无功补偿技术分析
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自动化控制系统中的无功补偿技术分析摘要:无功补偿技术是一种以无功为基础的新型补偿方法,它在电气系统中的应用非常广泛。
目前,电气系统中的无功补偿技术还很少被采用,所以根据这种技术的优点,针对越来越难控制的电气设备,进行了自动控制的研究。
关键词:自动化;控制系统;无功补偿技术引言为降低电气自动化控制系统的无功功率,提高电能的综合利用效率,则需要针对无功功率进行有效处置。
为此,技术人员可科学运用无功补偿技术,合理提高系统运行的功率因子,有效控制电力系统的能耗,推动电网的节能降耗运行。
1电力自动化电力自动化是电网运行的关键,在实际的电网运行中,电力自动化的实现离不开计算机网络的支持。
因此,相关人员必须熟练应用计算机和网络技术。
从发电站到地区电网、街网,最终到消费者,涉及多种类型的电力系统和设备,如配电网、输电网、多级变电柜等。
电力自动化是把各种电力设备连接起来,利用计算机技术监测电网运行,使其更好地运转。
在实现电力自动化的过程中,可以选择控制部分可控的电子元件。
目前,电力自动化主要包括发电厂自动化、配电自动化和电力故障处理自动化等。
2无功补偿技术的特点(1)获得电能的方法多种多样。
通过对现有的发电方式的分析,可以看出,电气的主要来源是发电机。
而无功补偿技术就不同了,它不仅来自发电机,还包括了调相机和静态无功补偿。
(2)电气供应区域的限制。
以无功补偿技术为基础的长距离传输,需要电网和接收端的电压相差很大,但目前的情况会造成电网有功损失,从而影响到电网的节能工作。
因此,在采用这种技术的电网中,尽量避免在实际操作中进行长距离地输电。
从目前的这个观点来看,这种技术的使用存在着地域上的局限性。
(3)对电压进行分散的控制。
通过对相关资料的调研,发现目前电网的频率控制方式是以有功均衡为主。
因为单一频率是整个网络的一种统一,为了更好地控制频率,必须要实现整个电网的有功均衡。
由于各节点间的电压差别很大,在此背景下,要坚持对各节点的电压进行单独的控制,才能确保电网的电压稳定。
电气自动化中的无功补偿技术分析摘要:随着国民经济的提升,社会各个领域中都在应用电气自动化,在使用过程中出现了各种影响因素,导致电力资源严重被浪费。
因此为了降低乃至避免这种浪费,就采用了无功补偿技术,有效降低了浪费提升了电气系统经济性与安全性。
本文阐述了无功补偿技术的特征,进而就电气自动化使用无功补偿技术做了简单分析。
关键词:无功补偿技术;电气自动化;特征中图分类号:tm76 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2013)04-0007-02一、前言随着人们对电力要求不断增强,对电网提出了更高要求。
而电气设备中电力负荷变化比较复杂,非线性影响因素较多,出现了较高的无功功率、谐波大等各种问题,都对电气自动化造成了极大影响。
但是应用无功补偿技术不但能够增强电网功率,降低供电线路损耗,还提升了供电使用效率。
因此,探讨电气自动化无功补偿技术具有实际意义。
二、无功补偿技术概述(一)基本特征所谓无功补偿就是无功补偿设备给电网内注入或吸收设备产生的无功功率,用来维持运行之时电压波动水平处于正常运行范围中。
一旦电力系统出现了故障,就能够提供无功支持预防系统电压崩溃服务。
对于无功补偿技术而言,有其自身特征,具体体现在如下几个方面:1.分析具备复杂性;相对于有功补偿而言,无功补偿运行费用相对要高一些,投资费用也很大,因此分析起来相对复杂一些。
因为一些非国家电网中,控制电压的参与者都会去承担,即是不管是发电厂还是客户都必须要满足所需电压及功率限制,加之无功调整有地域性与多样性调整,因此分析上相对复杂。
2.手段多样性;除发电机能够提供无功补偿之外,其他调相机与静止无功补偿同样可以,就是一些输电线都可以,但是有功却只能够通过发电机。
3.控制分散性;无功补偿主要是控制电压平衡,和有功平衡控制相类似,但是单频率必须依赖全网有功平衡,但是电压各个节点不想他,因此就必须要依赖该节点电压控制。
4.供应的地域性;假如要将无功远距离输送,其受电与发电两端要具备极大电压差,该过程中因有功功率必定会出现一些损耗,造成极大浪费,所以无功功率只能够使用在近距离传输中。
电气自动化控制中无功补偿技术分析符国孝发布时间:2023-05-31T02:29:02.759Z 来源:《中国电业与能源》2023年6期作者:符国孝[导读] 随着电力系统的发展,电力系统中出现了越来越多的线性、非线性负荷。
电力系统中存在的无功补偿不足、谐波污染等问题也越来越严重。
因此,电力系统中存在着大量的电力损失,严重影响着电力自动化技术的健康发展。
本文介绍了一种新型的无功补偿技术,为确保电力系统的安全、经济、稳定运行奠定了坚实的基础。
广东雷能电力集团有限公司摘要:随着电力系统的发展,电力系统中出现了越来越多的线性、非线性负荷。
电力系统中存在的无功补偿不足、谐波污染等问题也越来越严重。
因此,电力系统中存在着大量的电力损失,严重影响着电力自动化技术的健康发展。
本文介绍了一种新型的无功补偿技术,为确保电力系统的安全、经济、稳定运行奠定了坚实的基础。
关键词:电气自动化;控制;无功补偿技术引言:近年来,我国电力自动化产业快速发展,所取得的成绩有目共睹。
电网中各电器装置所带的单相电牵引负载具有很大的随机性。
针对这种情况,采用了一种基于电力自动控制的无功补偿技术。
由于无功补偿器具有良好的特性,因此,它受到了电力部门、用电企业的广泛关注,并逐步向更深层、更广泛的领域发展。
一、关于无功补偿技术的内容和工作原理从实质上来说,无功补偿比较抽象,它主要是用来在各个电路中进行电场和磁场的交换,用于在电器装置中产生并维持磁场的电能。
无功补偿自身并不对外界作功,而将其转换成其它形式的能量。
一般来说,在电力设备中,只要是有电磁线圈的,都会产生无功。
比如:电机运行时,必须要形成和保持一个旋转磁场,才能带动转子的转动。
在此过程中,电机的转子场主要由来自电源的无功功率构成。
又比如,变压器在工作时,也要用到无功,这样就会在初级绕组中形成一个磁场,在次级绕组中产生一个电压。
因此,在没有无功的情况下,电动机是不会旋转的,而变压器也是不会变换电压的[1]。
73M achining and Application机械加工与应用电气自动化中无功补偿技术的应用分析朱 根(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂,山东 济南 271104)摘 要:电气自动化技术的日渐纯熟促进了我国工业生产总值的可持续增长,尤其在进入二十一世纪后,工业生产领域电气设备数量不断增长,在满足正常生产需求的同时,电力能源消耗也呈现出逐年递增态势。
在这种形势之下,无功补偿技术逐步在电气自动化生产当中得到普遍推广和应用,该技术不仅能够提升供电效率,降低线路损耗,同时,能够节省大量的电力能源,进而为工业生产企业创造更多的经济效益。
因此,本文将围绕无功补偿技术的基本原理,以及在电气自动化中的应用优势与效果展开全面论述。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;基本原理;具体应用中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)24-0073-2 收稿日期:2020-12作者简介:朱根,男,生于1989年,汉族,山东平阴人,本科,中级工程师,从事电气设备技术与管理工作。
电力供电系统作为各种自动化电气设备的能源供应装置,为工业生产企业的自动化生产提供了源源不断的动力能源。
但是,受到电力供电系统功率因数的影响,系统在提供电力能源的同时,极易出现供电变压器与输送线路损耗,进而影响电网的供电质量,导致自动化电气设备无法正常运转。
而无功补偿技术的出现,能够提高电网的功率因数,有效改善供电环境,并且在保持稳定供电电压的前提下,能够节省大量的电力能源。
1 无功补偿技术基本原理无功补偿又称之为无功功率补偿,是电力供电系统当中调节和改善供电环境,提升电网功率因数的重要装置。
近年来,由于我国工业生产过程中使用的自动化电气设备越来越多,导致设备功率消耗量巨大,无形当中就增加了企业的经济负担。
而无功补偿技术的出现恰恰解决了这一难题,尤其在电气自动化生产过程中的应用,使得电网供电质量得到可靠保障,进而电网的电力能源损耗量也显著降低,因此,无功补偿装置始终在电力供电系统中扮演着不可或缺的角色。
电气自动化中无功补偿技术的运用分析摘要:无功补偿技术的出现对电气自动化行业的影响是巨大的,本文首先对无功补偿技术进行概述,然后对无功补偿技术的运用进行了分析,并针对一些问题给出了笔者的建议,希望通过本文的论述,从而促进无功补偿技术的应用以及改善,从而达到保护电网系统以及提高电气自动化设备稳定性的目的。
关键词:电气自动化;无功补偿;应用电气自动化随着经济以及科技的快速发展,其程度越来越深,电气自动化技术的应用范围也越来越广。
但是,电气自动化设备中的非线性因素也在不断的增加,单向电力牵引负荷的变化规律也日益复杂,所以电网中负序与谐波的注入量和无功功率势必会增加。
无功补偿技术应运而生了。
它不仅能够对电网系统进行保护,同时能够增加电气自动化设备的稳定性。
所以,在电气自动化设备中,无功补偿技术的应用是非常重要的,并且其前景广阔。
一、无功补偿技术概述电力系统中,存有大量的感性负载,当系统工作时,需要向这些负载提供大量的感性无功。
也就是说在工作时,感性负载会向系统中注入大量的容性无功,这样系统中的容性无功功率就会过剩,从而影响电气自动化系统的安全运行。
并联电容器组可以进行无功补偿,从而使得系统的功率因数得以提高,并且能够减少功率损耗以及提高供电电压稳定能力,使电网的电能质量大大提高。
换言之,无功补偿技术相关设备的使用,就是为了降低某电气系统的能耗,提升电网质量。
所以,在选择无功补偿的设备时,要按照实际供电需求,这样才能真正发挥无功补偿技术的作用。
否则,若没有按照实际供电需求进行选择,势必会带来一系列的问题,诸如:增加电网中负序与谐波的注入量以及无功功率等。
二、电气自动化中无功补偿技术的应用分析我国的电气自动化技术相较于国外发达国家还是比较落后的,所以,我们要积极借鉴国外的先进技术,深入研究无功补偿技术,对电气自动化的应用状况进行改善。
在工业生产中,相关数据证明,无功功率的消耗主要来源于异步电动机和变压器。
其中,异步电动机的无功功率浪费超过了60%,变压器的无功功率浪费超过了20%。
电气自动化中无功补偿技术分析【摘要】无功补偿技术的使用过程具有一定的复杂性,需要技术人员熟练掌握无功补偿专业知识,正确认识无功补偿中存在的问题以及解决方法。
在电气自动化的发展过程中,为了促进电力行业的稳定发展,就需将无功补偿技术合理利用到供电系统中去,为电力系统的稳定和发展创造更高的价值。
本文根据笔者的实践经验,对无功补偿技术原理、优势及技术应用进行分析和探讨。
【关键词】电气;自动化;无功;补偿1 无功补偿技术原理所谓无功补偿技术,就是在电气系统中扮演提升电网功率的角色,主要体现在系统中对供电变压器损耗的有效降低,为供电公司提供良好稳定的供电环境。
而针对部分小型电力系统,无功补偿主要用来调整系统中三相不平衡电流,而对于部分大型系统而言,无功补偿为电网电压的稳定性和安全性提供了有利的保障。
针对无功补偿的工作原理而言,主要可分为两个部分:有功功率、无功功率。
其中无功功率存在一个较为严重的问题,就是不能够进行远距离传输,所以只能针对末端用电的无功功率进行有效补偿。
因此,需要在供电系统中安装无功补偿装置,才能使无功补偿设备正常运转,并且能够与配电变压器相互抵消无功功率,以此实现提高功率因数的目标,进而也从整体上减少了供电系统中的无功功率。
2 无功补偿技术在电气自动化中的优势电气自动化技术的发展,促进了我国很多行业的发展,尤其是减少了大量人力物力的依赖,不仅提高了工作效率,还提高运行的准确度,这无论是从社会发展角度来说,还是从某个具体行业来说,电气自动化技术都起到了关键性的作用,但是电气自动化水平越来越高使得电气自动化技术的缺陷暴露的越来越明显,尤其是在电能损耗方面,如果不能有效的改变这种现状,这对能源,资源日益减少的我国来说,无疑是一个严重的问题。
因此在提高电气自动化应用程度的同时,尽量减少电能的浪费,成为关键的问题,无功补偿技术的发展正好弥补了电气自动化的这个缺陷。
无功补偿技术的研发和应用使得很多的电气设备降低了自身的电能消耗,对节约能源起到了重要的作用,这种技术的应用本身也推动了电气自动化技术的发展,为我国社会主义初级阶段的建设做出了不可磨灭的贡献。
无功补偿技术在电气自动化中的应用分析摘要:自动化技术在近年来不断发展,在多个领域中能够得到广泛的运用。
其中电气自动化是近年来发展速度较为迅猛的一个技术之一。
由于经济水平的不断发展,高端人才不断涌出,对于科学技术的研究也在不断加快,电气自动化技术在近年来受到诸多人才的研究,已经是工程项目中的重要组成部分,但是电气自动化技术在运行的过程中仍然存在着不少的问题,这些问题在长期以来一直困扰着电气自动化的进一步提升,解决这样类似的问题以及是当前的重中之重,而无功补偿技术便是一直很好的运用方法,本文主要论述无功补偿技术在电气自动化中的应用分析,以此来帮助电气自动化在运用时遇到的问题。
关键词:无功补偿;电气自动化;应用;分析前言随着经济的不断发展,新时代发展机会的不断到来,科学技术的快速发展是促使电气自动化加入各个领域的主要原因。
电气自动化相较于传统的工作流程中,增加了一定的自动化操作。
自动化操作是一个减少人力输出的关键性操作,能够为人力的输出带来一定的帮助。
并且在一些相对危险的操作过程中,采用自动化能够很好的解决安全性问题。
电气自动化是近年来较为流行的一种自动化工程,电气自动化也是相对于其它自动化工程来说更加节能环保的一个自动化操作系统,对于保护环境来说有着较大的作用,但是电气自动化在不断运用的同时暴露出来了不少的问题,这些问题在实际运用中长期以来都没能得到较好的解决,而无功补偿技术是能够在这些问题方面上得到有效帮助的一种方法,本文主要论述无功补偿技术在电气自动化中的应用分析,通过对于无功补偿技术的分析来解决电气自动化在使用过程中遇到的问题。
1无功补偿技术的总体概括无功补偿,全称无功功率补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。
变电站无功补偿技术现状分析与SVG技术应用摘要:随着电力系统的不断完善,对于电力质量的要求也越来越高,其中无功补偿技术的应用成为改善电力质量的重要手段。
而在变电站中,SVG技术作为一种先进的无功补偿技术,也逐渐得到了广泛的应用。
本文旨在分析变电站无功补偿技术的现状,介绍SVG技术的原理,并探讨其在变电站中的应用,旨在为推广SVG技术在变电站中的应用提供参考。
关键词:变电站;无功补偿技术;现状分析;SVG技术应用随着我国电力行业的快速发展,变电站作为电力系统的重要组成部分,其无功补偿技术的应用显得尤为重要。
当前,变电站常用的无功补偿方式主要为并联电容器和并联电抗器,但是这些传统的无功补偿技术存在着一些问题,例如不能实现快速响应、无法减少谐波等。
相比之下,SVG技术是一种新型的无功补偿技术,其具有快速响应、谐波抑制等优点,被认为是最先进的动态无功补偿技术。
因此,对于变电站的无功补偿技术进行研究和应用SVG技术是十分必要的。
1.无功补偿技术概述无功补偿技术是电力系统中的重要技术之一,它能够对电网的无功功率进行调整和控制,改善电力系统的稳定和可靠性。
无功补偿技术主要包括静态无功补偿技术和动态无功补偿技术两种形式。
静态无功补偿技术是指通过安装一定容量的无功电容器或电感器来补偿变电站的无功功率,从而提高电力系统的无功功率因数。
其中,无功电容器补偿主要用于消除系统的感性分量,而无功电感器补偿则主要用于消除系统的容性分量。
静态无功补偿技术具有调节速度快、稳定可靠、操作简单等优点。
动态无功补偿技术则是指通过非晶合金变压器、静止无功发生器(SVG)等设备实现对电力系统动态无功补偿的一种技术。
相对于静态无功补偿技术,动态无功补偿技术具有响应速度更快、抗扰动能力更强、更加灵活等特点。
无功补偿技术在电力系统中具有极其重要的应用价值,能够提高电力系统的稳定性和可靠性,减少潜在的安全风险,并且具备广阔的发展前景。
1.传统无功补偿技术的局限性传统无功补偿技术的局限性主要体现在以下几个方面:第一,调节速度慢。
电力调度无功补偿技术李敏摘要:电网无功补偿是电力调度的主要任务之一。
目前,随着供电网络的扩大,电力系统的容量也逐渐增加,输电过程中产生的无功损失也越来越多。
为了提高电网电压质量,需要研发更加稳定和安全的无功补偿技术和设备。
同时,调度人员应遵循无功补偿的配置原则,合理利用现有设备进行无功补偿调节,以实现电能的高效利用。
本文对电力调度无功补偿技术进行了探讨。
关键词:电力调度;无功补偿;技术分析1 无功补偿概述1.1无功补偿的概念无功补偿技术是指通过使用相关电力设备为电网提供必要的无功功率,并且在一定程度上提高电网的功率因数,从而降低电网的电能损耗,起到无功补偿电源的作用,最终提高整个电网电压的质量。
无功补偿技术的关键在于产生一定的无功功率,其对于整个用电网络的正常工作具有十分重要的意义。
1.2 无功补偿的意义改善电能质量。
遵循就地平衡和分级补偿的分配原则,可以合理安排无功补偿设备在电网中的位置,从而提高电网电压质量。
在低压电网中,线路末端电抗值较其他区段大,结合这一特点在靠近线路末端的地方合理安排无功补偿设备,可以获得较好的补偿效果,使得低压电网的输电质量得到提高。
降低电能损耗。
合理配置无功补偿设备可以达到节能的目的。
假设电网输送的有功功率为一定值从有功功率的计算公式可知负载电流与功率因数成反比关系,当电网中安装了无功补偿设备后,功率因数会逐渐提高,负载电流会越来越小。
又因为线路的电能损耗与负载电流的平方成正比所以随着电流的减小,电能损耗也大大降低。
2 电力调度无功补偿技术应用原则2.1降低损耗当下在电力调度中已经使用到了无功补偿技术,它能够大大促进供电网稳定性和安全性的提高,同时还可以有效减少电网的能耗。
无功补偿技术需要依据低损耗的原则进行施用,这样就可以徐进调度功率因素的增加,有效减轻调度的负担。
2.2分散模式无功补偿技术是建立在无功补偿设备的基础之上,并且电网内也有调度设备,因此在进行无功补偿应用时,同时需要管理好设备,有效降低设备的能耗。
分析电气自动化控制中无功补偿技术的运用童 理(中海油能源发展装备技术有限公司)摘 要:在电气自动化控制过程中,由于电气设备无法让三相电流达到一个平衡的状态,因此在长久的运行当中,受环境影响,有可能会引发设备运行异常的状况,因此需要进行相关的无功补偿来稳定三相电流的平衡状态,确保电气自动化设备的运行稳定。
本文将深入分析无功补偿技术在电气自动化控制当中的应用,包括如何构建无功补偿模型、相关的电气设备运行资料采集以及电容投切开关的控制等,通过综合分析多方要素对于帮助电气设备进行三相电流状态平衡的功效侧重,从而提出一种全新的控制方式,以此提高工作效率和工作质量,提升工作环境的安全性能,为电气设备的稳定运行提供技术条件。
关键词:电气自动化;电气设备;无功补偿0 引言随着科技的进步,社会的发展,在过去的几十年间,我国加大了对于电力相关技术及行业的发展,社会用电量也在不断攀升,电气设备的应用标准也在不断地提升,这也就导致了当前社会相关行业对于电气设备的工作需求力度不断提升。
但相对而言,电气设备运行环境及其他非线性因素都在不断增加,需要面临更加复杂的使用环境,完整复合更重的任务,也使得对电气设备的控制难度在不断提升,越来越多的问题也逐步显现,成为了相关学者的重要研究话题。
其中最为重要的莫过于电气设备运行中三相电流无法达到平衡状态,进而影响工作效果的问题。
所谓的无功补偿技术,就是无功功率的补偿技术,它是一种新型的提高电网功率的技术。
通过交换磁场与电场起到作用。
从而进行补偿的一种模式,这种模式在电气设备中有着十分广泛的应用。
无功功率并非直接对外做功,而是通过转换的方式来进行做功。
其主要模式为通过对无功发生器装置的控制实现感性无功和容性无功的补偿,采取并联的办法连接需要控制的设备(装置),进而实现能量转换和对象控制。
目前,这种模式已经在我国电气控制应用行业广泛地使用,很大程度上提高了设备的稳定运行,降低损耗,降低对电力传输过程中高的影响,进而提高工作效率。
无功补偿技术分析
摘要:随着电力网的不断发展,对无功功率进行补偿、控制的作用变得越来越重要。
无功补偿技术可以保证电网经济运行和安全稳定。
无功补偿装置已经由同步调相机、并联电容器发展基于大功率电力电子器件的静止补偿装置。
本文将首先对无功补偿技术的发展历程进行总结,再着重介绍和分析几种无功补偿的方式,以及其基本原理。
为未来无功补偿技术的发展提供帮助。
关键词:无功补偿技术;电力网;无功功率
中图分类号: f406 文献标识码: a 文章编号:
无功补偿技术的发展历程及其应用情况
根据无功补偿装置的补偿原理、补偿效果以及执行元件的不同,可以将无功补偿技术的发展归结为以下这五个阶段。
1.1同步调相机
上世纪30年代左右,同步调相机产生了。
同步调相机是一种能实现动态无功补偿效果的无功补偿装置。
这是一种经过特制的同步电机。
它的轴上没有负载,是用来专门补偿无功功率的。
因为它是一种旋转电机,因此,它在运行时的噪声和损耗都很大,响应的速度很慢,维护时比较复杂,对无功补偿立即响应的要求很难满足。
1.2并联电容器
并联电容器与同步调相机产生于同一个时期,并联电容器这种无功补偿装置出现在一些较为系统的无功功率消耗中。
它的工作原
理是用吸收系统的容性无功来对感性无功进行补偿,从而使局部的电压得到提升。
这种无功补偿装置经济实用、结构简单。
但是,并联电容器一旦安装好一组电容器后其电容量就会固定,因此,不能对无功功率进行补偿,这是并联电容器的致命缺点。
为了弥补这一缺点,人们会将并联的电容器按照需要分成几个小组,同时通过机械开关投切的手段对并联电容器进行大小的控制。
这样就能获得变化的无功功率。
但是,这种方法依然存在很多问题,例如,操作时有过电压和涌流、响应速度慢等,这些都阻碍了它的发展。
1.3磁饱和电抗器
由于电抗器制造的工艺技术得到了提高,因此,在上世纪60年代左右出现了磁饱和电抗器,这是一种极为特殊的电抗器。
这种装置控制无功电流的原理是通过控制在绕组中的电流或者是依靠它
的可调电感特性。
这种装置的优点是响应速度快、静止。
但饱和电抗器也具有铁芯损耗较大、调整时间长、噪声和振动很大、动态补偿时速度很慢、造价高等缺点。
因此,目前,这种装置很少被应用,一般只会用在超高压的输电线路中。
1.4 静止无功补偿装置
在刚刚进入上世纪70年代时,无功补偿技术中首先开始使用晶闸管最为执行元件。
这种装置就是静止无功补偿装置。
静止无功补偿装置是动态的进行补偿,它既能按照无功功率的要求进行投切功能或完成调节,也能使用模拟式控制器,与机械设备相比动作要快
很多。
我国的静止无功补偿装置很晚才兴起,在上世纪80年代时主要以引进为主,很少进行自主研发。
那个时期我国的静止无功补偿装置水平较低(设备容量较小、电压等级较低)。
但经过多年的发展,在2004年时,在220kv枢纽变电站中第一次成功的使用了我国生产的tcr型svc,这代表着我国静止无功补偿装置已经步入现国产化的行列中。
1.5静止无功发生器
在上世纪80年代左右,产生了一种静止无功发生器。
这种装置有着与静止无功补偿装置不同的补偿方式,它的主体是自换相变流电路。
这种装置的优点是响应速度很快、体积很小,可以在欠压的情况下依然发出无功功率、能够连续、无级调节感性到容性的所有范围等。
日本在1980年成功研制出svg,此后,我国的科研人员也越来越关注svg。
探究自动无功补偿技术的工作原理及特点
自动无功补偿技术主要是依据电网压力的大小以及无功功率的需量对无功功率进行快速、自动的补偿。
当前主要有svg、tsc、hvc 这3种技术。
2.1 svg技术
svg是静态无功发生器,svg技术的工作原理是通过电抗器把电压型变流器并联到电网上,从而使变流器交流侧得到控制,使其输出的电压相位可以同电源的相位保持一致,同时调节其幅值,这样
便能将可以进行连续调节的无功电流得到发出或者吸收。
这种技术主要有以下这些优点:
(1)响应的速度非常快,时间小于等于10ms;
(2)接入点电压对补偿器的无功输出影响很小;
(3)对无功功率输出进行连续双向的调节。
与此同时,它有以下缺点:
(1)对装置的投资较高,且此装置的体积过大;
(2)有少量的谐波存在于补偿电流中。
2.2 tsc技术
tsc技术是可控硅控制电容器组,它的开关元件是可控硅,通过它对电容器进行分组投切,从而自动完成对无功的跟踪补偿。
这种技术的优点是:
(1)使用的技术是过零投切,从而使电容器在投切时不会产生冲击涌流;
(2)能对变化的负荷进行快速的跟踪,完成动态的投切,它的响应时间小于等于20ms;
(3)自身没有谐波产生。
它是不足是:电容器投切进行分组,补偿容量存在台阶,因此,无法连续输出无功,如果要进行精确的补偿,就需要占很大的面积,将电容器分为很多组,无疑使成本变大。
hvc技术
hvc技术就是接触器控制电容器组。
这种技术在投切电容器时使用真空接触器对其进行分组,从而自动完成跟踪补偿无功。
这种装置的优点是投资少、占地面积小、装置简单。
主要适合对那些波动小、负荷平稳的变电站进行无功补偿。
但此技术有以下缺点:(1)这种技术不能对冲击性、波动大负荷进行动态的跟踪,投切不能频繁;
(2)补偿精度在分组投切时较粗,无法做到联系补偿;
(3)在投入电容的刹那,系统电压波形会受到电容器冲击电流的影响而出现凹陷,使电能的质量受到影响,从而使系统别的设备受到影响,无法正常运行;
(4)在系统电压较低、电源特性不好时,补偿电容器最需要出力,但此时电容器的补偿容量却会受到电压影响下降,从而使系统的电压受到影响。
比较自动无功补偿技术
通过以上的论述可以得出:svg技术没有电容器,所以不会发生并联和串联谐振,同时它的响应速度很快,无功补偿可以实现连续、双向,tsc技术和hvc技术都与这些优点无法比拟;hvc技术的结构过于简单,因此,其明显优势在于设备的投资。
无功补偿技术未来使用方向
通过以上结论可知,变电站未来应使用hvc+svg的无功补偿技术。
这种方式具有以下3种明显的优势:
(1)进行适当的优化组合后,总补偿容量中svg只占了非常小的部分,因此,无功补偿可以实现连续可调,很好的节电,能在短期内进行投资回收,同时可以将系统功率因数平稳到设定的数值之内。
(2)在无功补偿装置中,svg为主运设备,辅助设备为hvc,因此,不会造成过补或者欠补的现象,此外,能够使电容器的投切频率得到最大限度的降低,使谐振风险降低,更有助于维护系统的安全。
(3)由于svg可以连续双向的调节,因此,可以加大补偿的范围,此外,它的补偿精度很高,响应速度很快,因此,很适合那些负荷动态变化的地方。
综上所述,无功补偿技术在未来采用hvc+svg的技术,可以使变电站完成连续补偿和自动跟踪,同时,还可以减少投资成本,节省电,性价比很高。
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