为零点七六，如表1 所示为供电谐波电流含量。经过相应的测试，在给中型厂轧机整流的过程中，其变压器主要供电的就是2# 母线，在此过程中，电网电压畸变率百分之六点四三。注入上级电网电流超过国家标准的有：5 次谐波、7 次谐波、11 次谐波和13 次谐波等等。为了进一步保证供电的质量，一定要进行无功补偿技术。不仅要对轧制负荷冲击所产生的性变进行有效的考虑，还要在一定的程度上对整流变压器损耗进行降低，这样就可以进一步的对整流变压器在运行过程中的可靠性进
行有效的提高，补偿后要求达到如下：一是整流变压器供电的过程中，其功率因数大于零点九。二是在对补偿装置的过程中，动态响应时间一定要小于三十毫秒。三是无功
冲击所导致的整流变压器，在二次侧网的过程中压波动一定要小于百分之二点五。
4 改进对策
4.1 无功补偿技术的应用方法与方向目前，电气自动化系统存在着两个潜在问题，一是阻抗问题，二是功率问题，虽然只有这两个问题，但是这两个问题是现在困扰电力运输部门的最严重的问题，这些问题都是可以产生电网出现不工作的现象、（无功补偿技术电网电容进行了一定的控制的，能在很大的程度上解决这两个问题给电网带来的危害，不仅可以降低电力在整体电网运输过程中的消耗，同时还可以保证电压值的稳定和整体系统中电能质量的不断的提高)。
4.2 引进先进的技术和管理模式
要想能够解决掉滤波器补偿量大的问题，就是得靠先进的自动化技术来通过对无功电流的控制，还能加强对电力网中的电力负荷的控制。现在，十分比较先进的电气自动化技术最重要就是通过混合滤波器的形式，采用对LC和APF 的混合来处理滤波器存在的状况，是用很少的经济投入来获得更大的经济效益，这对于电力网运行来说，更是一种很高性价比的技术，尤其是在低压电网中更为适用。
4.3 制定合理改进方案
无功补偿改进之后方案是对无功补偿技术的运用最主要的作用就是起到一个很棒的引导以及规划作用，不仅能够改进全部电气自动化系统，还可以对无功补偿技术从全部电力的运行宏观角度去看，还可以根据电气运输设备以及传输电压的事实情况进而制定合理的方才能在一定的程度上进一步的保证无功补偿技术能够得到顺利的使用。
4.5 技术创新与推广
每一个技术相对来说都有一定的不足，所以在技术发展期间相关人员在改善着不足和缺陷，所以在无功补偿技术的使用期间，在进行研究和创新期间企业积极的对待，面对在应用期间出现的一些问题，要妥的解决，增强技术的使用质量。并且相关部门还准备好我国补偿技术的全面推广，将其发展到更多企业中去，这能使我国电网系统的发展更上一层楼，并且在另一个角度把我国补偿技术的创新推进了。
4.6 外引人才和内搞培养
结合目前来说，我国的无功补偿技术在应用过程中，存在一个比较主要的问题，那就是人才的缺乏。所以我国一些相关的企业应该做到以下几点：一是要对外引人才进行一定的重视，外引人才主要指的就是企业在外部或者是在社会上，吸取相关的专业人才，通过这种方式来填补企业中人才的不足。二是企业要进行内稿培养，企业在发展的过程中，对员工的数量上还存在着一些限制，如果企业人员比较多的话，就会在一定的程度上给企业的发展产生影响。所以企业在从外引进人才的过程中，也要注重对企业自身的人才进行有效的培养，这样可以进一步的减少企业的压力。企业也可以组织一些培训班，开展讲座等相关的一些方式，对企业员工的专业素质进行不断的提高。通过以上方式，企业可以在对员工整体的水平的提升，得到良好的效果。
5 无功补偿技术的价值与意义
针对目前而言电力运行模式主要分为三种；一是高压网，二是中压网，三是低压网，排除中压网，另外两种电网都很不稳定，怎么保持高、低压网在运行期间的稳定，在电气自动化技术研究中怎么改变高、低压网运行期间的效率是重点，在降低高、低压网运行效率后，只有这样才能进一步提高电网系统的运输能力与运行效率，并且对电力运输系统过程中抗干扰能力进行不断的提高，对电力自动化技术进行有效的改革，无功补偿技术在电气自动化中起到作用，减少电网面对电力的巨大消耗，从而增强设备的运营效率。无功补偿技术可以在一定的程度上提高
电力系统的供应效率，主要表现为两个方面：
一方面是并联电容器实施无功补偿的技术；另一方面补偿电网的无功率损耗。无功补偿技术对电力网在运行中的损耗进行了有效的降低，对电力资源的利用率进行不断的提高，也就是供电设备的提高，不仅实现了供电系统电压的控制，实现了对配电系统中的电压进行有效的控制，也在一定的程度上，促进了企业对电力设备以及系统的控制能力。另外，无功补偿技术在对电网电压的稳定性、对电流破坏力进行了降低等方面具有着积极的作用。电气自动化在使用的过程中以及推广的过程中，该技术对企业整个电力供应系统具有一定的效益，对企业电力运行过程中的成本进行了节约，在一定的程度上节约企业电力运行成本，对促进企业的经济效益有着重要的影响。
6 总结
在对电气自动化无功补偿技术进行应用的过程中，不仅对我国的在电力系统在发展过程中具有重要的意义，对电网的运转也在一定的程度具有重要的作用。所以我国一些相关的单位或者是部门，都应该针无功补偿技术目前存在的问题，进行有效的解决，进一步促进其技术的完善和发进步。
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作者单位
河南科技学院　河南省新乡市　453003