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无功补偿技术论文范文

无功补偿技术论文

无功补偿技术论文范文第1篇

无功补偿技术对低压电网功率因数的影响(1)The technique of reactive compensation’s influence to low voltage network贾沛建、唐军摘要:依据用电设备的功率因数,可测算输电线路的电能损失。通过现场技术改造,可使低于标准要求的功率因数达标,实现节电目的。本文分析了无功补偿的作用和补偿容量的选择方法,着重论述了低压电网和异步电动机无功补偿容量的配置。结合应用实例说明采用无功补偿技术,提高低压电网和用电设备的功率因数,已成为节电工作的一项重要措施。关键词: 节电技术 功率因数 无功补偿 Abstract: The power factor of equipment can be used to measure the loss of energy in transmission lines. By refining the technique, we can let the power factor which is below the standard get standardized to save electricity. This article analyses the function of reactive compensation and the ways to choose capacity of compensation. It emphasizes in discussing the configuration of low voltage network and asynchronous motor’s capacity in reactive compensation. By combining with actual examples, this article also explains that using the technique of reactive compensation to improve the power factor of low voltage network and equipment has become an important measure to save electricity.Key words: Technique of electricity saving ,Power factor, Reactive compensation 1、前言无功补偿,就其概念而言早为人所知,它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率,以提高系统的功率因数,降低能耗,改善电网电压质量。无功补偿的合理配置原则从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出,各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率,尤以低压配电网所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗,提高输配电设备的效率,无功补偿设备的配置,应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,合理布局。(1)总体平衡与局部平衡相结合,以局部为主。(2)电力部门补偿与用户补偿相结合。在配电网络中,用户消耗的无功功率约占50%~60%,其余的无功功率消耗在配电网中。因此,为了减少无功功率在网络中的输送,要尽可能地实现就地补偿,就地平衡,所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。(3)分散补偿与集中补偿相结合,以分散为主。集中补偿,是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿,指在配电网络中分散的负荷区,如配电线路,配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。集中补偿,主要是补偿主变压器本身的无功损耗,以及减少变电所以上输电线路的无功电力,从而降低供电网络的无功损耗。但不能降低配电网络的无功损耗。因为用户需要的无功通过变电所以下的配电线路向负荷端输送。所以为了有效地降低线损,必须做到无功功率在哪里发生,就应在哪里补偿。所以,中、低压配电网应以分散补偿为

无功补偿技术论文范文第2篇

在当前技术条件支持下,电力系统无功补偿所采取的方法类型众多,主要包括同步发电机、同步电动机、并联电容器、静止无功补偿装置以及静止无功发生器等。其中同步发电机、同步电动机已经逐步被电容器以及新型静止无功发生器所取代,而新型静止无功发生器以其独特的应用优势与发展速度在无功补偿领域中受到了越来越广泛的重视。在以上多种无功补偿技术当中,以同步发电机模式为最早应用的补偿设备之一,这种补偿方式的运行效率低下,已逐步被淘汰。在此之后,并联电容器在无功补偿中得到了应用,它是通过降低电压相量与电流相量相位差的方式,提高回路功率因数,但由于存在谐波干扰的问题,同样较少使用。随着现代电力电子技术的发展,静止无功补偿装置得到了整个行业的关注与重视。1967年,英国首先制成了第一批自饱和电抗器下的静止无功补偿装置,被尝试应用于115kV电网系统中,取得了满意的无功补偿效果。当前,静止无功补偿装置的具体结构有两种类型:第一是基于半导体控制投切电容的静止无功补偿装置。这种无功补偿装置的主回路上有多台电容器保持并联关系,根据系统所需的无功电流大小来决定补偿电流的水平以及电容的投入数量;第二是基于可抗电抗器的静止无功补偿装置,它的主回路上通过控制双向晶闸管导通角的方式发挥对电抗器电流的控制目的。当然,在具体工作中,以上两种结构的静止无功补偿装置可以混合使用,一方面解决因单独使用半导体控制投切电容可能出现的电流无法持续补偿问题,另一方面可以解决因单独使用可抗电抗器可能出现的大容量补偿体积过大问题。在静止无功补偿装置的基础之上,新型静止无功发生器的应用同样得到了各方人员的关注与重视。这种无功补偿装置的主要通过电抗器或采取直接的方式将自换相桥式电路与电网并联,对交流侧输出电压相位以及电压幅值进行调整的方式,让电路实现吸收或发出所需无功电流的目的。相对于静止无功补偿装置而言,这种无功发生器的优势在于调节速度快、运行范围广、谐波干扰小。

二无功补偿技术的发展

根据以上分析来看,无功补偿技术在近年来取得了非常显著的发展成效,在无功补偿效能方面也有一定的完善。然而在当前的无功补偿技术方案中,还存在一定的不足,未来在无功补偿技术上还需要向着以下三个方向做进一步的发展:第一,合理应用新型信息检测技术以及信号处理技术,当前大量的理论与实践研究已经证实——广义瞬时无功功率检测方法即便是在电网电压出现畸变或不对称问题的情况下,仍然能够对基波正序瞬时无功电流以及不对称(高次谐波)瞬时无功电流进行准确的分离。在此基础之上,根据分离得到的不同类型的瞬时无功电流,在无功补偿时有选择性地进行部分补偿或完全补偿,整体运行效能好,未来需要进一步探索将这种信息检测技术与无功补偿装置的融合方法。除此以外,考虑到电力系统具有数据规模庞大、数据质量整体水平较低以及数据量大等方面的特点,同时系统要求相关装置能够根据所接收的数据快速、高效地做出反应,因此,在无功补偿装置方面,还需要探索将其与数据挖掘技术以及粗糙集技术的融合方法,以提高无功补偿装置在处理庞大数据以及获取重要信息方面的能力。第二,促进控制理论、控制方法的发展。在现代计算机技术快速发展的背景之下,无功补偿装置中现代化的控制器、控制方法以及控制理论得到了非常深刻的体现。在无功补偿装置系统设置中,通过引入新型的数字化处理器,不但能够使数据采集的工作效率得到提高,还对处理的精度、实时性有重要影响,通过对控制方法的完善达到提高无功补偿装置运行效能的目的。第三,提高电力电子器件性能。在整个电力系统当中,所使用电子器件的具体性能将对整个无功补偿装置的运行效率产生直接性的影响。因此,为了提高无功补偿装置的运行效能,可以尝试从材料、技术、工艺等多个方面入手,提高基于半控制或全控制电力电子期间的性能。特别是在国内当前技术水平比较薄弱的全控型电子期间中苦下功夫,能够为无功补偿技术的应用带来非常深远的影响。

三结语

无功补偿技术论文范文第3篇

稳态补偿和迅速跟踪补偿相结合的方式,是目前电力系统无功补偿的一个新趋势,它对于一些大型的重工钢铁企业等用电量较大的工业用电有着很好的节能降耗作用,特别是在这种工业设备用电量大、负载变化频率快、波动的幅度大的情况下,其能够及时的进行跟踪无功补偿,具有较好补偿效果。这种无功补偿的方法不仅给企业降低了能耗和成本,而且能够很好的扩充设备的容量,提高其功率效率,从而提高其生产产量。

2改进电力系统无功补偿的投切方式

智能复合投切开关智能复合投切开关,其是结合了固态继电器与交流接触器的优点,并通过并联的方式连接,其很大程度上降低了能耗,还能够快速的进行投切。机电一体智能真空投切开关机电一体智能真空投切开关,其是采用低压真空消弧空室和永磁的操作机构,其能够很好的适应电容器串联电抗回路的投切,且其具有使用寿命长,高可靠性的特点。过发触发固态继电器投切开关过零触发固态继电器投切开关,其在投切过程中对电网无冲击、动态响应快、且无涌流出现,其使用寿命一般也比较长,但其有一定的功耗。

3采用智能无功控制策略

采用智能无功控制策略的意义对于目前的新的技术环境来说,其具较强的复杂性与变化性的特点,这对电网技术的升级与改造来说,是一个新的挑战与机遇。采用智能无功控制策略,对于目前的电网负载来说,是一个新的升级改造的技术革新的过程,它必定会对我国的电网电力系统的发展贡献出新的力量。

4无功补偿技术在电网中的应用

无功补偿技术在电力自动化技术中的应用有着重要的作用,其对电力系统中无功负荷的补偿,很大程度上降低了电力系统的电能损耗,有利于节约能源。随着电力系统自动化智能化建设的加快,无功补偿技术也必将迎来新的技术发展。首先对于传统的老旧元器件来说,由于其有着一定的功耗,而且效率低,所以其必将会被新的技术所淘汰。新时期下,淘汰落后无功补偿技术与设备,推广最新的无功补偿技术新思想,实现新的电力系统的无功布局,以消除传统无功补偿技术的低效能、高功耗的问题是电力系统无功补偿技术发展的新趋势。无功补偿技术作为一种降低电网能耗的技术手段,其效能的发挥对于电网在运行中的损耗值的大小起着关键性的作用。所以要加快对电力系统智能化无功补偿技术的布局和引入,对智能化无功补偿技术的布局,要从思想上对其有一个全新的认识,其就是对电网元功平衡要做到实时、实地、零传输的要求。电网无功补偿的零功率平衡是指,在任何一个地方,任何一个瞬间,无功功率都可以自动调节平衡,从而保证输变电站线路及电压层级之间的元功率传输为零,这样才能真正做到无功功率的真正的平衡。在电网的发展与应用中,要提升电网的运行效率,就要不断对电网的无功补偿技术进行改进和更新。对电网无功补偿技术的改进和更新,要从整个电网的整体布局与运行进行设计与控制,同时还要引入现有的自动化智能化控制系统,从整体上根据电网中各种物理数据之间的动态变化与关系,通过自动化智能化控制系统进行调控补偿,真正使得电力系统的无功补偿做到实时实效的功能特点。

5结语

无功补偿技术论文范文第4篇

从普遍意义上来讲,电能质量是指优质供电。但迄今为止,对电能质量的技术含义还存在着不同的认识,电力企业可能把电能质量简单地看成是电压(偏差)与频率(偏差)的合格率,并用统计数字说明电力系统的电能99%是符合质量要求的;电力用户则可能把电能质量笼统地看成是否向负荷正常供电;而设备制造厂家则认为合格的电能质量就是指电源特性完全满足电气设备正常设计工作的需要。相关文献中对电能质量的定义为:“导致用户设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率偏差”。这个定义简明地概括了电能质量问题的成因和后果。 

2 电能质量与节能的关系 

电能质量与节能的关系,可以从两个方面来论述,一是控制电网电能质量会带来节能效益,二是节能技术对电网电能质量也有影响。 

2.1 电能质量控制的节能效益 

在各种控制电能质量的措施中,能带来节能效益的有两种:谐波抑制技术和无功补偿技术。 

谐波治理带来的节能效益:谐波会在电网和各种电气设备(旋转电机、变压器等)上造成大量谐波功率损耗,高次谐波分量比低次谐波分量更容易引起损耗(但电网中高次谐波含量一般远低于低次谐波,谐波损耗主要还是由低次谐波引起)。因此,采用各种谐波治理措施消除公用电网谐波,可有效降低谐波功率损耗,带来重大节能效益。 

无功补偿措施带来的节能效益:功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标,用电设备在消耗有功功率的同时,还需大量的无功功率由电源送往负荷,功率因数反映的是用电设备在消耗有功功率的同时,所需的无功功率。对于农村用电负荷来说,主要是一些小型加工业及照明负荷,其中大部分设备为感性负载,其功率因数都很低,影响了线路及配电变压器的经济运行。通过合理配置无功功率补偿设备来提高系统的功率因数,从而达到节约电能、降低损耗的目的。 

2.2 节能技术对电能质量的影响 

节能技术对电能质量的影响主要体现在两个方面,一是各种节能设备的使用有可能恶化电网电能质量,二是各种扩展节能技术的使用也会导致电能质量变差,如并联电容补偿装置参数配置不合理引起的电网谐振、分布式发电技术引起的电网电压和电流的畸变。 

目前得到广泛使用的节能设备有节能灯具、高效率空调和热泵、高效率电动机以及高效率烘干机等,它们都使用了电子开关技术。 

3 电能质量治理控制与节能效果 

下面简要介绍谐波抑制、无功补偿、电压调整以及频率调节等几种治理控制技术,并对电能质量控制的节能效果进行简单分析。 

3.1 常规谐波抑制与无功补偿技术 

常规谐波抑制与无功补偿技术,主要是无源型的LC滤波补偿技术,是最为广泛采用的电能质量治理控制手段,也是实施节能降损的主要途径。与该技术相关的研究内容有无功补偿量的确定、无源滤波器组的参数设计等。 

3.2 自动电压控制技术 

电压质量的控制是运行关注的重点。近年来,随着经济的持续稳步发展,系统负荷增长较快,电网结构日趋复杂,跨区域远距离输电的交流输电通道或交直流并联输电通道越来越多,在某些受端负荷中心动态无功备用不足和输电通道过于集中,增加了电压调控的难度,降低了系统运行电压的电压质量和合格率;在发生系统故障时,增加了全网电压失稳和崩溃的可能性。同时,电网运行损耗也将增大,降低系统运行的经济性。 

3.3 串联补偿技术 

串联补偿技术主要分两类。第一,固定串补(Fixde Series Compensator,FSC)。它是补偿度(补偿电容器组的容抗与补偿线路的感抗之比)固定的串联补偿装置。第二,可控串补(Thyristor Controlled Series Compensater,TCSC)。它是利用电力电子手段调节补偿度的串联补偿装置。 

3.4 按频率、电压减负荷技术 

按频率、电压减负荷普遍采用基于反映检测的稳定控制原理,即按照预先规划好切负荷的方案,包括切负荷频率、电压水平的确定,切负荷地点、切负荷量的确定以及合适的切负荷时间等,当系统发生严重故障扰动时,引起的系统频率、电压降低到预先给定的某个水平并经预定的时延后,实施切负荷。 

3.5 电能质量控制的节能效果分析 

无功补偿技术论文范文第5篇

关键词:补偿性媒介理论;交互艺术;情感化

1 “补偿性媒介”理论的交互性分析

1.1 “补偿性媒介”对“初媒介”的补偿互

初媒介的刺激,新媒介的反应:根据保罗・莱文森的观点,任何一种后继的媒介都是对过去的某一种媒介或某一种先天不足的功能的补救和补偿,但是新的媒介又会带来新的问题。当发明无线电通讯设备,这种媒介对于口说耳闻的人体功能而言,是一种“补偿”,当其对“初媒介”进行补偿性改良的同时,由于技术的发展对人们口说耳听的需求放大,先前的“补偿性媒介”在需求的驱动和新技术演进的外部条件下,会刺激产生对其功能优化的“新补偿性媒介”,先前媒介被后进媒介“补偿”,成为后进媒介的“初媒介”,而后进者成为其“补偿性媒介”。“补偿”的过程是一种运动的交互过程。

1.2 “补偿性媒介”对人情感的需求的互动满足

莱文森认为,人是媒介的环境,“物竞天择,适者生存”用于比喻媒介与人的关系就是:媒介竞人择,适应人类需要者生存。在《手机:挡不住的呼唤》一书中,莱文森指出,“我们就是媒介种类的环境,媒介的进化不是自然选择,而是我们人的选择――也可以说是人类的自然选择。适者生存的媒介就是适合人类需要的媒介。”

当激浪艺术,达达主义思潮涌动,计算机技术产生并迅速发展,赛博空间与日膨胀之时,艺术的交互特性逐渐被识别、认可,形成系统的交互艺术的理论体系。无疑,艺术的交互特性是对技术交互特性,特别是计算机技术交互特性的一次“补偿”,而在完成“人体功能延伸”之后,新需求立即被建立。

1.3 新媒介技术对交互艺术的情感化补偿

根据莱文森“技术发展三段论”理论的阐述,技术的发展经历了,“玩具―工具―艺术”的三段式发展过程。新技术的产生,意味着它必将被新新技术取代,而基于新技术(新媒介)基础上产生的艺术形态,是对其发展缺陷的(“噪声”)的合理化“补偿”,正如计算机互联网补偿了电视媒体接触终端的局限性、表现形式的单一性、时间空间的限制性、受众互动的浅显性以及网站运营的匮乏性,成为电视媒体的补偿性媒介。而计算机互联网的各种软件是对其“互联功能”不足的补偿,而界面交互艺术是对软件可视化形态的美观化、人性化的“补偿”。因此,补偿性媒介对交互艺术的产生具有直接影响关系,同时新媒介技术的发展将从可视化、可触化走向可情感化、可现实化。

2 “媒介情感功能的补偿”假说提出

基于保罗・莱文森的“补偿性媒介”理论和以上论述,基本可以厘清交互艺术与媒介的关系。在新媒介基础上的交互艺术是对新媒介交互技术性的补偿;情感化的交互艺术设计是对一般交互性艺术的需求性补偿,同时也是对人情感功能的继续延伸。所以我认为,交互艺术性是对媒介情感的功能的补偿,而情感化的设计是其本身的自我补偿和修复,为人身体的功能服务。

3 交互艺术的情感化表达

3.1 交互对艺术审美空间观的重构

新“媒材”的产生和使用,特别是基于多媒体技术、计算机技术的发展,将让人们长久以来保持在现实二维空间或三维空间的艺术创作,转移到了虚拟的多维空间中,媒介的补偿性发展对艺术形态的载体和艺术审美方式的具有极强的干预作用。

补偿性媒介对艺术审美体验的干预首先表现为,交互对艺术审美空间感的干预,艺术审美体验从事件延展到情景空间中,引起体验空间感的变化;而电子媒介(新新媒介)影响下的虚拟场景的介入与空间格局的变化,导致原有需要遵守的情景规则被颠覆,传统的地域边界被电子媒介无情的打破,审美体验的空间呈现虚拟和现实的高度结合的趋向。

3.2 “沉浸式”互动的情感化营造

(1)沉浸式体验与交互情感化的内在逻辑。情感交互成为高级信息时代人机交互的主要发展趋势。根据保罗・莱文森“人性化趋势理论”, 技术的发展趋势是越来越像人,即“人性化趋势论”。弗洛依德认为人的本能分为两大类,相当于人类两大需要,即饥和爱。而今,“人-机互动”不断增加,人与人之间的互动方式也有赖于互联网机体,人们对人机交互提出了更高的要求,即情感需求,而在交互过程中,沉浸式体验情感化设计,可以使“人”“机”交流中达成情感交流效果。就目前的交互艺术发展状况来看,交互艺术有赖于新媒介形态,这种与新媒介的“联姻”,使得沉浸式体验效果得到最大化。

(2)“沉浸式”体验中的情感传递。数字交互艺术与沉浸式体验有密不可分的联系,交互艺术借助虚拟现实技术、三维实境技术等制造用户体验的沉浸环境。情感化设计在细致层面上更注重满足人们情感上的需求,让人们能够集中注意力去执行其预期的行为,同时达到情景内容的情感传递的审美体验。“沉浸”的情景中,高度集中的注意力更容易对情感体验进行捕捉和感受。所以,加入情感化、人性化设计效果沉浸式体验艺术品类,能让受众在审美体验的同时得到情感的满足,成为艺术品的“软利器”。

4 结语

交互艺术与其他艺术门类相比较,具有很多新内容,有诸多传统艺术形式所不具备的特征。基于保罗・莱文森的“补偿性媒介”理论和以上论述,基本可以厘清交互艺术与媒介的关系。在新媒介基础上的交互艺术是对新媒介交互技术性的补偿;情感化的交互艺术设计是对一般交互性艺术的需求性补偿,同时也是对人情感功能的继续延伸。所以我认为,交互艺术是对媒介情感的功能的补偿。

参考文献:

无功补偿技术论文范文第6篇

【关键词】 无功补偿 电气自动化 具体应用

随着我们国家市场经济的不断发展,我们国家的科技水平也越来越高,电气自动化也获得了极大的发展,针对电气自动化的技术改良也越来越多;与此同时,电气自动化科学技术的分类也越来细化,使电气自动化得以从其他学科中分离出来形成独立学科,从而对电气自动化也开始进行专门研究,所以电气自动化技术就不断完善,大量电气自动化设备越来越多地应用于日常生活和科学研究,与电气自动化结合的技术也越来越多。但是在如此形势下,电气自动化的一些问题就越来越明显地暴露出来,其中单向电力负荷带来的诸多影响就是电气自动化比较严重的问题,同时无功补偿技术可以有效降低单向电力负荷带来的影响,所以无功补偿技术在电气自动化中的应用也越来越受到重视。

1 无功补偿技术

由于无功补偿技术拥有较多优点,所以无功补偿技术越来越受到重视,对无功补偿技术的研究也越来越多,使得无功补偿技术得以应用于电气自动化,研究这种应用就需要对现有的无功补偿技术进行分析,所以笔者根据多年工作经验总结出如下几种无功补偿技术:

1.1 电抗器的无功补偿技术

由于电抗器的非饱和状态和饱和状态可以实时监控,所以通过电抗器的饱和状态来调节电气化设备的电流回路。使得并联滤波器中的无功功率可以和感性电流相互抵消。电抗器可以长期应用于电气设备,不需要停机维护,从而工作效率极高,但电抗器的物理噪声过大,会对电抗器使用地的环境影响较大,同时电抗器会发出谐波,长期使用会对设备产生不良影响。

1.2 投切电容器

投切电容(还被称为真窄断路投切电容器)的设备构造和设置都较为简单,而且造价较低,所以在实际使用时只需极少的资金投入就能实施,设备安装也十分方便,不需要专门技术人员。但这种设备同时也有缺点,即电压的突然升高,会导致设备严重损毁,而且这种设备的投切寿命较短,不能进行大频率的投切操作。

1.3 滤波器

滤波器分为有源滤波器和无源滤波器,实际使用时通常会采用有源滤波器。这种电气化设备可以使得电子装载发出与谐波电流想反的电流,从而使得电气化设备的电流和谐波电流能够互相抵消,降低谐波产生的不良影响,达到电源的基本要求。这种有源滤波器调节速度较快,补偿方式极为灵活,但是这种设备成本较高,需要较多的资金投入。

2 将无功补偿技术应用于电气自动化的重要意义

由于当今的电气自动化技术总是会受到单向电力引发的复杂负荷带来的影响,使得无功功率出现难以预料的变化,让电气设备发生谐波、负序等现象,从而影响了电气自动化设备的正常运行,让电气自动化系统的资源难以得到充分利用,更为严重的是,使得电气自动化设备的安全系数极大降低,最终导致电气自动化设备的工作效率明显降低。笔者通过对大量电气设备的研究发现,对电气自动化设备产生恶劣影响的“罪魁祸首”就是无功功率、谐波、负序这三个问题,经过业界的长期研究发现,要解决这三个问题,最好的办法就是将无功补偿技术应用于电气自动化。这个思路的提出也受到业界和学术界的广泛认同。

3 无功补偿技术应用于电气自动化中

3.1 应用方法

实际应用时可以使用斯科特变压器对电气自动化设备实施供电,再对电气自动化设备加装滤波补偿装置,让电气自动化设备的功率因数得到提升,这种设备通过主要通过电容器和电抗器的串联,使设备通过变压器而连接到电力牵引绕组上,从而使得无功率电流可以返回电网。

3.2 应用方案

将无功补偿技术应用于电气自动化时,通常采用将有源滤波器进行并联混合形成混合电路的方案。这种方案能够有效解决电力牵引负荷带来的相关问题,还可以对大型电气自动化设备的无功补偿技术进行有效协调。

3.3 分散式电容器

在电力网络中安装分散式电容器,可以对电气设备进行无功分散补偿。而无功分散补偿就可以缓解普遍存在于城镇电网中的无功补偿情况,所以很多地区的电力网络中都安装了分散式电容器,进行了大量的无功分数补偿的尝试。通过大量的运行实践,能够发现,这种无功补偿方法,在安装和维护时没有明显阻力,工作开展十分顺利,工作难度较小,而且在安装时也不需要大量资金投入;同时这种补偿方法,运行时十分稳定,不会出现过多的故障,所以将其应用于电气自动化设备具有较高可行性。

4 结语

本文对电气自动化设备的问题和无功补偿技术的应用的讨论,已经结束,但是文章外的研究才正开始,还需要在实际工作中对无功补偿技术和电气自动化进行深入的研究。

参考文献:

[1]成筑.无功补偿技术在电气自动化中的应用研究[J].科技创业家,2012,(19):156.

[2]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011,30(6):79-79.

[3]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息,2010,(24):27.

[4]张扬鸿.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(4).

无功补偿技术论文范文第7篇

关键词:无功功率;补偿装置;技术降损

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1009-0118(2013)01-0277-01

一、国内外研究动态

随着现代工业和电力企业的不断发展,电能传输的距离和容量日益增大,世界各国工业用户对电能质量的要求变得越来越高。可是,各大企业广泛采用异步电动机和变压器,使得系统功率因数变低,电压波动加大,因此无论从提高输电网的传输能力,降低损耗,提高系统稳定性,还是从提高供电质量的角度,都需要大量的无功补偿装置。

长期以来,在我国,由于电力用户功率因数低,又存在大批冲击性、波动性负载,导致大量无功功率在低压配电网内传输,使线损率增大。农电电网(我国将10kV及其以下电网划规农电网管理)的负荷多是小容量的异步电动机,配套又不尽合理,功率因数较低,因而影响了发电机的有功输出,使发电机效率低、成本高,降低了输电、变电设备的供电能力,增大了线路上的电压损失,使电压质量低劣,电能损失增加,据统计农电网损失约有60%是属于10kV及以下的配电网的,所以提高农电网的功率因数有很大的经济意义。

我国在总体线损率水平的下降得益于输电主网架结构的优化以及自动化水平的提高。特别是特高压电网的建设,解决了长距离输电,损失较高的问题,有力的支持了降损工作。但是,我国目前的配电网线损水平滞后于主网。主要原因是存在配网网架结构薄弱、设施老化、供电半径过长等问题。在配网线损管理中,由于电网结构不尽合理、经济运行水平不高、高损老旧设备较多,经济性矛盾日益突出。为此,我国仍需在技术上充分利用配电设备,通过优选变压器及电力线路经济运行方式和负载经济调配及变压器与供电线路运行位置的优化组合等技术措施,从而最大限度地降低变压器及供电线路的有功损耗和无功损耗;在管理上推进配电网线损的承包考核,落实线损责任;通过技术和管理两个方面继续推进配电网的降损工作。

目前电力低压系统电网谐波严重、造成电气设备、自控设备、仪器仪表设备工作不稳定,而需要补偿系统的无功功率,改善电网质量,因此,增加动态无功补偿装置容量,减少无功传输,是配电网的一项重要节电措施。

二、本文研究内容

(一)从各个角度阐述了无功功率补偿装置对于线损管理的重要性,认真分析了无功功率补偿装置和线损管理的现状。无功功率补偿装置和线损管理的现状是:无功补偿作为电网安全、经济运行的一个重要手段,一直受到高度的重视。它对提高系统电压水平,降低线路损耗,改善电厂功率因数,增强系统稳定起着十分重要的作用。无功补偿由于可以有效地提高电压,减少了线路上的无功流动,降损效果明显,尤其是在低压配电网络中,无功补偿装置的降损效果非常明显。线损率是指线损电量占供电量的百分数,它是供电局的一个重要考核指标,是国家对供用电部门考核的一项重要内容。在统计线损电量中,有一部分是电能在输、变、配过程中不可避免的,其数值由相应时段内运行参数和设备参数决定。如输电线路、变压器绕组、电容器的绝缘介质损耗等,这部份损耗电量习惯称“技术线损电量”。无功补偿主要降低电力系统中的技术线损部分。

(二)查阅了大量的相关资料,分析了我国电网的运行状况,从什么是电力系统一种重要的优选无功电源、并联电容器的优缺点和存在的隐患等方面分析了无功补偿的技术现状、并具体阐述了采用新型无功补偿技术设备的意义。

(三)研究分析了采用无功补偿设备的重要性和如何发挥供电系统中无功补偿设备的最佳补偿效益。根据系统无功损耗产生的原因、系统无功特性、分配及补偿原则的要求,对无功补偿中现存的问题提出一些看法,并探讨相应的改进措施。

(四)结合实践研究分析了自动无功率补偿装置的运行原理,并分析了采用三相分别采样和补偿,控制电路采用微机对电路实施模糊控制(Fuzzy Control)方案优化的优缺点,同时阐述了动态响应时间、补偿后功率因数、调节方式、保护功能等主要技术指标和控制方式,并联系实际分析了采用自动投切无功补偿箱的用途。

三、研究方案及难点

(一)研究方案

1、查找相关资料和文献,分析采用无功功率补偿装置对技术降损的影响。

2、研究分析采用无功补偿设备的重要性和如何发挥供电系统中无功补偿设备的最佳补偿效益。

3、根据系统无功损耗产生的原因、系统无功特性、分配及补偿原则的要求,对无功补偿中现存的问题提出看法,并探讨相应的改进措施。

4、结合实践研究分析了自动无功率补偿装置的运行原理,分析采用三相分别采样和补偿,控制电路采用微机对电路实施模糊控制(Fuzzy Control)方案优化的优缺点。

(二)特点

1、理论联系实际,通过无功功率补偿装置的现场运行情况,具体阐述安装无功功率补偿装置的合理性以及对线损率产生的作用和影响。

2、通过无功功率补偿装置的理论研究,结合唐山供电公司的配网运行情况,具体分析了采用无功功率补偿装置产生的经济效益。

(三)难点

1、无功功率补偿装置的约束较多,冲击负荷闪变、控制方式、补偿对象信号的检测方式、反应方式等问题会影响到无功功率补偿装置的正常运行,需要在选择是否采用无功功率补偿装置时全面考虑。

2、技术线损的方式多种多样,选择具体方式有一定的困难,需要详细的现场勘察和市场需求分析工作。

3、通过分析采用三相分别采样和补偿,控制电路采用微机对电路实施模糊控制(Fuzzy Control)方案优化的优缺点来具体选择补偿方式,如何有效地共享和利用现有的资源,避免重复的项目开发工作,一直是困扰在企业的技术降损的一个因素。

四、预期成果

该课题的研究目标是,运用无功功率补偿装置,建立最经济的、最有效的降损方式,充分利用供电企业配电网现有资源、现有设备,并结合复杂的现场情况,进行唐山供电公司全面技术降损,并以无功功率补偿为技术支撑,推行全新的降低线损模式,实现降损增效的目标。

参考文献:

无功补偿技术论文范文第8篇

关键词:无功补偿;电气自动化;补偿技术

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:

引言

随着现代化科学技术的不断发展,电气自动化不但得到了广泛的应用,而且其自动化水平也越来越高。但是,伴随着电气自动化水平的提高,注入整个电力系统中的负序与谐波也在不断增加,这样常常会使无功功率大大提高,甚至会导致整个电力系统故障,造成重大安全事故。在这种情况下,大力加强无功补偿在电气自动化中的应用研究,对于避免电力系统安全事故,提高电力系统的效率具有非常重要的意义。在此,本文从以下几个方面出发,针对无功补偿技术在电气自动化应用中出现的问题及完善途径,做以下简要分析:

1无功补偿技术的发展现状及实现途径

1.1无功补偿技术的发展现状

面对当前电气化的迅速发展,为从根本上提高电气化的高功率因数,将负序降到最低,其根本途径在于结合当前现有的滤波技术,对电气化中的谐波进行抵消。通过近几年的研究发现,在先进技术的支持下,我国在这一方面也取得了较好的成绩,通过将无功补偿在谐波综合治理中的应用,最大限度的实现了功率因数提高、负序降低的功效,并在原有的基础上构成了有效的滤波通路,对电气化中的谐波进行滤除或抵消。

1.2 无功补偿技术的实现途径

一般来讲,在实现无功补偿技术的相关途径中,主要包括以下几个方面:首先,通过安装固定的电容器与电抗器,则能组成简单的谐滤波器。但在实际设计时,需要安装人员能够从电容器与电抗器的实际功率出发,确保其在运行中,能够真正起到提高功率因数,降低负序的作用。其次,真空断路器的应用,能够凭借自身投资小、操作简单的优势受到人们的欢迎。但在实际应用中,其缺点在于工作人员一旦合闸,则会在电容器上产生过高的电压,并由此来影响整个动态的补偿效果。最后,固定滤波器、电容器、电抗器等组合调压。在实际应用中,一般是通过调节降压变压器低压侧的母线电压来调节连接在低压母线上的滤波器或电抗器的电压,从而改变其无功出力。调节时用晶闸管通断,分接开关无载调节,电气寿命理论上不受限制。

2 无功补偿技术在电气自动化中的实际应用

在上述实现的无功补偿技术途径中,虽然使用的方法不同,但其补偿的原理却是一样的。需要注意的是,在不同的设备中,受设备自身性质的影响,单一的无功补偿技术是无法满足设备自身运行需要的,并由此并产生了多种类型的无功补偿技术,以此来满足多种设备的运行需求。一般来讲,作为所有无功补偿设备中结构最为简单的设备,单协调滤波器的应用,主要是由固定电容器与电抗器两个部分组成,通过对特定滤波的过滤来提高系统自身的功率因数,在降低系统负序的同时,还能最大限度的实现无功补偿。

而真空断路器投切电容器作为一种构造简单、成本低廉的无功补偿装置,在实际应用中,能够从投资者的角度出发,将投资成本降到最低。但在实际应用中,该装置仍存在较大的缺陷,即合闸通电后整个电容器便会出现高电压,对电容器的使用寿命造成了极大的威胁。与此同时,在实际使用中,若频繁的进行开闸、合闸,还对对整个开关寿命造成影响,并最终影响整个电气自动化系统无功补偿的实际效果。

以下是无功补偿电压的调整:

并联补偿电容器的投入与切除都要引起变压器负载侧电压的变化,因此可以通过电容器投入与切除来提高变压器负载侧的电压质量,下面分别给出电容器的投入与切除对变压器进行电压调整的计算式。

(1)电容器投入对变压器负载侧电压的调整。在电容器投入前变压器负载侧功率因数为cosφ0,负载侧电压值为U20,而当电容器投入后负载功率因数提高为 cosφ+,则电容器投入后负载侧电压值增加为U2+,其计算式为:

(2)电容器切除对变压器负载侧电压值的调整。在电容器切除前变压器负载侧功率因数为 cosφ0,负载侧电压值为 U20,而当电容器切除后负载侧功率因数下降为 cosφ-,则电容器切除后负载侧电压值下降为 U2-,其计算式为:

3无功补偿技术在电气自动化应用存在的问题及完善途径

要认真分析在电气自动化对无功补偿使用的要求。电能质量是评价供电系统的最重要的指标。在供电系统中,能够对电能质量产生影响的关键因素就是电压。当前电气自动化系统中最常见的无功状况主要是因为功率因数与阻抗问题,使整个电力系统都受到无功状况的影响。不同的电气自动化设备对于无功补偿的要求不相同,在进行无功补偿时,必须认真分析电气自动化设备对无功补偿的要求,从而有效提高整个电气自动化系统的稳定性。

结合无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题,主要体现在以下两个方面:首先,在整个电气自动化系统运行的过程中,其系统中的谐波能够在原有的基础上缩短无功补偿装置中的电容寿命,并由此来增加电气自动化的应用成本。在当前使用的无功补偿技术中,其电容器虽然经过相应的处理,具备了必要的抗谐波能力,但在实际应用中,受自身结构的影响,也会产生一定的谐波,一旦内部谐波的积累量超过了电容器自身的最大承受范围,将会损坏电容器的内部构造,使其无法正常运行。其次,与国外一些发达国家相比,电气自动化中的无功补偿技术在我国发展应用中起步比较晚,因而整个技术体系在很大程度上表现出一定不完善,仍需相关人员结合着电气自动化的实际发展状况进行完善。一般来讲,在电气自动化的实际运行中,无功补偿容量配置仍存在着一定的不合理现象,并由此影响到电气自动化系统的实际运行效果。而在引发这些问题的原因中,既包括技术原因,也包括设备自身存在的漏洞,这些,都会使无功补偿技术效果大打折扣,甚至在情况严重的前提下,直接干扰电气自动化系统的正常运行。

在解决这一问题的过程中,要想从根本上实现无功补偿技术在电气自动化中的应用,其核心在于完善无功补偿技术与配网的结合。这就要求电气科研人员能够在原有的基础上加快研究步伐,将无功补偿技术与配网相结合,以减少电流在流通过程中发生的损耗为目的,最大限度的实现能源节约的目的,在降低变压器负荷功能的同时,还能进一步推动我国电气自动化行业的发展。

4 总结

综上所述,无功补偿技术在电气自动化中的应用,在提高电气自动化运行效率的同时,还避免了能源浪费的现象。针对其应用中存在的问题,相信在科研人员的努力下,必能将其克服。

参考文献

[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011,(06).

[2]王浩.浅谈现代控制技术在电气工程系统中的应用[J].河北企业,2011,(07).

[3]李晓凤,郝敏.无功补偿技术在电气自动化中的应用 [J]. 神州,2011,(14).

无功补偿技术论文范文第9篇

关键词:无功补偿;电气自动化;补偿技术

中图分类号:TM92文献标识码: A 文章编号:

随着经济的发展,各类电气自动化行业的发展逐渐走向成熟,加强无功补偿在电气自动化中的应用的研究是十分必要的。随着经济与科技的共同进步,电气自动化技术也产生了日新月异的发展,目前社会许多领域和产业都应用到了电气自动化技术,例如较为常见的高速电气化铁路牵引系统、变电站等等,因此电气自动化发展中应用无功补偿技术具有重要意义。

1无功补偿技术的发展现状及实现途径

1.1无功补偿技术的发展现状

面对当前电气化的迅速发展,为从根本上提高电气化的高功率因数,将负序降到最低,其根本途径在于结合当前现有的滤波技术,对电气化中的谐波进行抵消。通过近几年的研究发现,在先进技术的支持下,我国在这一方面也取得了较好的成绩,通过将无功补偿在谐波综合治理中的应用,最大限度的实现了功率因数提高、负序降低的功效,并在原有的基础上构成了有效的滤波通路,对电气化中的谐波进行滤除或抵消。

1.2 无功补偿技术的实现途径

一般来讲,在实现无功补偿技术的相关途径中,主要包括以下几个方面:首先,通过安装固定的电容器与电抗器,则能组成简单的谐滤波器。但在实际设计时,需要安装人员能够从电容器与电抗器的实际功率出发,确保其在运行中,能够真正起到提高功率因数,降低负序的作用。其次,真空断路器的应用,能够凭借自身投资小、操作简单的优势受到人们的欢迎。但在实际应用中,其缺点在于工作人员一旦合闸,则会在电容器上产生过高的电压,并由此来影响整个动态的补偿效果。最后,固定滤波器、电容器、电抗器等组合调压。在实际应用中,一般是通过调节降压变压器低压侧的母线电压来调节连接在低压母线上的滤波器或电抗器的电压,从而改变其无功出力。调节时用晶闸管通断,分接开关无载调节,电气寿命理论上不受限制。但是在具体的实施时,电容器上很有可能产生瞬间的高压,频繁的进行投切将可能导致设备寿命降低;通过滤波器与其他设备配合滤波,例如与TCR配合来提高功率因数、通过可控饱和电抗器来调整电路负载。

2 无功补偿技术在电气自动化中的实际应用

在上述实现的无功补偿技术途径中,虽然使用的方法不同,但其补偿的原理却是一样的。需要注意的是,在不同的设备中,受设备自身性质的影响,单一的无功补偿技术是无法满足设备自身运行需要的,并由此并产生了多种类型的无功补偿技术,以此来满足多种设备的运行需求。一般来讲,作为所有无功补偿设备中结构最为简单的设备,单协调滤波器的应用,主要是由固定电容器与电抗器两个部分组成,通过对特定滤波的过滤来提高系统自身的功率因数,在降低系统负序的同时,还能最大限度的实现无功补偿。

而真空断路器投切电容器作为一种构造简单、成本低廉的无功补偿装置,在实际应用中,能够从投资者的角度出发,将投资成本降到最低。但在实际应用中,该装置仍存在较大的缺陷,即合闸通电后整个电容器便会出现高电压,对电容器的使用寿命造成了极大的威胁。与此同时,在实际使用中,若频繁的进行开闸、合闸,还对对整个开关寿命造成影响,并最终影响整个电气自动化系统无功补偿的实际效果。

以下是无功补偿电压的调整:

并联补偿电容器的投入与切除都要引起变压器负载侧电压的变化,因此可以通过电容器投入与切除来提高变压器负载侧的电压质量,下面分别给出电容器的投入与切除对变压器进行电压调整的计算式。

(1)电容器投入对变压器负载侧电压的调整。在电容器投入前变压器负载侧功率因数为cosφ0,负载侧电压值为U20,而当电容器投入后负载功率因数提高为 cosφ+,则电容器投入后负载侧电压值增加为U2+,其计算式为:

(2)电容器切除对变压器负载侧电压值的调整。在电容器切除前变压器负载侧功率因数为 cosφ0,负载侧电压值为 U20,而当电容器切除后负载侧功率因数下降为 cosφ-,则电容器切除后负载侧电压值下降为 U2-,其计算式为:

3无功补偿技术在电气自动化应用存在的问题及完善途径

要认真分析在电气自动化对无功补偿使用的要求。电能质量是评价供电系统的最重要的指标。在供电系统中,能够对电能质量产生影响的关键因素就是电压。当前电气自动化系统中最常见的无功状况主要是因为功率因数与阻抗问题,使整个电力系统都受到无功状况的影响。不同的电气自动化设备对于无功补偿的要求不相同,在进行无功补偿时,必须认真分析电气自动化设备对无功补偿的要求,从而有效提高整个电气自动化系统的稳定性。

结合无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题,主要体现在以下两个方面:首先,在整个电气自动化系统运行的过程中,其系统中的谐波能够在原有的基础上缩短无功补偿装置中的电容寿命,并由此来增加电气自动化的应用成本。在当前使用的无功补偿技术中,其电容器虽然经过相应的处理,具备了必要的抗谐波能力,但在实际应用中,受自身结构的影响,也会产生一定的谐波,一旦内部谐波的积累量超过了电容器自身的最大承受范围,将会损坏电容器的内部构造,使其无法正常运行。其次,与国外一些发达国家相比,电气自动化中的无功补偿技术在我国发展应用中起步比较晚,因而整个技术体系在很大程度上表现出一定不完善,仍需相关人员结合着电气自动化的实际发展状况进行完善。一般来讲,在电气自动化的实际运行中,无功补偿容量配置仍存在着一定的不合理现象,并由此影响到电气自动化系统的实际运行效果。而在引发这些问题的原因中,既包括技术原因,也包括设备自身存在的漏洞,这些,都会使无功补偿技术效果大打折扣,甚至在情况严重的前提下,直接干扰电气自动化系统的正常运行。

在解决这一问题的过程中,要想从根本上实现无功补偿技术在电气自动化中的应用,其核心在于完善无功补偿技术与配网的结合。这就要求电气科研人员能够在原有的基础上加快研究步伐,将无功补偿技术与配网相结合,以减少电流在流通过程中发生的损耗为目的,最大限度的实现能源节约的目的,在降低变压器负荷功能的同时,还能进一步推动我国电气自动化行业的发展。

4 总结

综上所述,无功补偿技术在电气自动化中的应用,在提高电气自动化运行效率的同时,还避免了能源浪费的现象。针对其应用中存在的问题,相信在科研人员的努力下,必能将其克服。

参考文献

[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程,2011,(06).

[2]王浩.浅谈现代控制技术在电气工程系统中的应用[J].河北企业,2011,(07).

[3]李晓凤,郝敏.无功补偿技术在电气自动化中的应用 [J]. 神州,2011,(14).

无功补偿技术论文范文第10篇

摘 要 县供电企业降损节电分为技术措施和管理措施,从技术方面所采用的措施有加强调度,推行移峰填谷、采用无功补偿、提高电网运行的电压水平等;从管理角度所采用的降低损耗措施有进行理论线损工作,进行线损考核、加强计量管理、加强抄表管理、开展营业普查工作等,为县供电企业降损节电,提高经济效益提供有益的帮助。

关键词 配电网 降损 技术 措施 管理

随着电力体制改革的进行和城乡居民用电结构的变化,电力企业在生产经营上面临新的挑战。在这种情况下,线损管理水平的高低,将直接影响和制约电力企业效益的增长。强化线损管理,不断降低损耗,也是电力企业生产经营管理的重点。

一、配电网线损的组成

配电网的线损主要构成包括固有损耗及人为损耗,固有损耗包括由中低压线路本身的电能损耗、电力变压器的电能损耗、漏电保护器的电能损耗,用户电能表的电能损耗以及用户电动机及其他用电设备的电能损耗。人为损耗是指人为原因造成的不必要的损耗,包括抄表时的少抄、漏抄,计量装置的准确度不够而得不到校正,电费该收不收等跑、冒、滴、漏现象。

二、降低损耗采用的技术措施

1.加强调度管理,推行移峰填谷,促进降损节能

移峰填谷即在电网运行中,将大功率设备用电躲过负荷高峰,移到谷段用电,或有计划地科学安排各企业生产班次实行轮流厂休制,从而错开峰期用电。

假设线路在输送某负荷下运行,运行期T内的某时刻电流为i,则线路的损耗为

A=∑P0T+ 3iRdzdt

平均电流 Ip= idt

令i = Ip+i

式中i为某时刻电流i对平均电流的增量。

则:

A=∑P0T+ 3iRdzdt=∑P0T+ 3 (Ip+i )Rdzdt

由于Ip= idt

所以A=∑P0T+3 Ip2Rdz T+ 3i 2Rdzdt

其中Rdz为线路等值电阻

上式中∑P0T+3 Ip2Rdz T是线路以平均电流均衡运行时的损耗。

由于 3i 2Rdzdt 大于零,所以线路损耗不均衡时的损耗大于负荷均衡下运行的损耗。据此,电力调度应充分利用调度自动化系统,制定出各变电站的经济运行曲线,通过有效手段调整控制用电负荷,实现移峰填谷,降低线路损耗。

2.采用无功补偿,提高功率因数,减少功率损耗。无功补偿一般有四种方式:集中补偿、分散补偿、随机补偿、随器补偿。

(1)集中补偿方式,即在35KV变电站的高低压母线上安装使用无功补偿装置。无功集中补偿容量为Qc=(20%―30%)Sn。无功补偿装置由测量单元连续地采样变电站运行时的无功功率、功率因数和电压等值,由主控单元根据运行方式和控制方案作出合理的判断,通过自动投退电容器组,使系统实现无功就地平衡。其优点是利用率高,稳定可靠,能减少变电所主变及供电线路的无功负载。

(2)分散补偿,即将电容器组安装在10(6)KV中压线路上,以补偿中压网络及配电变压器的无功功率。其补偿容量可按线路上配电变压器总励磁无功功率进行补偿。同时为了避免配电变压器空载时的过补偿或在线路非全相运行时容易产生铁磁谐振,按运行经验公式,补偿容量可由式Qc=(0.95―0.98)I0% SNi确定。式中I0%为线路所有配电变压器空载电流百分数的加权平均数,SNi为单台变压器的容量。

(3)随机补偿,即个别补偿,就是将低压电容器组与电动机并联,通过控制、保护装置与电机同时投切。单个电动机随机补偿容量按下式计算:Qc< I0UN(Kvar),式中UN为电动机的额定电压KV,I0为电动机的空载电流A。对于惯性较小的电动机,其补偿容量为Qc=(0.95―0.98) I0UN(Kvar);对于惯性较大的电动机,其补偿容量为Qc=(0.9―0.95) I0UN(Kvar)。随机补偿是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备退出,不需频繁调整补偿容量,具有投资少,占位小,安装容易,配置方便灵活,维护简单,事故率低等优点。

(4)随器补偿

随器补偿是指将低压电容器组通过低压熔丝接在配电变压器二次侧,以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。

随器补偿由于补在低压侧,故而接线简单,维护管理方便,且可有效地补偿配变空载无功,使该部分无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低无功网损,它是目前补偿配变无功的有效手段之一。

随器补偿应用于补偿配变空载无功,属于固定补偿方式,补偿容量不宜超过配变空载无功。此种补偿方式可削减农网无功基荷。对于容量在50kVA及以上的专用变、综合变,均应提倡采用随器补偿。

3.提高电网运行的电压水平

配电变压器功率损耗由空载损耗和负载损耗两部分组成。其中空载损耗与电压平方成正比,当电压高于额定电压时,空载损耗随电压升高而迅速增加。电压对于线路损耗来说,线路损耗与电压平方成反比,同时电压影响无功,而无功又影响电压。因此,电压对线损的影响有着复杂的关系。提高电网运行的电压水平就是任何时候都应在目标电压下达到无功平衡,实现无功的就地平衡,以减少无功在电网中的流动。在负荷高峰时,提高电压能够收到降损节电的效果,反之,在负荷低谷时,降低配电网电压至额定电压的上限范围内,对于降低配电网损耗也有明显效果。

三、降低损耗采用的管理措施

1.搞好理论线损的计算工作,进行线损考核

理论线损计算是线损管理的基础,通过理论线损计算能充分地认识到电网经济运行的薄弱环节,从而有针对性地制定、实施降损管理。因此,针对电力网络及负荷情况,进行理论线损计算,并进行一段时间的实践检验。用电部门根据理论计算的线损值,结合以往的完成情况,对各电所下达线损指标,每月进行考核。

2.加强计量管理

计量管理是线损管理的关键环节,必须严格把关:①按照《计量法》的规定严格依法行事,按程序按规程确保三个合格率;②对明文禁止或淘汰的电能表,限期更换;③对大中用户及可疑用户安装高、低压计量装置各一套,互为考核;④建立校表员档案卡,出了问题追究其责任;⑤校表室必须配一名专职技术人员,严格校验技术把关和表计事故处理把关,同时负责组织实施计量表计的定期检查、轮换、校验工作,确保售出的电量足额收回。

3.加强抄表管理,强化抄收人员管理

①为了线损统计的准确性,各乡镇电所专门制定“抄表管理制度”,要求抄表人员按照规定日期完成抄收工作,杜绝抄表不同步、漏抄、估抄或不抄现象;②加强抄收人员的职业道的教育和业务技术培训,提高抄收人员的思想素质和业务技术水平,确保抄表及时准确,核算细致无误。

4.积极开展营业普查工作

电业局每季度组织一次营业普查,贯彻内查和外查相结合的原则,内查电业局管理程序、台帐、表卡是否完备准确,外查用电现场的用电管理是否到位,计量装置是否准确可靠,抄表质量、违章用电及电费店家执行情况等,重点以查偷漏、查帐卡、查倍率、查电表及接线为主,做到“情况明、计量准、按时抄、全部收、服务好”,堵塞营业漏洞,把由于管理不善损失的电量补回来。

总之,降损节电是一项系统工程,其中既有技术方面的因素,也有管理方面的因素,因此,既要抓技术,又要抓管理,只有两者密切配合整体联动,才能取得最佳效果,才能给企业带来经济效益。

参考文献:

无功补偿技术论文范文第11篇

关键词:配电系统 无功补偿 无功优化

在最近的几年里,我国变电所的设计安装中存在很多问题,曾出现过因为接地线的短路而导致把接地线直接烧毁的事故,比如高压窜入控制室烧坏控制盘、保护盘,使继电保护失控导致发电机和变压器等烧毁的重大事故。那么对于变电所而言,理应是装设低压无功补偿装置,特别是箱变具备条件时宜装设低压无功补偿装置。这是因为,由于在配变安装低压无功补偿装置可以极大地改善居住区电压质量,减少电能输送过程中的电能损耗,符合满足居民生活水平提高和建设节约型社会的要求,所以变电所应装设低压无功补偿装置,箱变在满足低压无功补偿装置运行环境需要及设计要求时,也应装设低压无功补偿装置。低压无功补偿箱应根据无功功率的需量及电能质量要求采用智能型免维护无功自动补偿装置,其具备自动过零投切、分相补偿等功能。配变低压侧应装设无功补偿装置。低压无功补偿的容量配置一般应不少于配变容量的15%。建议采用晶闸管—交流接触器复合投切电容器型式实现循环投切控制、分相补偿;采用微处理器的测量、控制系统。全部电容器组应采用低压塑壳式断路器保护,分组电容器应设置熔断器保护。并联电容器无功补偿的特点是简单灵活、经济优势明显,缺点是可能会出现非常严重的系统谐波放大,它会导致并联谐振。随着国民经济的发展,电力需求不断增长,电力系统负荷功率,谐波源和负载不平衡造成的影响正在日益增加。

那么对于以前的传统方法俨然已经远远不能满足于电力系统的要求,随着超大功率半导体器件、电力电子应用技术和控制技术的发展,无功补偿和电网谐波治理新技术有了较大的发展。其中,静止式动态无功补偿器得到了快速的发展和应用。无功补偿是减少损失,提高电压质量的有效方法。但在很长一段时间内,人们主要关注无功优化网络方面,规划方面很少考虑在无功补偿装置开关操作优化。10kV配电线路与分布补偿电容器中的大部分是安装固定补偿电容器。规划配置阶段,只能通过提高无功补偿能力水平,降低网损,并创造必要的条件。实时控制系统通过对无功补偿的各种开关器件实现全网无功优化运行,以充分发挥在网络中各设备的能力与优点,挖掘现有装备潜力,以获得最佳无功优化效益。

1.配电网无功基本特点与现状

近些年来,我国更是逐渐地加大了电网的建设及投资,大部分的资金多被应用于设备的网络结构的优化,运行方式优化改造也耗费了大量投资,但无功优化电网建设一直落后。目前国内配电网无功优化的现状是:补偿的主要方式是在变电站二次侧集中补偿,无功补偿设备是旧的,偏少,无功缺额还比较大;无功补偿装置的配置不合理,目前,配电线路线损和末端电压非常低的根本问题还没有得到有效解决;无功补偿装置自动化程度低,随机补偿,固定线路色散补偿大部分,不能做到实时监控,以满足电力负荷的季节性和时间要求特点。总之,国内负荷无功功率和无功补偿设备缺乏自己的特色,关键是自动化程度不高,动态补偿和固定补偿不平衡,所以对10kV系统无功优化的智能配电网络进行开发是极其必要的并具有实际意义。

2.无功补偿装置中智能无功补偿控制器的设计要求

无功补偿控制器在运行中要求既能保证线路系统稳定、无振荡现象出现,又能兼顾补偿效果。要能自由选择电容器组合,针对Y—Δ结合情况根据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选择电容组合,可提供循环投切、智能投切,供电力用户选择。智能低压复合开关的性能:应能实现过零投入和过零关断,又可保证开、关时无涌流。无谐波,工作期间能耗小,避免对电网产生冲击,还应具备抗干扰、缺相保护、闭锁保护等功能,具有辅助接点。

3.配电网10kV线路无功优化智能系统的研究与实践

3.1.系统概述

自动化系统无功优化使用DotNet技术开发,并且通过C/S结构运行。在客户端系统上运行后可以随时访问服务器,监控设备状态在线补偿。通过自动调度的第一侧线系统参数局域网、服务器系统,以及通过GPRS和通讯领域的补偿装置、控制或访问,以获取工作现场补偿设备的运行状态。系统服务器用来访问存储在数据库中的实时数据,数据库使用SQLSERVER的设计与管理系统,客户可以对数据库的数据进行统计和分析,可以自动生成Excel文件存储的统计报告的形式。

3.2.系统结构

系统是一个从最高层出发的远程主控制系统,本地和远程通信的两个微机控制系统组成网络,从操作的角度来看,功率实时根据模糊控制算法的数据因素来计算所需的补偿线需要投入或补偿电容器的能力,从而减少了用微机远程通信传输来实现切换补偿点线的局限,并确定开关电压测量对象,然后通过远程通讯网络发送控制命令来调整对象,在控制下关闭所有设备,调整两个控制参数。

3.3.无功补偿远程无线集控系统

使用一个遥控器设置GPRS无线通信技术、自动化设备、远程监控、无线数据传输。控制显示器的主要是一种单芯片16位微处理器和一套核心的监管系统、一套电信系统、智能手机芯片技术。该系统采用大规模集成电路技术,高精度A/D转换器,微控制器技术、抗干扰技术,有可靠性高、精度高、功能齐全、易于安装等特点。后端系统软件灵活,易于安装,操作简便,装有XP操作系统环境中常见的作业系统和Access数据库软件,并不需要单独维护。

4.结论

变电所地网的设计应结合实际情况进行,在具体工程设计中应重点考虑地网布置,敷设深度,腐蚀及热稳定校验等方面。结合上文而言,在同一时间内,利用通讯技术来交换设备安装点的电压数据的实时监测,则很好地避免了为考核电压单独安装电压监测装置需要到现场读取数据的繁琐。在配电网10kV无功补偿智能系统中,由电压开关模式首先决定要确定的补偿和能力点的最佳位置。自动通过遥控通信技术和网络技术的电容器投切控制,以实现两个之间的上下位机的数据交换方式,下位机采集的补偿点和测量电压切换条件传输到主机电脑,个人电脑和调度室然后重点对变电站综合功率因数和无功功率输出,决定了交换条件、补偿点,然后切换到下位机发送命令,达到功率因数和电压双控目的。无功电压开关设备在电压采样中的无功功率和功率因数的通信技术,克服了同时采集电压、电流、该设备体积大、成本高的缺点。

参考文献:

[1]平绍勋,周玉芳.电力系统中性点接地方式及运行分析[M].北京:中国电力出版社,2010

无功补偿技术论文范文第12篇

摘要:改革开放以来,我国的电气自动化行业正在飞速的发展,但是在电气自动化的设备中单相的电力牵引所引起的负荷变化相当复杂,再加上非线性的因素也在不断的加强,这就促了人们渴望把无功补偿用于电气自动化的工作中来。本文将会对当今电气自动化过程中的无功补偿技术进行分析探讨。

关键词:无功补偿 电气自动化 技术分析

1、无功补偿的概念

无功补偿又称为无功电压控制或无功支持服务,具体来说就是指发电机组、无功补偿设备对电网吸收无功功率或注入无功率,便于系统的正常运行,而且节点电压的波动水平要在允许的范围内波动,在电力系统发生故障后可以提供充足的无功支持使系统电压不至于崩溃的服务被称为无功补偿。在电力系统中的用电设备所吸收无用功的功率,大部分与其所加的电压有关。

电压在额定的范围内时,无功功率会根据电压的升降而呈现出增加以及减小的变化。当系统的无功功率出现不足的情况,就是指无功电源所提供的无功功率达不到规定要求时,就会导致接在系统上的各负荷的电压下降,所以,必须要对其进行无功功率的补偿。作为辅助服务中的一种无功电压的调整,是确保电力系统稳定、安全运行的一个重要的前提条件,所以它也是电能交易能否顺利实施的必要基础;同时还是降低电网有功损耗、提高传输效率以及电能的质量,从而提升电网在运行过程中的经济效益以及供电质量的有效手段。

2、无功补偿在电气自动化中应用的现状

2.1 无功补偿技术的现状以及发展前景

在科技与经济共同进步的今天,电气自动化技术也在如火如荼的向前发展,目前电气自动化的技术已经在生产生活中的许多产业和领域得到了运用,比如我们常见的变电站以及高铁的电气化牵引系统等。不过在高速的电气化技术的应用过程中也有因为单相电力在牵引过程中因为负荷的变化而产生一系列复杂的问题,在某种状况下不仅会使注入的电力系统的负序以及谐波加多,而且还会使无功功率有所上升,导致了电气自动化系统对资源的利用率降低、电力系统的安全得不到保障、系统整体的经济效益有所下降。

目前无功补偿技术在国际上的运用大多数是围绕减低负序、提高功率因数,形成比较有效的滤波通路,给谐波进行过滤或者抵消掉谐波。我国虽然对无功补偿技术制定了一系列的标准,提出了谐波处理措施以及可以广泛运用的无功补偿技术,但与国外的某些无功补偿技术相比较还是显得比较滞后。

2.2 无功补偿的技术中常见的补偿技术以及应用特点

实现无功补偿技术的常见方案有以下几种类型:1、利用固定的电抗和电容器对它的谐波进行过滤,但此种方式只限于处理一些特定的谐波,在一定程度上提高了它的功率因数,降低负序,不过运用这种处理的方式,达不到很好地消除谐波的目的,指定谐波的方式精确度比较低,且过滤效果差;2、利用真空断路器对电容器进行切割,零投切是其最常用的投切技术,为了避免涌流(由电容器产生的同流,在连接点闭合的瞬间产生的一种电流)产生时因电网与电容器因为电位差比较高,导致线路的阻抗力加大而影响投切,通常会把投切的时间选在电压过零的时候,此种技术相较于其他技术不仅投资小,而且使用起来也比较方便,不过在施工的过程中,很有可能在电容器上产生瞬间高压,过度的投切也许会降低设备的使用寿命。3、利用不同的设备和滤波器共同作业,同样可以达到无功补偿的目的。(比如用TCR与滤波器共同作业,就可通过提升功率因数,从而达到无功补偿的目的)

3、优化无功补偿的容量以及安装位置

优化无功补偿的容量主要表为在达到年运行费用值最小、电网的损坏值最小、每年总的支出费用值最小的前提下找出最佳的容量补偿算法;通过对负荷周围以及沿线分布情况的考虑,找出最佳的补偿位置以及补偿容量的算法。这些算法有一个共同点,就是在得出所求量值的数学表达方程式之后,都会用函数求极值的算法来算出补偿的位置、补偿容量的数学方程式。函数计算的方式在数学的发展史中是一种比较古典的算法,因此,用这种方式来计算最优补偿位置和容量的方法经常被称为经典优化法。

3.1 利用计算机对配电网的补偿电容器进行监控

控制补偿电容器最基本方式是电流控制以及时控方式,利用计算机可以根SCADA系统采集到的实际出口时间、电流以及其他有效数据,从而控制投切的时间。采用这种方式不仅科学性强、精确度高;而且它调节方式也比较灵活、可靠,同时还可以对其电容器的运行状况进行监视。

3.2 系统硬件的配置

在硬件配置的过程中,中央控制系统最好是选用新型计算机,把SCADA主机与无线通讯监控系统连接在一起,便于监控安装在配电网补偿点上的投切装置。每个补偿点上要安装一台无线接收器,将其与自锁式的继电器连在一起,用作补偿电容器的开关,另外还要配有计数器。

3.3 系统软件的配置

设置好控制电容器系统的软件,它主要是用于调整以SCADA系统以及设定其周期性数据,使其转入暂存区。系统的数据库根据馈出线、配电网以及变电所中电容器的排序依次设定。数据库中的各组补偿电容器不仅有冬季和夏季的负荷电流、时间相对应的投切关系表。而且还有各补偿点负荷电流的范围限制值。

4、电气自动化中无功补偿的策略

4.1 分析电气自动化无功补偿的应用方向以及基本作用方式

电能质量是对供电系统进行评价时的重要指标,而电压又是影响电能质量的核心要素,电气自动化系统产生无功的状况大多数是有阻抗以及功率因数引起的,因此最好在变电站附近设立滤波装置和无功补偿装置。

4.2 无功补偿在电气自动化系统的运用中的共性

无功补偿在电气自动化系统不但降低了资源的浪费程度,而且提升了电气自动化系统在运行过程中的安全性,无论是安全性的提高还是资源的浪费减少都对降低生产的成本起到了至关重要的作用。安全性的提高降低处理事故的预算费用,资源的利用率提高不仅给企业节约了生产成本,还让企业的经济效益有了很大的提升。

5、结束语

无功补偿是目前用于解决电气自动化系统在工作中存在的一些问题的主要手段,随着科技的发展,未来的电容器的容量势必会有所增加,因此目前的无功补偿的技术也有待提高。

参考文献:

[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导,2012,(10):349,370.

无功补偿技术论文范文第13篇

关键词:电网,谐波治理,无功补偿

1引言

随着我国工业生产和人民生活对电能的依赖性日益增加,当前各类用电设备无论从数量上还是从种类上来说,都较过去有了明显的增多,这一方面促进了我国电网的发展,但同时也给电力系统的稳定运行造成巨大的压力。在当前电力系统所面临的各种挑战当中,功率因数降低和谐波污染是其中比较严重的问题。

2谐波治理与无功补偿的意义

当前电网中的电力设备无论从规模上还是从数量上都比过去有了明显增多,同时电力用户的用电设备数量也急剧增多,这一方面反映了我国经济社会发展水平的进步,但同时也给电网造成了一定的污染,影响到了电能质量,甚至还可能给电力系统的安全稳定运行带来威胁。以上所说的污染主要表现为谐波和无功电流两大类,所以对电网进行谐波治理和无功补偿就显得尤为重要。下面将从三个方面对谐波治理与无功补偿的意义进行探讨:(1)当前人民对电能需求不仅仅表现量上,还表现在质上,而电网中谐波和无功电流的存在无疑是影响电能质量提高的一个主要因素。因此,为了实现给用户提供低谐波、低无功电流的高质量电能的目的,就要求必须对当前电网进行谐波治理和无功补偿。(2)加强谐波治理和无功补偿技术的研究与应用,不仅可以有效降低电力设备的损耗,同时还可以有效推动相关电力技术的发展,如电力电子技术的发展进步就与谐波治理及无功补偿技术的发展是相互促进的。(3)在当前背景下,无谐波普遍被认为是实现"绿色电网"的重要标志之一,因此加强谐波治理可以被认为是维持"绿色"环境的一种重要技术手段。综上所述,对电网谐波治理和无功补偿技术的研究和应用具有深远的理论意义和现实意义,应该引起相关部门和技术人员的充分重视。

谐波和无功电流是造成当前电网污染的两个主要表现形式,但它们二者之前存在着密切的联系,导致谐波治理与无功补偿技术间也联系紧密,这种密切的关系可以表现为以下三点:(1)如果电网中含有谐波,则无功功率的定义和谐波之间有着密切的联系,谐波在其本身造成影响的同时,也会对负载以及电网的无功功率产生影响;(2)经过实践研究发现,当前电网中的各种主要谐波源的功率因数都较低,它们本身就要消耗大量的无功功率,谐波的产生与无功功率的消耗往往是在同一个设备上伴随发生;(3)因为谐波产生和无功功率消耗之间的密切联系,使得很多设备在抑制谐波的同时也能起到对无功功率补偿的作用,如无源滤波器(Passive filter)、有源电力滤波器(Active Power Filter,APF)等等。此外,高功率因数整流器不仅能抑制谐波,还可以提高功率因数。

3谐波治理原理

1.基于动态消谐无功补偿技术的谐波治理

基于动态消谐无功补偿技术的谐波治理主要通过采用动态消谐无功补偿器(如图所示)来实现,而动态消谐无功补偿器则主要由主控单元、检测单元、投切执行单元和调谐电容器组成。其中,检测单元主要负责对电力系统中的电压值和电流值进行实时检测,并根据检测结果对系统所需的谐波成分、无功功率、电流以及电压的有效值等控制参量进行计算;主控单元负责根据检测结果进行逻辑判断,并根据判断结论向投切执行单元发出相应的控制指令;投切执行单元则根据主控单元发来的控制指令来对调谐电容器的投切加以控制;调谐电容器内含电抗器,它可以实现对负载无功功率的动态跟踪补偿。在动态消谐无功补偿器中,主控单元通过采用先进的零过度过程可以实现对调谐电容器的瞬时投入和切出,整个投切过程无暂态扰动,从而有效地确保了无功补偿的动态实时性。此外,采用动态消谐无功补偿器还可以有效避免涌流冲击和操作过电压的出现,从而有效降低了投切过程对晶闸管和电容器的电应力冲击。

2.基于有源滤波器的谐波整治原理

与其他谐波治理装置相比,APF不仅可以实现对电力谐波的动态抑制和对系统无功功率的动态补偿,它还可以实现对三相不平衡的校正,是一种效果非常显著的新型电力电子装置。该装置主要由谐波检测环节、控制系统、主电路以及耦合变压器等四个部分构成。在该APF进行工作时,首先需要依靠检测环节对电网中的谐波进行检测,然后根据检测结果生成需要补偿的谐波参考值,最后由控制系统根据生成的参考值产生相应的脉冲,并由控制电路产生补偿电流或者电压跟踪已生成的参考值实施补偿。

4无功补偿技术的主要应用方式

随着我国电网规模的日益扩大,其所面临的无功损耗问题也日益严重,如果不对其进行控制,则势必会对电能质量产生极大的影响。应用无功补偿技术不仅能够抑制谐波,而且还能降低电力设备的损耗,同时起到改善电能质量的目的。就目前电网中无功补偿技术的应用来看,大致包括以下几种:

1.真空断路投切电容器

这种装置的优势是操作简单,而且使用成本较低,因而在当前各种无功补偿技术中来说,应用地也最为广泛。但在使用过程中,合闸时将可能引发比较高的电压产生,所以很容易造成装置损坏。此外,应用该设备时还需要对投切次数加以控制,如果投切次数过多,就可能会缩短设备的使用年限。

2.可控饱和电抗器

利用该装置可以对回路电流进行改变,具体改变程度则视设备的饱和情况而定。通常来说,使用该装置可以使负载设备运行过程中产生的无功功率被感性电流所替代,以达到运行的平衡。采用可控饱和电抗器的优点是可以长期使用,补偿装置的寿命比较长,缺点是会造成较大的设备损坏,同时它还会产生较大的噪声污染。

3.有源滤波器

在电力系统中,APF的使用主要是为了产生与谐波相反的电流,目的是与谐波互相抵消以达到无功补偿的目的。APF的应用不仅可以实现动态跟踪补偿,而且可以避免谐振问题的出现,缺点是APF的使用成本较高,难以在电网及各用电企业中进行广泛的推广和应用。

5结束语

随着电网规模的日益扩大,电网中各种电力电子设备的数量也日益增多,由此所带来的谐波污染也进一步加剧,同时还消耗了大量的无功功率,导致电能质量越来越差。因此,为了提高电能质量,确保电力系统得以正常稳定运行,对电网谐波治理和无功补偿技术的研究还必须进一步深入。

参考文献

[1]刘金凤.探讨电网谐波治理和无功补偿技术[J].建筑与文化,2013,(10):508

无功补偿技术论文范文第14篇

【关键词】电网;无功补偿;节能技术;讨论与分析

【中图分类号】TM714.3

【文献标识码】A

【文章编号】1672—5158(2012)10-0306-01

一、在电网中应用无功补偿节能技术的背景分析

为了缓解我国用电紧张的局面,我国在电力供应上下大力气,保证了每年的电力装机容量以10GW的速度增长。通过持续的建设,我国的电力总装机规模已经完全能够满足工业和民用用电量都需要。但是我们也应该看到,虽然我国的发电事业发展很快,但是电力传输和电网建设却没有及时跟上发电增长的速度,许多电网和电力传输系统还处于初级阶段,虽然能够实现电力传输的需要,但是由于技术落后,硬件设施差,导致了电力在传输的过程损耗较大,如何有效降低电力损耗并提高电力传输效率,已经成为电网工程所必须解决的问题。通过研究发现,无功补偿节能技术能够有效解决电网中的电力传输损失问题。

对于目前我国的电网传输过程中的损失,我们根据电网电压等级,主要分为了三个部分:1、220KV以上电网的电力传输损失,2、110KV及35KV电网的电力传输损失,3、10KV电网的电力传输损失。在这三种电网电力传输损失中,损失比主要为1.5:1.1:2.5,由此可见,对于10KV电网来讲,采取无功补偿节能技术,更能取得积极的效果。对于我国的大部分电网来讲,特别是农村电网,由于电网建设原因和实际用电情况,导致了电网线损较高。如果不及时解决线损过高这一问题,将导致电网在电力传输过程中会出现无谓的损失,损失了大量电能的同时,也降低了电网的传输效率。在这种状况之下,无功补偿节能技术应运而生。经过实践验证发现,无功补偿节能技术对解决电网线损问题有着明显的效果,通过采用无功补偿节能技术,电网传输效率得了极大的提高,特别是对10KV电网,节能效果更加明显。

二、无功补偿节能技术的讨论与分析

无功补偿节能技术主要是针对电网电力传输过程中,为了有效降低电力线路的电能损耗而诞生的技术。对于电网中的无功补偿技术来讲,主要分为三种补偿方式:(1)集中补偿方式:主要是通过在高低压配电线路中安装并联电容器组来实现的。(2)分组补偿的方式:主要是在配电变压器低压侧和用户电表之间安装并联补偿电容器。(3)就地补偿的方式:主要是在发电机端安装并联电容器。由此可知,加装无功补偿设备是该技术的重要特征。加装无功补偿设备可以有效减小功率消耗,并提升整个电网的功率因数,提高电网供电效率,对发掘设备传输功率潜力有着重要作用。

在电网中应用无功补偿节能技术的时候,除了要选择合适的无功补偿方式之外,还要确定正确的无功补偿容量。在确定无功补偿容量的时候,我们要注意以下两点内容:(1)根据负荷的轻重进行补偿,负荷较轻时要选择合适的补偿容量,防止过补偿的现象发生,如果进行过量补偿,不但无法取得预期的补偿效果,还会造成额外的功率损失。(2)要合理选择功率因数,通常情况下,功率因数的数值定在0.95的时候,所进行的补偿是合理的补偿值。

从目前无功补偿节能技术的应用来看,其优势明显,对电网电力传输起到了积极的促进作用,其优点主要表现在以下几个方面:(1)应用了无功补偿技术之后,改善了电网的电能质量。(2)应用了无功补偿技术之后,降低了电网的电能损耗。(3)应用了无功补偿技术之后,提高了用户电能的使用率。基于以上分析,我们要在电网中积极应用无功补偿节能技术,有效提高电力传输效率,降低电能传输损耗。

三、目前电网中无功补偿节能技术在应用中遇到的问题

虽然目前人们对电网中无功补偿节能技术引起了足够的重视,并且在电网普遍应用了无功补偿节能技术。但是在实际应用,无功补偿节能技术还存在一定的问题。存在的主要问题有以下几个方面的内容:

1、关于无功补偿节能技术的补偿方式确定问题

在目前的无功补偿节能技术中,在确定补偿方式的时候,通常都会从用户的角度出发,虽然这么做有利于提高用户的电能利用率,减少用户的电能损失,但是却对整个电网的电能损失降低作用不明显。所以,我们在确定补偿方式的时候,要以降低电网的电能损失为主,同时兼顾用户的利益。

2、关于无功补偿节能技术中的电容器谐波问题

虽然在无功补偿节能技术中的电容器本身具有抗谐波的能力,但是如果遇到的谐波能量大,将会对电容器造成损坏,影响电容器的使用寿命。因此,我们要对电容器遇到的谐波引起足够的重视,在无功补偿环节谐波能量大的地方增加滤波器予以解决,保证电容器能够正常发挥作用。

3、关于无功补偿节能技术中如何避免无功倒送的问题

在电力系统中,对于无功倒送有着明确的规定。如果出现了无功倒送,对电力系统中的变压器和线路会造成非常的大的损耗,增加线路的额外负担。在实际的电力传输过程中,无功倒送尚未完全避免,因此我们要通过合理选择补偿方式来避免无功倒送问题的出现。

4、关于无功补偿节能技术中电压调节方式的问题

有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的,这有助于保证用户的电能质量,但对电力系统而言却并不可取。因为虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起,但线路的电压水平是由系统情况决定的。当线路电压基准偏高或偏低时,无功的投切量可能与实际需求相去甚远,出现无功过补或欠补。

四、电网中无功补偿节能技术取得的经济效益分析

通过在电网中采用无功补偿节能技术,特别是10KV以下电网,取得了积极的效果,电能线路损害有效降低,电能传输效率不断提高。从经济效益分析的角度来讲,电网中采用无功补偿节能技术取得的经济效益主要体现为:

1、以10KV电网为例,应用无功补偿节能技术所取得的经济效益计算

10kV线路补偿量可按公用变压器装接容量的10%来确定。假设市区公用变压器容量为73341kVoA,补偿容量可以确定为7000kVar。无功经济当量取0.06,电容设备按每年运行3000h计,每年可减少电量损失126万kW·h,按0.4元/kW·h的电价计算,每年可有50万元的收益。

2、以配电变压器为例,应用无功补偿节能技术所取得的经济效益计算

在变压器低压侧出口装设无功补偿装置,补偿容量按照变压器容量的25%计算,按补偿效果,低压侧补偿的无功当量值取0.12,根据假设地区的具体情况,可对容量100kV·A及以上公用变压器进行自动投切补偿,需补偿的容量为17500kV·A。电容设备投运按4000h/a计算,每年可节电840万kW·h,获得收益336万元。可见,配电变压器补偿的节能降损潜力也非常大。

由此可见,在电网中应用无功补偿节能技术已经成为了未来电网建设的重要趋势,我们必须发挥无功补偿节能技术的优势,不断降低电网线路损耗,提高电网传输效益。

参考文献

[1]刘万顺.电力系统故障分析[M].北京:水利电力出版社,1986

[2]韩祯祥.电力系统分析[M].杭州:浙江大学出版社,1993

无功补偿技术论文范文第15篇

关键词:10 kV配电;无功补偿;配置技术

中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2012)06-0005-02

无功补偿作为改善电网质量、节能降耗的重要途径,探究10 kV配电网在力求达到最优补偿效果方面的技术具有很大的现实意义。因此,为了更好地解决安全用电、减少损耗,文章在电气自动化及其系统特点配电网中提出采用无功补偿技术来解决当前问题,希望可以促进自动化进程。

1 无功补偿技术的作用和存在的问题

1.1 无功补偿技术的作用

无功补偿技术的作用有:①提高了电网以及负载的功率因数,从而减少了不必要的电能损失。②通过稳定电网的供电电压,从而提高电网的质量。在较长距离的输电线路中通过安装动态的无功补偿装置可以提高系统的抗干扰能力以及系统的输电力。③针对于三相负载不平衡的情况,可以起到平衡的作用。④通过增设静止无功补偿器,可以实现改善电网电压波、解决负序及减小谐波分量的功能。

1.2 无功补偿技术存在的问题

无功补偿技术存在的问题有:①无功补偿的容量配置由于变电站不能根据负荷的变化而做出相应的调整,致使高负荷时的功率因数过低,而低负荷时又出现过补偿的情况。②无功向配电网倒送的现象致使电网的损耗增加、电压偏高。③电容器尽管可以抵消一部分的谐波,但是当谐波的成分较多时就会影响电容的寿命。当电容器不能有效的减小谐波时,其自身的放大作用反而会增大谐波强度。④大量的无功潮流从发电厂经过高压变电站、输电站到达中低变压站,致使大量无功功率的远距离输送。

2 无功补偿技术的实现途径和各自特点

有源滤波器与无源滤波器结合。这一技术尽管处于研究阶段,但它可以充分的利用无源补偿的大容量以及有源补偿的可控性、灵活性。其原理是采用有源滤波器产生的与负荷中谐波电流相反地电流来达到二者相互抵消的效果,从而减小无功功率。

由电容器、固定滤波器以及电抗器三者配合。其特点是使用的晶闸管通道,使得电气寿命在理论上不受限制,具体使用中也可以通过加装来提供稳定的无功功率以及实现滤波。

真空断路器投切电容器。其突出的优势是投资小、工艺简单。

此外,还有固定滤波器及晶闸管调节器结合、可控的饱和电容器与固定的滤波器结合等。

3 无功补偿技术的配置方法

3.1 基本思想

由于电网在实际的运行过程中的负载是经常变动的,依照单一的负荷计算来进行补偿方案的制定与实际脱节,但是又不可能考虑到各个负荷的运行方式。因此,可以尝试使用近似的最大、最小以及一般3种运行方式来表示不断变化的负荷,从而简化问题。在最大负荷的条件下可以根据电压的合格率调整相应的补偿方案;在最小的负荷条件下,通过确定初始补偿,以避免无功倒送的发生。

3.2 补偿方案的制定及调整

最佳补偿点的选择可以根据无功精确二次矩进行,定义为:

由于配电网的结构为树形,因此决定了末端的电压最低。其中Rdi越大的距离末端的节点越近,即可以通过在Rdi较大的节点放置电容器以改善电压质量。而括号内表示节点i的无功功率对于整个网损的影响,此项越大表示节点越敏感。降低了该点的负荷无功功率也就降低了整个网损。同时又为了避免过补偿的发生,可以进行潮流的计算,以计算得到初始的补偿点k。

对于一条10 kV的线路,电压合格率可以表示为:

F=max

如果确定的补偿方案所得到的电压合格率小于要求值,应该重新选择补偿点。即选择最大运行方式下的最低电压点为新补偿点,而改点的无功功率为补偿容量。如此重复地进行下去,直到得到合格的电压合格率。

3.3 实例验证

使用上述方法编制程序,以图1的配电网络图为例,按照最大、最小以及一般的方式分别计算,得到3、6、10为补偿点,不畅的容量为150 kVar、180 kVar以及211 kVar。

4 对于无功补偿技术的几点意见

4.1 高度重视配网无功补偿

由于符合电流在通过线路或者变压器时会产生一定的电能与功率损耗,线损随着功率因数的降低额增大。因此在受电端安装无功补偿装置可以实现提高功率因数、降低线损,达到节能、经济的目的。特别是碎语负荷较大的变压器要进行全面的考虑,加装电容器组。

4.2 结合具体情况确定变电站无功补偿容量

变电站的无功补偿要立足于变低侧与变压器的负荷的无功补偿,合理的设置补偿容量,避免无功的倒送现象。

5 结束语

电气自动化的发展正在以不可阻挡的趋势进行,各方面的研发正使得技术区域成熟。尽管无功补偿方法及配置技术还有许多不完善之处,但是其蕴藏的潜力促使人们不断的探索、总结,充分地发挥其自身的优势作用,促进供电的质量与运行的经济效益。

Analysis of Reactive Power Compensation Method and Configuration

Technique for 10 kV Distribution

Xin Lu

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