无功补偿技术在电力调度管理中的有效应用陈翔

无功补偿技术在电力调度管理中的有效应用陈翔

(国网德阳供电公司四川省德阳市618000)

摘要:随着我国社会经济水平的不断提升,我国大力推进城市化、工业化建设,工农业生产用电以及居民日常生活用电需求持续增加,城市电力运输范围以及空间跨度也逐步提升,电力调度过程中出现的电力损耗不断增加,给电力调度管理工作带来了巨大的挑战。现阶段,为有效减小电力调度过程中损耗过多问题,绝大多数电力企业已经应用了无功补偿技术,本文主要就无功补偿技术的主要类型进行分析,进一步总结了无功补偿技术在电力调度管理中应用的有效方法,并展望了未来无功补偿技术在电力调度管理中应用的主要发展趋势,望对未来无功补偿技术在电力调度管理中的应用与发展提供相应借鉴。

关键词:无功补偿技术;电力调度;有效应用

无功补偿技术分为并联电容器技术、同步电机技术以及静止无功发生器技术、静止无功补偿器技术,其中并联电容器技术在运用的过程中,灵活性较强,能够自动进行调整,但缺点是控制性不足,在补偿点的寻找方面还需要改善;同步电机技术在电力调度过程中提供准确性的保障,激励电流的电能的输出能够及时的调整,但是其也存在着不足之处,即安装方面比较复杂,只有具有一定规模的大型的电力公司才能够有足够的资金与能力来支持这项技术的运行,因此这项技术的应用并不是很广泛,但是其存在着很大的发展空间潜力比较大。

1无功补偿技术的主要类型

1.1同步电机技术

同步电机技术包括了同步调相机、电动机和发电机。当它的运作有序的时候,相同的功率因数有着非常显著的落后性,进而实现对体系的无功的供应。关键时通过激励电流的降低手段,来达到功率因数超前的目的,使得多余无功被吸收;同步电动机通过激励电流的调整,来对输出无功电流的方向和大小作出改变,安装复杂、成本高,安装起来较为困难。

1.2并联电容器技术

并联电容器技术科以所需无功多少为依据,进行补偿电容的自动投切,装设灵活且消耗功率小。但易出现欠补偿或过补偿现象。

1.3静止无功补偿器技术

静止无功补偿器是由电容器和电抗器共同构成,它能够平滑快速地满足无功补偿的需求,但因会受到晶闸管的控制,在电抗器投切过程中会有谐波的产生。

1.4静止无功发生器技术

三相桥式变流电力是静止无功发生器的基本电路,其不需要电容器和电抗器等大容量的储能元件,只需安装小电容电容器在其直流侧,便可实现对电压的维护。通过实施PWM控制,便可发出与吸收无功功率,但对其系统的控制则较为复杂。一般情况下,电力调度无功补偿方案的统筹分为低压集中补偿、高压集中补偿、用电设备随机补偿和线路固定补偿等。结合具体的电力调度的状态,使用有效的补偿工艺,这样就可以确保体系的节能性优秀。

1.5有源电力滤波器

有源电力滤波器属于在动态抑制谐波、补偿无功中应用的新型电力电子装置之一,可以对大小不同和频率的谐波实施快速跟踪补偿,与无源的LC滤波器相比,有源电力滤波器能够通过采用采样负载电流,并进行各次谐波和无功分离,同时控制、主动输出电流的大小、频率及相位,响应时间短,能够在短时间内抵消负载中的电流,达到动态跟踪补偿的目的。有源电力滤波器具有连续、反映迅速的特点,在工作过程中可以实时进行无功补偿,在具体使用时有时采用单个,有时采用多个滤波器进行无功补偿,但是采用方法具有设备成本较高,运行原理复杂、维护难度大的特点。

2无功补偿技术在电力调度管理中应用的有效方法

2.1随器补偿方法

所谓的随器补偿方法,其主要原理就是在配电变压器二次侧经过低压保险设置低压电容器,通过此种方式来对配电变压器的空载无功进行补偿。正常情况下,空载励磁无功是配变电压器处于空载状态或者是轻负载状态下的无功负荷表现形式,其中,配电变压器的空载状态是造成电力用户产生无功负荷的主要原因;并且,轻负载状态同样会产生大量的电力耗费。综合目前的现实情况,随器补偿方法是当下进行无功补偿的最为有效的方法之一,并且可以有效减低电网线损、提供配变电压器的利用率,获得较大的经济效益。除此之外,随器补偿方法还有补偿效果好、维护方便、接线简单等优势。

2.2随机补偿方法

所谓的随机补偿方法,其主要原理就是将电动机和低压电容器组并联在一起,并利用保护装置和控制装置实现两者的同时投切。安全稳定、维护简单、配置灵活、安装简便、成本经济是随机补偿方法的重要优势。随机补偿方式通常均是用来对电动机的无功消耗(主要是励磁无功消耗)进行补偿,所以它能够对用电单位的无功负荷进行有效地限制。由于用电单位停止运转时,低压电容器组等无功补偿设备也一起推出,因此不需要对补偿容量进行频繁地调整。

2.3跟踪补偿方法

所谓的跟踪补偿方法,其主要原理就是以无功补偿投切装置作为控制保护装置,将低压电容器组补偿在大用户母线上面。适用于100kVA以上的专用配电变压器用户,可以替代随机、随器两种补偿方式,补偿效果好。跟踪补偿的优点是运行方式灵活,运行维护工作量小,比前两种补偿方式寿命相对延长,运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂,首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时,应优先选用跟踪补偿方式。

3未来无功补偿技术在电力调度管理中应用的主要发展趋势

就未来无功补偿技术在电力调度管理中应用的主要发展趋势而言,主要可能在以下几方面:第一,晶闸管投切电容器的智能补偿装置,这种装备就是将微型处理器运用于tsc里面,使动态的无功补偿成为可能,它的核心部件就是一个控制器,这个控制器对功率因数进行分析和测量,使数据能够达到清晰正确,所以能更好地对无触点开关投切进行控制,同时还能储存和显示欠压、过压、功率因数的实际数据,这种装置操作起来无用刘,响应较快,还有多方位的保护能力,应该得到更多人的信赖。第二,静止无功发生器。静止无功发生器运用了gto,使其成为自己的构成部分,组成了自换相型的变流器。如果对方法使用得当,就能使其在对无功功率的补偿中控制谐波电流的产生。它的调节速度更快,避免了较多谐波的出现,并且不需要大容量的储能元件,同时,它还能使电压变得更稳定,在技术方面比较全面。如果真正能够把svg运用得当,就会使无功补偿工作变得更顺利,使其在欠压的条件下的无功调节能力更强,所以应该加强对其的关注度,使其能广泛地被使用。第三,电力有源滤波器,电力有源滤波器能在瞬间进行对谐波的有效控制,使其能够减少对电力系统的危害。同时,它的响应更加迅速,在操作中能实现对谐波与无功功率的动态补偿,并且对电网阻抗参数的影响也是十分小的,所以电力有源滤波器可以被广泛投入市场,使其真正能为电力系统的发展做贡献。第四,综合潮流控制器,综合潮流控制器能把晶闸管产生出来的交流电压集合起来串进并叠加到输电线相的电压上,使它的幅值与相角都能进行连续性的变化,对线路有功与无功的功率进行准确有效的控制,并且在提升传送能力的同时,能阻尼系统的不断震荡。

结束语

综上所述,实际电力调度管理工作中,要想最大限度地降低整体电力调度过程中产生的电力损耗,电力企业务必要积极应用无功补偿技术,严格要求电力调度工作人员全面掌握随器补偿方法、随机补偿方法以及跟踪补偿方法等无功补偿法,以有效节约电力资源,从而进一步促进我国电力能源可持续发展。

参考文献

[1]廖纯钗.无功补偿技术在电力调度管理中的应用[J].计算机产品与流通,2017(8).

[2]余洁,杨桢.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2017(22):129-129.

[3]王思斯.电力自动化中智能无功补偿技术的应用研究[J].科学技术创新,2017(19):84-85.

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