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配电系统中智能低压无功补偿技术的思考分析

2021-05-10刘灿辉

科学与财富 2021年36期
关键词:无功补偿技术配电系统智能

刘灿辉

摘  要:随着我国国民经济的快速提升,工业中各部门的电气设备也在不断更新换代,其中大功率设备的使用量大大增加。为确保设备的正常使用,在配电系统中智能低压无功补偿技术得到了广泛应用。本文首先介绍了无功补偿技术的概念,然后对无功补偿技术的意义进行阐述,最后进一步提出了配电系统中智能低压无功补偿技术应用。

關键词:配电系统;智能;无功补偿技术

就目前我国电力行业的发展情况来看,其主要特点表现为高电压和大容量。与以往的小电不同,随着我国国家电力系统的发展,逐渐形成了大区域联网的形式,而这样一来,就对电网系统节能技术的要求越来越高。除此之外,目前我国电力系统所采取大规模、大容量的形式,这对其系统自身的稳定性具有非常高的要求。基于此,传统的低压无功补偿技术已然无法满足当前电力行业的发展趋势,而现代化智能低压无功补偿技术的发展则可以很好的解决这一问题。配电系统中,智能低压无功补偿技术不仅具备传统的无功补偿技术特点,还能兼具对电能综合配电和谐波检测等功能。

一、无功补偿技术的概述

随着现阶段我国电力行业建设工作的不断推进,配电系统中智能化、系统化建设速度日益加快,相关技术措施以及电气设备的运用推动了我国电网运转中的功补偿和节约电能发展进程。无功补偿是无功功率补偿的简称,其可以增加线路传输能力、增强电能品质、减少输送线路与变压器的消耗、提高电网功率因数等[1]。在配电系统中,运用无功补偿技术可以最大限度的降低电网的损耗程度,提高电网质量,而且其在一定程度上还能起到节能降耗的功效,从而对远距离供电过程中存在的高耗能问题进行缓解。此外,将无功补偿技术运用在远距离输电工作中,还能极大程度的促进电网供电的高效性、安全性、稳定性以及节能性。

二、无功补偿技术的意义

(一)增加线路传送能力

在电网进行配电运输过程中,其运输能力取决于功率。从功率的概念出发,可以将其分为有功功率和无功功率。在电网配送中,其有功功率已经被固定,而无功功率的变化则会对有功功率所占比例造成影响。若无功功率增加,则会使有功功率所占比重减小,从而导致电网运送效率的降低。要想有效解决这一问题,就需要相关技术人员在电网的一端采取相应的补充措施,即加强对无功功率的补偿,如此一来,就可以有效减少电网运输过程中无功功率带来的影响,从而提高电网中有功功率的所占比例,进而提高电网运送效率[2]。

(二)增强电能品质

一般来说,电能品质就是通过电网运送到用户端的电力质量。对电能品质的主要衡量标准有运送到用户方的电力的电压大小、频率等基本数值是否达标、波度否类似于正弦波等。若是在标准的电力运转情况下,电力设施的功效与效率都应达到最佳情况。在最佳情况下进行的电网供电需要达到其频率,正弦波以及最佳电压都处于不变的情况,平稳地将电力运送到用户端。除此之外,三相交流网路低压供电系统里,三相电压要做到数值大致一样、相位对称[3]。简单来说,就是其电压和电流都应达到相应规定标准。

三、配电系统中智能低压无功补偿技术分析

(一)综合配电监测技术的性能分析

综合配电监测技术就是对配电系统中的变压器数据进行监测,并对监测到的数据进行储存和发送。运用综合配电监测技术能够确保及时监测配电系统中的变化情况,及时掌握配电系统的整体运行情况,确保配电系统整体运行的安全性。综合配电监测技术的主要功能有以下几点:

第一,综合配电监测技术能够对配电系统中的各项数据进行储存,并进行累计记录。例如,其可以对整体电网中有功功率和无功功率的占比进行记录,并对当月累计用电量进行统计。第二,综合配电监测技术能够对储存的各种数据进行分析,并能用相关管理人员需要的格式对分析结果进行展示。第三,综合配电监测技术还可以对电网中的各项数据进行监测,例如电网中的电压、电流、有功功率、无功功率、投切开关的运行状态等等,并且还能对电网运行过程中有无故障进行监测[4]。

(二)投切开关技术的特性分析

配电系统中智能低压无功补偿技术的投切开关主要分为三种。第一,低涌流真空开关。其是一种检测真空度范围的开关,能够在实际工作中所产生的真空度达到规定要求时,自动开闭控制电路,发出电信号,指令真空吸附机构正常动作,属于极具可靠性、安全性的一种元件。这种开关的应用前景十分广阔。第二,过零触发可控硅开关。其主要是通过电压、电流等进行过零检测控制,避免对电网产生涌流。虽然过零触发可控硅开关的结构过于复杂、体积大、耗能高、应用成本高。但其投切速度快、耐用性强、能够实现过零投切、多适用于动态补偿的场合,是目前智能低压无功补偿技术中应用范围较广的一种投切开关[5]。第三,基于机电一体化技术的复合型投切开关。这种开关最初的研发目的就是将可控硅开关与低涌流真空开关进行结合,综合二者间的优缺点,不仅抑制了涌流而且对可控硅的高耗能问题进行了有效解决。这种开关的研发必将在今后拥有广阔的市场。

(三)电能质量以及在线谐波的监测分析

智能无功补偿技术能够对电网中电能质量进行监测分析,对其谐波的含量、功率等因素进行在线监测和分析,并通过相应的设备装置对于扰动波性进行收集和记录工作,然后对收集到的数据进行分析,最后通过相应的系统对电网中的整体用电情况进行统计和分析,并提出相应的优化措施。

(四)采用智能无功补偿控制器

采用智能无功补偿控制器能够有效实现对电网中无功功率进行控制的目的,并依据现代智能控制理论,对电网中的电器容量进行合理的组合,然后按照客户事先预订好的功率参考来设置能投切功能。智能无功补偿控制器不仅能够有效对电网照无功功率进行限制和补偿,还能及时对其各项数据进行监测储存,并对各项数据进行分析和整理。智能无功补偿控制器能够与后台软件进行连接,对于检测到的各项数据能将其显示打印出来。

智能无功补偿控制器能够对电网进行科学的限制,主要是对相关电压按照“取平补齐”的规则进行补偿工作。相关管理者可以对控制器设置一道电压保护值,当电网达到电压控制器设置的保护值时,及时进行禁切。除此之外,智能无功补偿控制器还能对电网进行缺相保护,并对缺相时间进行记录和储存。

总结:

在配电系统中运用智能低压无功补偿技术时,应注意其科学技术的力量保障目标。智能低压无功补偿技术能够有效对电网的无功功率进行补偿,并且使相应管理者对电网的整体运行情况进行分析和管理,以此来降低电网的耗能情况,并及时对电网中出现的故障进行判断,确保电网整体运行的安全性以及稳定性,并且在一定程度上还能提高其经济效益。因此,在配电系统中,推行智能低压无功补偿技术具有十分重要的意义。

参考文献:

[1]卢芳芳.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,2020(01):88-89.

[2]毛瑞.动态无功补偿有源滤波多功能装置在技术降损中的应用[J].电力设备管理,2020(08):116+120.

[3]吴鎏婧.无功补偿技术在低压电网中的应用研究[J].电子元器件与信息技术,2020,4(08):84-85.

[4]刘璐璐,杨霞,杨柳.配电网三相不平衡负载的无功补偿技术分析[J].数字通信世界,2020(08):112-113.

[5]苟坤波.无功补偿技术在10kV配电网自动化管控中的应用[J].电力设备管理,2020(05):30-32.

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