电力自动化中的智能无功补偿技术应用
2022-02-15陈原
陈原
宁夏银星能源股份有限公司 宁夏 银川 750021
引言
在电力系统中,对智能无功补偿技术进行灵活运用,可为电力运行创建一个更加良好的环境,使得电流在流通过程中损耗量有所减少,降低电网系统发生故障与问题概率,对电力企业的经济效益与各项资产进行维护。因此,应加强对智能无功补偿技术的了解,明确其相关内涵,掌握该技术的应用要点,保障其的应用范围的合理性建设,并提出一定的措施,如结合电力系统运行的实际情况进行智能无功补偿技术的选择,对投切开关进行合理筛选等,促进该技术应用成效的提升,为电力系统的优化性发展提供技术支持。
1 电力自动化与智能无功补偿技术的相关内涵
1.1 电力自动化的相关内涵
电力系统的自动化发展,有助于电力行业发展速度的提升。因此,在电力系统运行过程中,应将计算机网络技术应用其中,为系统的自动化运行提供技术支持。与此同时,应对不同的电力设备进行予以应用,保证电力传输的高质量性,减低电能的耗损程度[1]。此外,应使用较为先进的技术,对设备的运行情况进行监督,及时察觉设备运行存在的问题,并制定相应的措施对其予以解决,使得电力系统的运行呈现稳定特点。企业还可加强对相应电子元件的利用,对系统的稳定性加以强化,推动其效用的充分发挥。
1.2 智能无功补偿技术的内容
一般来说,电力设备在运行过程中会产生相应的磁场,进而对电子系统的运行造成一定影响,使其产生无功现象,使得电路中电流增多,电力系统在用电方面承担的压力逐渐增加,变压设备的运行效率大大降低。而电容与电感的关系与电力设备的运行情况具有密切联系,系统中的一些主要元件也会对其稳定性产生影响。因此,应在电力系统中进行可控元件的添加,使得电力系统保持在稳定状态,对设备运行中产生的无功电流予以消除,降低电力系统运行过程中的压力,推动其运行速率的提高。在此过程中,对电力设备的无功电流进行抵消而采取的一系列操作,被称为无功补偿。该技术在电力企业中的应用,有助于其经济效益的提升,为其长远发展目标的实现提供助力,实现对人们用电需求的满足,保证电流运输的平稳性。
2 智能无功补偿技术在电力自动化中的具体应用
在消除无功功率的前提下,采用智能化的无功补偿技术,可以保证电力的有功传输,从而大大地改善了输电效果。在电力系统中,有3种不同的智能无功补偿技术。第一是现场补偿,也就是在电气设备附近加装无功功率。采用该补偿方式,可使输电线路中的各装置的功率因数得到显著改善,从而使电力的供、配电品质得到改善。第二是集中式的,它能对电网上的电压损失进行一次进行式的补偿。在变电所的高压母线上加装了一种新型的补偿设备,不但可以降低输电系统的电压损失,而且还可以改善电力系统的运行状况。第三是分散式的,它在实际中的运用效果十分显著,并且是高效的。在采用分布式补偿技术时,一般都是把系统安装在车间、高低压母线、乡镇终端等的线路末端,而这种线路的输出功率都很低。
2.1 对可控饱和电抗器加以利用
在电力系统中,应加强对可控饱和电抗器的利用,充分掌握电力系统的运行情况,并对其进行深入分析,以其为依据对该设备的饱和度进行调整,提升其与电力运输的符合程度,提高运输质量,使得电力在电路中通行时所耗费的能量有所降低。与此同时,该电抗器还会根据电力系统的运行状况,对自身的状态进行调整,对电流的传输过程予以干扰,使得电路被损坏的程度有所降低。
另外,电气企业在对可控饱和电抗器加以利用时,电流的强弱会随之出现变化,其波动范围较大,促进电磁感应的形成,加之不同形式频率谐波的影响,导致噪声污染的产生[2]。故而,在对该设备进行应用时,应采取一定措施对其进行降噪处理,使得其对环境产生的不良影响逐渐有所缓解,为我国可持续发展战略目标的实现提供助力。
2.2 使用真空断路投切电容器
在无功补偿技术的应用中,应对真空断路投切电容器予以利用,促进电能传输控制目标的实现,加大对电能传输过程的控制力度,使得电能在传输工程的损量有所减少。与可控饱和电抗器相比,该电容器的利用在成本费用支出方面具有一定优势,购买成本较低,提升无功补偿的效率。然而,在使用该设备时,对电能的消耗量较高,其在合闸过程中,也会随之产生较高的电压,为电路带来较大的荷载压力,导致电路损坏概率的增加,甚至可能使得电力设备出现故障,对电力系统的运行造成不良影响。
2.3 对滤波器进行应用
电力企业在应用智能无功补偿技术时,对滤波器的使用较多,进而提升技术应用成效。其中,电力企业常使用的滤波器有两种,即固定滤波器与源滤波器。此两种滤波器在实际应用过程中具有一定优势,不仅不会产生谐波,而且会实现快速补偿的目标。该滤波器会根据电力系统的运行情况,对自身做出相应的调节,及时抵消电路运转时所产生的无用功,提升补偿效率与质量。然而,与其他设备相比,此两种滤波器在成本费用方面具有一定劣势,使得其普及范围受到限制,促进其应用程度地降低。除此之外,应结合电容与电抗对固定滤波器加以使用,并在电路中进行晶闸管的安装,提升电子资源传递的质量与效率。同时,应进行通断闸的安装,对其安装位置进行选择,保证其所处位置的合理性,并将其与滤波器进行连接,推动调压目标的实现,为电力系统的有序运转提供助力[3]。
2.4 对静止无功补偿技术加以应用
在电力系统中,应对静止无功补偿技术加以利用,以负载无功功率的模式进行补偿。此种补偿方式的应用范围较广,在感性设备线路中具有十分普遍的应用。在使用该方式时所涉及的设备,涵盖较多的静止元件,并以并联的方式将这些元件进行连接,促进功率因数的提升,为电网运行效率的提高做好铺垫。然而,在对此类静止元件加以使用时,对参数进行控制时面临一定难度,使得该技术的实际应用效果与预期目标具有一定差距。因此,在应用该技术时,应结合企业电力系统所具备的使用条件,考虑预期达到的目标,提升其应用质量与水平,助推电力企业的稳健发展。
3 在电力自动化中提升智能无功补偿技术应用水平的有效策略
在电力企业中,应注重对智能无功补偿技术的应用,提升电力系统运行的稳定程度,提升电力输送质量,实现对电力设备的维护,为电力企业经济效益的提高奠定基础。
3.1 保证智能无功补偿技术的适宜性
在电力企业中对智能无功补偿技术进行应用,可直接影响其补偿成效[4]。在科技发展速度不断提升的背景下,电力企业不断对设备进行改进,并完善相应的运行设计,促进其应用范围的增加,应用模式呈现多元化特点,使得设备承担的荷载有所增多,导致该技术的应用达不到预期效果。因此,应将智能动态补偿技术的与固定补偿技术进行融合,使得电力系统运行呈现良好效果。与此同时,智能无功补偿技术的更新,使得无功补偿技术逐渐增加,提升技术的可选择性。在对电网进行维护与管理时,应注意对不同补偿方式的应用。例如,在利用单相补偿方式时,在成本支出方面具有一定劣势,不利于对三相共补需求的满足。故而,应将多种不同的补偿方式进行融合,在降低成本费用支出的同时,实现对相应标准的满足,提升智能无功补偿技术的应用水平。
3.2 注重对投切开关的选取
在电力系统中对无功补偿技术进行应用时,所涉及的设备较多,而其核心设备之一就是投切开关。因此,应注重对投切开关的选取,根据该技术应用的实际情况,选择与其具有高度适应性的开关[5]。首先,在电容器串联电抗回路中,可选择机电一体化真空开关,其隶属于智能开关,不仅包含低压真空灭弧器,而且包括永磁操作结构,在操作灵活性方面具有显著优势,可促进电压归零目标的实现,具有较高的安全系数,较长的使用寿命。其次,可对过零触发固态继电器加以使用,其运转过程呈现高速度特点,在独立性方面具有一定优势,可有效规避对其他电路的影响,保障其他电路的正常运行,使得设备使用寿命与预期目标具有高度符合性。虽然该开关具有较长的使用期限,但其在运行过程各种会对功率加以消耗,甚至会产生一定的谐波。最后,应加强对机电一体化复合开关的了解,掌握其具有的优点,如运行速度快,电能消耗程度低,并将其与固态继电器并联使用,但在成本方面具有一定劣势,成本过高导致其普及范围有限。
3.3 对智能无功补偿控制器进行筛选
在电力系统中进行智能补偿技术的应用,离不开相应补偿器的支持。因此,应提升对智能无功补偿控制器的重视程度,促进其指挥作用的发挥,提升其参数运算能力,为参数的设定提供助力,实现对元件的保护,为智能无功补偿技术应用水平的提升奠定基础。在电力企业中可应用的控制器呈现多元化特点,如动态补偿控制器、功率因数型控制器与无功功率型控制器等。电力企业在对线路进行控制时,对无功功率型控制器的应用较多,保证线路运行的稳定性。然而,受我国技术发展水平的影响,该控制器在实际应用过程中仍存在一定不足。功率因数型控制器的使用寿命具有一定优势,其在实际使用过程中操作较为简便,却在应用范围方面具有一定的局限性。动态补偿控制器的抗干扰性能较为突出,可促进动态控制目标的实现。但该设备在实际生产过程中所需花费的时间较长,对其普及程度的加深造成一定影响。
3.4 对智能无功补偿技术的应用加以控制
在电力企业中对智能无功补偿技术进行应用时,应注重对其应用过程的控制,加强对系统运行中各项数据的了解,如系统运行数据、电流通行信息等,为电容器的选择提供支持,提升该技术的应用水平。首先,应对计算机信息技术加以利用,收集系统运行过程中所产生的数据,明确电流等相关信息的变化情况,进而确认电力系统中无功功率状况,并以其为依据进行电容器的选择,保证电容器组合与系统的高度符合性,提升电压控制的精准程度,为该技术应用范围的扩大做好铺垫。其次,在智能系统中应加设相应的设备对电压予以限制,如欠压保护设施或过压保护装置等,并对投切的电压值进行设置,实现对线路与系统的维护,以免导致安全事故的发生[6]。最后,应注重快速跟踪补偿装置的安装,保证投切时间的适宜性,并在其中进行延时投切开关的安装,保证同组电容投切时间的一致性,提升系统维护水平,推动智能无功补偿技术效用的充分发挥,为电力企业的发展保驾护航。
4 结束语
在电力系统中对智能无功补偿技术进行应用,可进一步提升其自动化水平,为系统运行的稳定性提供支持,对电力企业的经济效益加以维护。因此,电力企业应注重对该技术的利用,选取与系统运行相适应的智能无功补偿技术,充分了解电力自动化运行的需求,并以其为依据进行智能无功补偿控制器的选择,促进该技术效用的充分发挥。与此同时,应对该技术的应用过程加以控制,推动电力企业供电质量的提高,充分满足用户的用电需求,为电力企业的长远发展浇筑良好基础,助推企业经济与社会双重效益的提升。