電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)探析

董 琨

（山西省建筑材料工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，山西 太原 030000）

1 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的特點(diǎn)

特點(diǎn)：1）電能獲取方式多樣性。根據(jù)以往發(fā)電模式研究發(fā)現(xiàn)，發(fā)電機(jī)為電能的主要來(lái)源。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)則不然，運(yùn)用該技術(shù)獲取電能的過(guò)程中，除了來(lái)源于發(fā)電機(jī)以外，還囊括了調(diào)相機(jī)和靜止無(wú)功補(bǔ)償器，2）供電地域的局限性。基于無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)下的電能進(jìn)行遠(yuǎn)距離輸送時(shí)，則要求發(fā)電系統(tǒng)與受電終端之間必須存在足夠大的電壓差，而當(dāng)前這種情況下，導(dǎo)致電力系統(tǒng)有功功率出現(xiàn)損耗，這對(duì)于電力節(jié)能工程的開展極為不利。因此，在以該技術(shù)為主的電力系統(tǒng)，在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，盡可能的避免電能的遠(yuǎn)距離傳輸。從當(dāng)前這一角度來(lái)分析，該技術(shù)的應(yīng)用有著地域性限制。3）電壓控制分散性。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，電力系統(tǒng)主要以有功平衡為主的形式對(duì)頻率進(jìn)行控制。由于單頻率是全網(wǎng)統(tǒng)一的，因此要想實(shí)現(xiàn)對(duì)頻率有效的控制，則需要實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)全網(wǎng)有功平衡，這也是實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)的關(guān)鍵所在。

2 電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

2.1 維護(hù)電力用戶利益

現(xiàn)如今，無(wú)論是社會(huì)生產(chǎn)還是人們的日常生活，都離不開電力資源。因此，供電企業(yè)必須保證供電過(guò)程中的穩(wěn)定性與可靠性。但實(shí)際上，由于在交流電路中電抗器參與會(huì)產(chǎn)生一定的電源能量交換，也就是無(wú)功功率，這種情況雖然不會(huì)造成實(shí)質(zhì)上的電能耗損，但卻會(huì)對(duì)電網(wǎng)的供電效率造成不良影響。因?yàn)榭紤]到這一點(diǎn)，供電企業(yè)在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)，基本上都是利用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電力用戶給予補(bǔ)償，為客戶利益提供保障。在對(duì)無(wú)功補(bǔ)償容量進(jìn)行計(jì)算時(shí)，主要包括以下兩種方式：第一種，根據(jù)變壓器容量進(jìn)行估算。通常情況下，補(bǔ)償容量為變壓器容量的30%，例如，當(dāng)變壓器容量為1000kva時(shí)，其功補(bǔ)償量則為300kvar；當(dāng)變壓器容量為1600kva時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償量為500kvar；第二種，通過(guò)查詢 “無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算系數(shù)表”進(jìn)行計(jì)算。在該系數(shù)表內(nèi)，載明了1kW有功功率所需要補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。如果設(shè)備負(fù)載的有功功率通過(guò)P來(lái)表示，運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)和需要補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)功率因數(shù)分為 cosφ1和 cosφ2，其具體計(jì)算如下，當(dāng)有功功率為1000kW、運(yùn)行功率因數(shù)為0.58、補(bǔ)償功率因數(shù)為0.7時(shí)，通過(guò)查詢 “無(wú)功補(bǔ)償容量計(jì)算系數(shù)表”可以得知，補(bǔ)償容量系數(shù)為0.39，補(bǔ)償容量則為1000×0.39=390kvar。通過(guò)以上兩種方式，都可以使用戶的利益得到有效保障。

2.2 信息接口

在信息接口過(guò)程中使用智能無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)能夠確保接口更加規(guī)范，提高數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)模型的互通，提高服務(wù)器的邏輯組件能力，改變傳統(tǒng)的操作方式，全面提高電氣工程自動(dòng)化控制水平，能夠進(jìn)行智能互感器的使用，簡(jiǎn)化二次回路接線，給人們的工作提供便利。

2.3 真空斷路器投入電容器中的應(yīng)用

根據(jù)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)主要運(yùn)用于元器件當(dāng)中。真空斷路器作為重要的元器件，有著操作便捷、經(jīng)濟(jì)成本低等優(yōu)勢(shì)，但該技術(shù)也存在著諸多缺陷。當(dāng)容器和閘的過(guò)程中，此時(shí)便會(huì)形成一種極高的電壓，如果在長(zhǎng)時(shí)間高壓的影響，將會(huì)縮短電容器的使用壽命。在這種情況下，要想有效的解決這一問(wèn)題，則需要注重發(fā)揮無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的作用，運(yùn)用該技術(shù)對(duì)元器件進(jìn)行改造，不但有助于提高元器件的性能，更主要的是保證了其使用壽命。此外，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的有效運(yùn)用，還能夠使得電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)成本降低，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

2.4 擴(kuò)大電氣自動(dòng)化的容量

電氣自動(dòng)化的相關(guān)工作人員可以將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)與各種電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行融合，提升電氣自動(dòng)化技術(shù)與無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展程度。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)可以對(duì)電力傳輸過(guò)程當(dāng)中的低電荷與負(fù)電荷進(jìn)行轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化程序的使用效率。無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用將會(huì)延長(zhǎng)電氣自動(dòng)化程序的使用周期，在更大程度上提升電氣自動(dòng)化程序的生產(chǎn)效率。

2.5 在固定濾波器當(dāng)中的應(yīng)用

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)作為新型技術(shù)，該技術(shù)主要與其他技術(shù)相互配合實(shí)現(xiàn)，在該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)可控飽和電抗器與固定濾波器進(jìn)行有機(jī)結(jié)合時(shí)，其主要通過(guò)磁飽和程度來(lái)調(diào)節(jié)飽和電抗器。同時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)感性電流，促使固定濾波器達(dá)到無(wú)功功率平衡狀態(tài)。此外，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在固定濾波器中的應(yīng)用，有著諸多方面的優(yōu)勢(shì)，不但具有高度的靈活性，而且還有助于保證其使用壽命。雖然取得了顯著性的發(fā)展成效，但同樣暴露出諸多方面的問(wèn)題，容易出現(xiàn)諧波問(wèn)題，造成諧振現(xiàn)象。

3 結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)在人們的生活中越來(lái)越重要，隨著存量的增加，對(duì)功率的要求也逐漸提高。無(wú)功電源與有功電源相似，可以為電力體系的電能、電壓品質(zhì)提供保障，使網(wǎng)絡(luò)損耗量逐漸降低，確保電網(wǎng)體系安全穩(wěn)定運(yùn)行。在電力體系中，只有保證無(wú)功功率的平衡，才能確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，如果出現(xiàn)問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致體系的電壓降低，使電力設(shè)備出現(xiàn)損壞，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解。隨著電網(wǎng)存量的增大，網(wǎng)絡(luò)中的電壓逐漸下降，功率因素降低，電氣設(shè)備的利用率下降，網(wǎng)絡(luò)傳輸能力受到影響，損耗量不斷加大。