劉小東 李文峰

摘 要：電力在我國(guó)生產(chǎn)生活中屬于十分重要的能源，而在電源傳輸?shù)倪^(guò)程中由于室外溫度和傳輸距離的影響，電壓會(huì)出現(xiàn)不穩(wěn)定變化，進(jìn)而會(huì)對(duì)生產(chǎn)用電與生活用電造成影響。因此，有必要在電力自動(dòng)化中運(yùn)用無(wú)功能補(bǔ)償技術(shù)來(lái)提供穩(wěn)定電源?；诖?，本文就智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用進(jìn)行探究分析，并闡述一些有效的策略。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化;無(wú)功補(bǔ)償技術(shù);飽和電抗器;有源濾波器

引言

本文闡述了電力在傳輸過(guò)程中，由于室外溫度、傳輸距離與各種輻射的影響，要引入無(wú)功能補(bǔ)償技術(shù)來(lái)穩(wěn)定電源，包括飽和電抗器、真空斷路器投切電容器、有源電力濾波器。

1電力自動(dòng)化中的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)

1.1飽和電抗器

飽和電抗器又稱為可控飽和電抗器，其工作原理是鐵芯交流線圈在直流電磁激勵(lì)作用下，使得鐵芯線圈的磁導(dǎo)率與線圈電感發(fā)生變化，使得飽和電抗器能夠?qū)﹄娏M(jìn)行吸收與抑制，消除電流在傳輸過(guò)程中的振蕩，以此來(lái)降低電力損耗。飽和電抗器在工作過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生一定的噪音，為了提高設(shè)備工作效率，應(yīng)該對(duì)產(chǎn)生的噪音進(jìn)行防治與控制。除此之外，飽和電抗器的經(jīng)濟(jì)成本較高，而使用壽命較短，在使用過(guò)程中一定要多加注意。

1.2真空斷路器投切電容器

在電力自動(dòng)化中應(yīng)用智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的過(guò)程中，真空斷路器投切電容器是十分重要的應(yīng)用設(shè)備，其工作原理是真空中不存在導(dǎo)電介質(zhì)，電在傳輸過(guò)程中形成的電弧在真空斷路器投切電容器中能夠快速消失，從而減少電能的損耗，提高電流的穩(wěn)定性。真空斷路器投切電容器的主要功能是可以更準(zhǔn)確地把握電源在傳輸過(guò)程中的整體情況，根據(jù)這些具體信息進(jìn)行分析，得出電力的主要損耗點(diǎn)與損耗情況。然后根據(jù)具體情況采取適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)措施，以此來(lái)降低電力在傳輸過(guò)程中的損耗，為生活生產(chǎn)提供穩(wěn)定電源。該應(yīng)用設(shè)備還存在能耗大的缺點(diǎn)，在電力自動(dòng)化中應(yīng)用真空斷路器投切電容器會(huì)造成較大的電能損耗，在關(guān)閉電閘時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大電壓，對(duì)其他設(shè)備與電路本身會(huì)造成威脅。

1.3有源電力濾波器

在電力自動(dòng)化中應(yīng)用智能無(wú)功能補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，還會(huì)運(yùn)用到有源電濾波器設(shè)備。有源電力濾波器的主要功能是動(dòng)態(tài)抑制諧波。在諧波的大小與頻率發(fā)生變化時(shí)，有源電力濾波器能夠?qū)χC波進(jìn)行無(wú)功能補(bǔ)償。有源電力濾波器主要分為兩種：串聯(lián)型有源電力濾波器與并聯(lián)型有源電力濾波器，其中串聯(lián)型有源電力濾波器主要抑制電壓產(chǎn)生的諧波，而并聯(lián)型有源電力濾波器主要抑制電流產(chǎn)生的諧波。有源電力濾波器能夠?qū)﹄娏鞒煞诌M(jìn)行分析與識(shí)別，能夠最大程度降低電流對(duì)設(shè)備造成的損害，進(jìn)而延長(zhǎng)用電設(shè)備的使用壽命。該設(shè)備的成本較高，不適合進(jìn)行大面積使用，需要根據(jù)電網(wǎng)的設(shè)計(jì)圖，精心安排有源電力濾波器的設(shè)置點(diǎn)，在提高電流傳輸效率的情況下，盡量降低電網(wǎng)搭建成本。

2智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用

（1）選擇合適的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。根據(jù)電網(wǎng)的搭建情況不同，選擇的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)也不盡相同。為了提高電流在傳輸過(guò)程中的穩(wěn)定性并降低電力損耗，首要任務(wù)是根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)與設(shè)計(jì)要求選擇合適的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)。在選擇智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，需要嚴(yán)格圍繞著能否完善解決“用電設(shè)備、電力設(shè)備與電網(wǎng)系統(tǒng)之間的電流不平衡”問(wèn)題進(jìn)行。此外，還要考慮技術(shù)成本與設(shè)備成本問(wèn)題，在能夠有效解決問(wèn)題的情況下，盡量降低電力自動(dòng)化的成本。在選擇合適的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的過(guò)程中，應(yīng)該嚴(yán)格把握以下三個(gè)要求：（1）以固定補(bǔ)償為主;（2）以分散補(bǔ)償為主;（3）以低壓補(bǔ)償為主。固定補(bǔ)償是不以線路使用情況作為參考而投入固定量的補(bǔ)償方式，與調(diào)節(jié)補(bǔ)償相比，固定補(bǔ)償更穩(wěn)定，但是當(dāng)使用力率較高時(shí)，補(bǔ)償會(huì)過(guò)量，而使用力率較低時(shí)，補(bǔ)償會(huì)不足。分散補(bǔ)償又稱分組補(bǔ)償，其工作原理是利用電容器進(jìn)行補(bǔ)償，電容器在放電狀態(tài)與充電狀態(tài)之間不停地進(jìn)行變換，以此來(lái)對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。分散補(bǔ)償經(jīng)濟(jì)成本高，不適合在大型電網(wǎng)系統(tǒng)中使用，僅在小型工廠生產(chǎn)用電中投入使用。低壓補(bǔ)償，能夠減少電流在傳輸過(guò)程中的損耗，而且在電阻器件相同是情況下，低壓電能產(chǎn)生的電流更小，對(duì)用電設(shè)備與電氣原件造成的損害會(huì)大大降低。電網(wǎng)系統(tǒng)復(fù)雜繁復(fù)，在選擇智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，一定要對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的情況進(jìn)行實(shí)地考察，根據(jù)實(shí)際條件，在三種智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)中選擇合適的一種。這樣不僅能夠提高電網(wǎng)系統(tǒng)智能無(wú)功補(bǔ)償?shù)男剩€能降低電網(wǎng)系統(tǒng)后期維護(hù)的成本。

（2）挑選合適的智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)。除了要選擇適合的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，還要對(duì)智能無(wú)功補(bǔ)償?shù)耐肚虚_(kāi)關(guān)進(jìn)行選擇。智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)在整個(gè)無(wú)功補(bǔ)償過(guò)程中占據(jù)舉足輕重的地位。不同類型的開(kāi)關(guān)的功能不同，優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)也不盡相同，選擇合適的智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)不僅能夠提高設(shè)備工作效率，還能降低電力自動(dòng)化的投入成本。現(xiàn)階段，電力自動(dòng)化中智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)主要分為三大類型：（1）智能化一體投切開(kāi)關(guān);（2）固態(tài)繼電器開(kāi)關(guān);（3）電容器開(kāi)關(guān)。其中智能化一體投切開(kāi)關(guān)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，該類型的開(kāi)關(guān)的平均使用壽命可以達(dá)到6000～6500h。這種開(kāi)關(guān)的主要原理是應(yīng)用了真空低壓技術(shù)，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)部呈真空低壓狀態(tài)，無(wú)導(dǎo)電介質(zhì);開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)，開(kāi)關(guān)內(nèi)部呈常壓非真空狀態(tài)，能夠?qū)щ?。但是這種開(kāi)關(guān)在閉合與打開(kāi)操作下，內(nèi)部狀態(tài)變化較慢，則運(yùn)行速度也較慢。固態(tài)繼電器開(kāi)關(guān)運(yùn)行速度較快，但是在運(yùn)行過(guò)程中受電壓諧波與電流諧波干擾較明顯，運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生一定的噪音，會(huì)對(duì)電流傳輸造成一定的影響，使用過(guò)程中一定要對(duì)噪音進(jìn)行控制。電容器開(kāi)關(guān)也具備運(yùn)行速度較快的特性，但是其初期投入成本與后期維護(hù)成本較高，不適合在大型電網(wǎng)系統(tǒng)中大面積投入使用。這三種智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)優(yōu)缺點(diǎn)各異，在大型智能無(wú)功補(bǔ)償規(guī)劃中，通常將這三種開(kāi)關(guān)同時(shí)應(yīng)用，根據(jù)每一種智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)的特點(diǎn)，選擇合適的安置位置。在滿足電力自動(dòng)化要求的情況下，能夠極大限度的提升智能無(wú)功補(bǔ)償工程的效率，并將成本控制在一定范圍內(nèi)。

（3）挑選合理的智能無(wú)功補(bǔ)償控制器。為了提高智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在整個(gè)電力自動(dòng)化中的運(yùn)行效率，還需要選擇合適的無(wú)功補(bǔ)償控制器。智能無(wú)功補(bǔ)償控制器的功能十分復(fù)雜，主要是對(duì)電力設(shè)備的智能無(wú)功補(bǔ)償操作進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)。一部分控制器在設(shè)計(jì)時(shí)采取了一定的保護(hù)機(jī)制，這樣不僅能夠?qū)﹄娏υO(shè)備本身進(jìn)行保護(hù)，還能保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)與用電設(shè)備。在智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)中投入使用的控制器主要有智能無(wú)功功率控制器與智能無(wú)功功率因數(shù)控制器。其中智能無(wú)功功率控制器性能優(yōu)秀，使用過(guò)程中穩(wěn)定性極高，并且能夠?qū)υO(shè)備本身的使用情況進(jìn)行監(jiān)控，一旦超出核定功率，設(shè)備會(huì)自動(dòng)降低使用功率或者停止工作。這種智能無(wú)功補(bǔ)償控制器價(jià)格低廉，但是使用壽命較短，需要經(jīng)常進(jìn)行更換與維護(hù)。而智能無(wú)功功率因數(shù)控制器操作簡(jiǎn)單，操作難度低，但是設(shè)備在投入使用的過(guò)程中，會(huì)受到電壓諧波與電流諧波的影響而出現(xiàn)振蕩與噪音。在安裝智能無(wú)功補(bǔ)償控制器時(shí)，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況選擇高壓安裝或者低壓安裝。

3結(jié)語(yǔ)

通過(guò)優(yōu)化電力設(shè)備與電網(wǎng)系統(tǒng)開(kāi)改進(jìn)電力自動(dòng)化技術(shù)。根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)建選擇合適的智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，然后根據(jù)電路的實(shí)際用途，在生產(chǎn)用電與生活用電上加以區(qū)分，安裝適合的智能無(wú)功補(bǔ)償投切開(kāi)關(guān)與控制器，才能更好地發(fā)揮智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的效用。

參考文獻(xiàn)

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