電力自動(dòng)化智能無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用研究

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摘要：通常電力系統(tǒng)在不斷運(yùn)行的過程中，因受到城鄉(xiāng)環(huán)境和地域特征等多種差異性因素的影響，從而導(dǎo)致電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中很容易出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況。當(dāng)非線性因素在不斷增強(qiáng)的情況下，將嚴(yán)重威脅到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。智能無功補(bǔ)償技術(shù)是電力自動(dòng)化發(fā)展中所興起的一種新興技術(shù)，有效解決了當(dāng)前電力輸送過程中出現(xiàn)的電壓不穩(wěn)定的問題，讓電力自動(dòng)化水平得到了有效提升。文章通過具體論述電力自動(dòng)化中智能無功補(bǔ)償技術(shù)的主要應(yīng)用設(shè)備，并根據(jù)實(shí)際情況提出智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用策略，為保證電力自動(dòng)化正常運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件。

關(guān)鍵詞：智能無功；補(bǔ)償技術(shù)；電力；自動(dòng)化

在供電設(shè)備工作的時(shí)候，電感、電容元件將會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，而這種對(duì)應(yīng)的磁場(chǎng)便可以形成無功。無功在電路的運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的電流將在一定程度上增加供電系統(tǒng)的壓力，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的安全運(yùn)作嚴(yán)重受到影響。其中，在整個(gè)電力系統(tǒng)中，電容和電感元件是必備的元件，所以便可以將另一種元件接入到電力系統(tǒng)中，并以反向來抵消無功電流，從而被稱之為是無功補(bǔ)償技術(shù)。無功補(bǔ)償技術(shù)在應(yīng)用的過程中具有平衡電流、減少線路和變壓器的工作損耗、減少低壓配電區(qū)的線損量和考核電壓合格率等功能[1]。因此，當(dāng)前在各個(gè)地區(qū)的低壓配電網(wǎng)的公用配變中常常應(yīng)用智能無功補(bǔ)償技術(shù)。

1電力自動(dòng)化中智能無功補(bǔ)償技術(shù)的主要應(yīng)用設(shè)備

1.1真空斷路投切電容器

在智能無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用過程中，真空斷路投切電容器是非常重要的核心設(shè)備，其主要的功能就是為了能夠全面把握電力運(yùn)輸，更加準(zhǔn)確地了解電力損耗的情況，這樣才能夠根據(jù)實(shí)際情況采取科學(xué)合理的措施。其中，成本低和操作簡(jiǎn)便是真空短路投切電容器的一個(gè)非常重要的特點(diǎn)，并在智能無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用過程中發(fā)揮著重要的核心支撐作用。然而，該設(shè)備的一個(gè)缺陷就是在使用的過程中易產(chǎn)生較大的電力損耗，并在合閘的時(shí)候會(huì)形成巨大的電壓，從而給電路造成威脅，甚至還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路中的電力設(shè)備被破壞。1.2可控飽和電抗器可控飽和電抗器在調(diào)整電力輸送的過程中主要是根據(jù)飽和情況進(jìn)行處理，避免電力損耗的問題出現(xiàn)。雖然該項(xiàng)設(shè)備在應(yīng)用的過程中能夠有效控制電力系統(tǒng)的功率，但由于電流強(qiáng)度的變化會(huì)產(chǎn)生電磁效應(yīng)，從而形成噪音。因此，為了能夠最大限度發(fā)揮出電抗器的作用，便需要采取合理的措施來控制噪音。

1.3有源濾波器

通常在電力自動(dòng)化中應(yīng)用智能無功補(bǔ)償技術(shù)的時(shí)候，將會(huì)產(chǎn)生負(fù)向的電流，且源濾波器的作用將與負(fù)向的電流相抵消，讓有源濾波器能夠更好地識(shí)別電流。尤其是對(duì)電路中的電流情況進(jìn)行分析之后所形成的電流，能夠讓電流產(chǎn)生的危害降到最低，讓電力設(shè)備的使用時(shí)間能夠得到延長(zhǎng)。同時(shí)，由于有源濾波器在制造的過程中需要花費(fèi)較大的成本，所以當(dāng)大范圍使用源濾波器的時(shí)候需要投入較大的資金，從而增加整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行成本。因此，有源濾波器常常只是在主干電路或者是有需要支線的電路上使用，以此保證智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用效率。

1.4固定濾波器

固定濾波器在應(yīng)用過程中為了降低整個(gè)電路電力的損失，其主要是通過調(diào)節(jié)低壓側(cè)的電壓來實(shí)現(xiàn)。因此，在應(yīng)用固定濾波器的時(shí)候，需要將整個(gè)電容器設(shè)備安裝到電路中，并全面檢測(cè)電力元件的應(yīng)用情況，有效保證固定濾波器應(yīng)用的安全性。同時(shí)，通過緊密結(jié)合電流、電壓變化的情況對(duì)電容器運(yùn)行過程進(jìn)行無功補(bǔ)償，并在固定濾波器的應(yīng)用過程中安裝開關(guān)，讓電路的損耗能夠得到最大限度降低。

2智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用對(duì)策

2.1正確選取智能無功補(bǔ)償技術(shù)

通過對(duì)智能無功補(bǔ)償方式來進(jìn)行分析，由于不同的無功補(bǔ)償方式在應(yīng)用過程中所需要的條件不盡相同，所以為了能夠充分發(fā)揮出無功補(bǔ)償作用，便需要正確選取智能無功補(bǔ)償技術(shù)。其中，通常在選取智能無功補(bǔ)償技術(shù)的過程中，應(yīng)該緊密結(jié)合電力系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行情況。這樣電力系統(tǒng)在自動(dòng)化運(yùn)行的過程中，合理解決電網(wǎng)及其電力設(shè)備之間的三相交流電不平衡問題，且這些設(shè)備之間存在的差異性特點(diǎn)，從而在進(jìn)行智能無功補(bǔ)償技術(shù)的選擇過程中也應(yīng)該充分凸顯出差異性的特點(diǎn)[2]。在智能無功補(bǔ)償技術(shù)的選擇過程中，應(yīng)該嚴(yán)格遵循下列幾個(gè)原則：（1）在將集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償結(jié)合的過程中，一般側(cè)重于以分散補(bǔ)償為主。（2）在調(diào)節(jié)補(bǔ)償與固定補(bǔ)償結(jié)合起來的時(shí)候，則主要是以固定補(bǔ)償為主。（3）在將高壓補(bǔ)償和低壓補(bǔ)償結(jié)合起來的時(shí)候，便需要以低壓補(bǔ)償為主。這樣因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)內(nèi)部的電力設(shè)備具有復(fù)雜性的特點(diǎn)，所以在應(yīng)用智能無功補(bǔ)償技術(shù)的過程中需要準(zhǔn)確把握電力設(shè)備的功率和所能承擔(dān)的荷載。同時(shí)，在抵消無功功率的時(shí)候，可合理的采取動(dòng)態(tài)補(bǔ)償結(jié)合與固定補(bǔ)償技術(shù)，讓無功補(bǔ)償?shù)撵`活性切實(shí)得到增加，有效減少智能無功補(bǔ)償技術(shù)在應(yīng)用過程中的前期成本投入。此外，通過合理應(yīng)用動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)，能夠有效保障設(shè)備檢測(cè)的效率，讓設(shè)備無功功率的跟蹤補(bǔ)償目標(biāo)能夠得以實(shí)現(xiàn)，從而最大限度提高無功補(bǔ)償?shù)男?，促使電力系統(tǒng)能夠更加穩(wěn)定健康的運(yùn)行。

2.2選取合適的智能無功補(bǔ)償投切開關(guān)

投切開關(guān)是智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行過程中的一種非常重要的設(shè)備，且因?yàn)樗扇〉耐肚虚_關(guān)不同，所發(fā)揮出的效果也不盡相同。因此，相關(guān)工作人員在應(yīng)用智能無功補(bǔ)償技術(shù)的時(shí)候，需要統(tǒng)籌考慮多方面的因素，合理選取智能無功補(bǔ)償投切開關(guān)。其中，當(dāng)前可選取的智能無功補(bǔ)償投切開關(guān)主要有三種類型：一種是固態(tài)繼電器。這種投切開關(guān)在應(yīng)用的過程中具有運(yùn)行速度快、無觸點(diǎn)開關(guān)、負(fù)載端與控制端彼此分離等特點(diǎn)，所以這種類型的投切開關(guān)在應(yīng)用的過程中存在諧波明顯和噪音較大的缺點(diǎn)；二是智能一體化開關(guān)。這種投切開關(guān)在應(yīng)用過程中的使用壽命較長(zhǎng)，且具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。通常這種類型的投切開關(guān)主要是應(yīng)用了低壓真空技術(shù)和水磁技術(shù)，所以這種技術(shù)的運(yùn)行速度較慢；三是電容器開關(guān)。電容器投切開關(guān)具有運(yùn)行速度快的特點(diǎn)，讓固態(tài)繼電器與接觸器之間彼此結(jié)合起來，但使用與維護(hù)的成本較高[3]。通常這三種智能無功補(bǔ)償投切開關(guān)是智能無功能補(bǔ)償技術(shù)中使用較多的類型，所以為了切實(shí)保證智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化運(yùn)行中的作用充分凸顯出來，便需要準(zhǔn)確把握智能無功補(bǔ)償技術(shù)各類投切開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。只有這樣才能夠最大限度提升智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用效率。

2.3選擇合理的智能無功補(bǔ)償控制器

為了能夠?qū)⒅悄軣o功補(bǔ)償?shù)墓δ茏饔贸浞滞癸@出來，便應(yīng)該選取合理的智能無功補(bǔ)償控制器。尤其是當(dāng)前智能無功補(bǔ)償控制器的功效較為復(fù)雜，且不同的補(bǔ)償器的特點(diǎn)不盡相同。例如，功率因數(shù)型控制器具有操作便捷和容易控制的特點(diǎn)，而這種設(shè)備在應(yīng)用的過程中常常會(huì)出現(xiàn)振蕩的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致這種控制器的應(yīng)用范圍不斷縮小[4]。再例如，無功功率型控制器具有應(yīng)用效果好和穩(wěn)定性高的特點(diǎn)，并具有較強(qiáng)的自我監(jiān)測(cè)和自我保護(hù)功能。但是這種控制器的使用缺陷就是壽命不長(zhǎng)，所以便需要在選擇控制器的時(shí)候?qū)Ω黝愒O(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，再緊密結(jié)合無功缺額的情況合理進(jìn)行選擇，從而讓智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用水平真正得到提升。

2.4強(qiáng)化對(duì)智能無功補(bǔ)償?shù)目刂?/p>

計(jì)算機(jī)輔助作用對(duì)于智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用具有重要的促進(jìn)作用。通常電力系統(tǒng)自動(dòng)化在運(yùn)行的過程中主要是利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行管理，并合理采取自動(dòng)采集系統(tǒng)進(jìn)行電力系統(tǒng)的電壓、電流、有功功率、無功功率等信息采集，并將智能無功補(bǔ)償技術(shù)作為控制管理的量，以投切開關(guān)的限量和用戶設(shè)定的有功功率、自動(dòng)的選擇與電力系統(tǒng)匹配組合起來，切實(shí)保證無功補(bǔ)償?shù)木_度，從而讓電力系統(tǒng)運(yùn)行的能耗最大限度降低。只有這樣才能夠最大限度提高電力自動(dòng)化運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。計(jì)算機(jī)輔助管理的無功補(bǔ)償措施主要包括下列幾個(gè)方面：（1）由管理系統(tǒng)來控制電壓的限制條件，并對(duì)系統(tǒng)采取過壓保護(hù)和欠壓保護(hù)的措施，讓切投電壓值得到強(qiáng)化，從而避免出現(xiàn)投切設(shè)備電壓值出現(xiàn)無功功率設(shè)定的現(xiàn)象。（2）充分利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來保證切頭時(shí)間控制的精確度，合理設(shè)置延時(shí)切投的時(shí)間。通常在同一組的電容器切投設(shè)置的過程中需要參考以上的設(shè)置，并將快讀動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)那型稌r(shí)間設(shè)置為0，這樣才能夠最大限度提升智能無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用效率?？傊诂F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，通過優(yōu)化電力系統(tǒng)軟件，能夠在一定程度上加快電力自動(dòng)化的發(fā)展速度，讓電力自動(dòng)化能夠真正實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的運(yùn)程控制，充分凸顯出實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的功能，切實(shí)保證電力系統(tǒng)運(yùn)輸中的穩(wěn)定性。同時(shí)，通過不斷引入新的技術(shù)來優(yōu)化電力系統(tǒng)，從源頭上減少電力自動(dòng)化系統(tǒng)的電力損耗，不斷提高設(shè)備的使用壽命，便能夠讓我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)水平真正得到提升，有效推動(dòng)我國(guó)的電力行業(yè)更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者：尹榮俠 單位：國(guó)網(wǎng)安徽省電力公司繁昌縣供電公司