电力自动化补偿技术分析任建兵

电力自动化补偿技术分析任建兵

任建兵

（包头铝业有限公司包铝热电厂内蒙古包头市014000）

摘要：伴随着电力电子行业、智能控制技术以及信息业的不断进步，大量电力行业的新技术、新设施涌现出来。电力电子科技以及智能控制、信息通信技术快速发展，诸多电力行业的技术、设施不断更新。城乡电网工程的开展，智能无功补偿技术在各个地区得到了大量的认可和使用，它特点明显，优势突出，融合了低压无功补偿技术、综合配电监测功能、计算配电台区的线损以及考察电压合格率和监测谐波诸多功效，并且完美地结合了时下的新技术、新设施，使得今后的无功补偿技术将会更加快捷，效率得到提高，同时它也充分融合了配电自动化系统。

关键词：电力自动化；无功补偿；智能

随着我国电力电子技术、智能控制技术和信息通信技术的不断的发展和增加，同时也带动了许多电力新技术。新设备源源不断的出现，对于电网的无功需求量更是随之的增长，同时也随着对电网的改造的进行，在各地低压配电网的智能无功补偿技术的公用配变也被广泛的应用。智能型的电力自动化无功补偿技术集多种功能于一身，如低压无功补偿、综合配电检测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波检测等多种；于此同时更充分的考虑了同配电自动化系统的结合，弥补了传统低压无功补偿技术的不足。

1.简析电气自动化无功补偿的技术

无功补偿技术是利用一种物理原理：具体是用不同的设备把容性和感性的功率负荷在一条电路上进行连接，而且可以对所产生能量做到替换或者互换。有关无功补偿具体作用就是用电气将变压器无功功率进行转化，而转给到电容器中。所以无功补偿技术具体作用就非常明显了，便是使电气的自动化系统电压一直保持到一定大小的范围当中，让系统确保能够正常运行的一种工作状态。由于无功补偿的此种作用，让它迅速得到了非常广泛应用，其不仅能够使电气系统正常以及安全地运行，而且很大程度上使电气系统的工作效率提升。不仅如此，无功补偿技术从根本上使得无功功率得到转化，使电气系统电压得到提升，大量的电能得以节约。

2.传统的低压无功补偿技术

2.1低压无功补偿技术是采集了单一的信号，同时采用了三相的电容器，三相共补

这种补偿的方式更多的适用于负荷主要为三相负载的场合。但如果当前的负载主要为居民用户，三相的负荷往往不平衡，各项的无功需量也将会不同。如果采用这种补偿方式会在不同程度上出现过补或者欠缺。

2.2投切开关的多采用交流的接触器

这种接触器的缺点是响应的速度较慢，在投切的过程中会对电网产生冲击的涌流，有损使用寿命。

2.3无功控制的策略

控制物理量多为电压、功率因素、无功电流，投切的方式应为：循环投切、编码投切。这一策略没有考虑到电压的平衡关系及区域的无功优化。

2.4通常都不具备配电检测功能。

3.电力系统无功补偿技术要点

3.1确定补偿容量作为自动补偿装置其最关键的技术参数是补偿容量，它是智能补偿的基础性数据，直接关系到补偿装置的性能。补偿容量数据确定由供电和使用负荷的情况确定，这其中需要采集系统的电压和电流数据，并经过一定计算得到补偿容量。只有准确确定了补偿容量，系统才能实现正常运行。通过确定最合适的补偿点，选择最优化计算方法计算最佳补偿点，从而选取最合适的补偿容量，保证装置的可靠运行。

3.2常规补偿方式的选择补偿方式一般分为共补、分补、综合补偿（共补与分补）。一般系统需要的补偿容量>60kvar，采用综合补偿方式。选择合适的补偿方式，既能提高电网运行效率，又能保证电压质量、降低网损。

3.3系统补偿级数的选择利用合理的方法，选择合适的补偿级数，使系统达到最合理状态的同时又能节约成本。补偿级数越多，虽然系统补偿精度越高，但却大大增加运行的成本。因此并不是系统补偿级数越多越好而是应根据系统需要综合考虑系统的补偿级数。

3.4系统投切方式系统的投切应根据电容器安装容量比、再结合补偿容量等利用软件控制自动选择。使用此种方法应根据需要尽可能减小装置体积，简化结构、增加可靠性。在选择投切方式的时候，与补偿级数的确定进行有效的结合，是整个系统保持平衡，达到最优化。

4.电力自动化无功补偿技术的分析

4.1补偿的方式

4.1.1固定补偿与动态补偿相结合

在随着社会的发展，负载类型也将会越来越复杂，同时电网对无功要求也是越来越高。所以单纯的固定补偿方式已经不能满足其要求，只有新的动态无功补偿技术才能更好的适应负载变化。

4.1.2三相共补与分相补偿相结合

在新的设备里，如大量的电力电子、照明等家电设备。都为两相供电，在电网中不平衡的三相出现的情况也是越来越多，当然三相共补同投切以无法解决出现的这种不平衡的问题，如果全部采用单相补偿的话则投资较大。所以也根据负载的情况更充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下更是广泛的应用。

4.1.3稳态补偿与快速跟踪补偿相结合

这两种稳态补偿与快速的跟踪补偿相结合的补偿方式将是未来发展的一个趋势。这也将面向于大型的钢铁冶金等企业、工艺复杂、用电量较大、负载变化快、波动大，使之更加充分有效地进行无功补偿。其作用是可以提高功率因素、降损节能，并且还可以补充挖掘设备的工作容量，并做到充分发挥设备的能力，提高工作效率，还有利于提高产量和质量，企业经济效益更大。

4.2采用先进投切开关

4.2.1过零触发固态继电器

这种继电器的特点是动态反应快，同时在投切的工程中对电网无冲击、无涌流、寿命也较长，但也会造成污染，目前运用的比较普遍。

4.2.2机电一体化智能复合开关

这种开关是由交流接触器同固体继电器并联运行，也是综合了两种开关的有点，同时也实现了快速投切，又降低了功耗。目前这种应用较少，因为成本及可靠性的原因。

4.2.3机电一体化智能型真空开关

这种开关是采用低压真空灭弧室及永磁操作机构，并可实现电容过零投切，同时适应电容器串联电抗器回路的投切。可靠性高，寿命长，目前也正在实现商品化。

4.3采用智能型无功控制策略

采集电流信号，三相电压，跟踪系统中无功的变化，以无功功率作为控制物理量，同用户设定的功率因数为投切参考数量，根据迷糊控制理论智能选择电容器结合，智能投切是针对星一角结合情况。

4.4集成综合配电监测功能

这种综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆、通信于一体，这是一套较为比较完整的配电运行参数的测量机构，这也是对低压配电电网中考核单元线损的理想手段。为电网的安全运行和经济运行提供可靠的治理依据是它能随时为电网治理人员提供需要的各类数据，同时它也是配电电网自动化系统的基本的组成部分。

4.5模块化结构

在当前应用较为广泛的模块化的设计结构，将电容器、投切开关、保护集成为在一个单元内，这样就形成了多种的容量规格的标准化的单位。结构与功能的模块化的成型满足了不同用户要求的系列产品成了其特点，与此同时更便于各种装置在使用现场的维修和调整。

5.总结

总之，在当今社会随着科技的快速的发展与进步，高科技企业的不断增加，电力企业在不断满足用户提高的需求的同时更要对用户电电网进行更为全面的治理与监控。因此，在电力系统中更要广泛的使用电力自动化的技术，并且这也是满足用户的主要手段。所以，在这个过程当中，还要将各种新的技术、新的设备发展起来，同时未来的无功补偿技术更加的经济有效。

参考文献：

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