电力调度无功补偿技术研究探讨

电力调度无功补偿技术研究探讨

(国网冀北电力有限公司迁安市供电分公司调度控制分中心河北唐山064400)

摘要:电力调度是为了保证电网安全运行,对各电力生产环节采用的一种有效管理手段,现阶段为了节约电能,减少输电环节的电能损失,将无功补偿技术被广泛应用于电力调度之中,笔者对无功补偿技术进行了简单介绍,以供同行参考。

关键词:电力调度;无功补偿技术;应用

1无功补偿的技术现状

将电能的损耗降到最低,是电力无功补偿的主要研究内容,是对于电能网络的掌控,对电能发展有很大的好处。从而进行相应的大局调控,达到能够促使整个电网络正常运行的效果,在无功补偿器材以及电力设备全都齐全时,如果充分利用,使得电度补偿技术随着科技的进步得到更好地发展,人类对于电度补偿需求也会越来越多,在这种情况的促使下,供电所所供出的电力也会越来越多,其中人类对电气电力系统所产生的依赖性也很大。以及目前我国电力调度系统中无功补偿技术也发展得越来越好。其技术主要表现在几个方面:

(1)同步电机。作为无功补偿的主要类型可以分为同步电动机,同步调相机,同步发电机。同步电动。其主要用来针对电流的相关调整,能够将输出的同步电流的大小以及方向都进行深层次的优化,但是同步电动机维护起来特别困难,所以一般不考虑应用到无功补偿技术当中来。对于同步调相机,是最早被应用于无功补偿中来,但是使用起来在局域上具有局限性,建造起来相对比较复杂,一般慎重考虑应用到无功补偿技术中来。同时会导致同步调相机的应用也会越来越少,根本原因就是因为这样的基本事实;同步发电机。如果运行正常就能够通过对滞后功率因数的运行所产生的无功功率达到补偿。

(2)并联电容器。它就是把一般电度控制系统中能够应用到的补偿元件都进行自主管理控制,让电度系统在进行电容补偿时能够达到功率消耗最小,而且并联电容器作为电器设备虽然携带起来比较方便,但是在补偿电容量方面相对不准确。时常都会造成电气补偿失误,从而促使无功补偿的效果欠佳,因此不会得到更大的发展平台。

(3)静止无功发生器。它的主要电路都是由三相桥式电路组成,在大容量电容器以及电抗器的需求量上来说是非常小的,只要在电力系统中安装容量较小的电容器就能够使电度补偿系统正常工作,也能够是电度补偿系统中的电压达到稳定工作的安全值,从而保持平衡。

(4)滤波器的有源电力系统,在电力补偿系统进行无功补偿时,补偿系统都能够迅速的响应并且都能进行非主变性的相关操作。滤波器都能够对无功源以及单个谐波进行单独性的工作补偿。

(5)无功补偿器的静止性。晶闸管作为控制电度补偿器的主要构成部分,它在对电度补偿器辅助的同时,针对电容器等相关投切元件进行相关辅助,而且经常会在投切过程中产生谐波。

(6)控制器的统一。电度无功补偿控制器在于将并串联等功能进行相关的管理与体现。静止的无功补偿器都可以对电力设备相关系统在诸多方面进行无条件控制,能够让无功补偿技术在相关的功率补偿方面得到相对灵活的调节,所以电度调节补偿器作为调节电度无功补偿的主要环节能够发展和生存的无功补偿技术是非常可观和伟大的。电容器本身的特点比较容易损坏,如果能够从实际解决此问题,将会对电度无功补偿的发展起到很大的帮助。

2电力调度中无功补偿常见技术

无功补偿主要是通过设置相关的补偿装置改善无功功率,以实现减小损耗、改善电压品质因数的目的。目前常用的无功补偿技术包括同步电机技术、并联电容器技术、静止无功补偿器技术、静止无功发生器技术等。

2.1同步电机技术

同步电机技术主要包括发电机、电动机、同步调相器。电力系统正常运行过程中,相同的功率因数具有一定的滞后性,以供应系统运行所需的无功功率。为了减少输电线路电能的损失,关键就是可采用降低激励电流的手段,使得功率因数超前,多余的无功被吸收。其中同步电动机就是通过调整激励电流的大小,控制输出无功电流的大小和方向,但是装置安装过程较为复杂,且成本较高。使用同步发电机主要是在发电过程中利用调节装置调整功率因数,是其产生一定的滞后性,从而产生一定的无功功率。同步调相机可以实现无功补偿的动态控制,但是该结构具有较为复杂,后期的维护和保养较为困难。

2.2并联电容器技术

在无功补偿中并联电容技术作用明显,该技术灵活性强是其最大特点。并联电容器无功补偿技术主要是根据系统运行所需无功功率的大小进行补偿电容的自动投放,正常状态下电容无需太大功率来实现自身功率补偿,满足现阶段的节能要求。总的来说,使用该技术具有设备安装简单,灵活性较强,功耗小,但是容易出现过补偿和欠补偿的现象,使得补偿发生错误。

2.3静止无功补偿器技术

静止无功发电技术是通过对调度电流的内部起作用,控制内部电流来实现基本的无功补偿形式,其同步电机技术之间差异较大。静止无功发电技术对设备配置方面并未有太多要求,但对电容器有特定要求,高能效的电容器在控制无功补偿方面效果更好,电压的稳定性也更理想。静止无功补偿器由电抗器和电容器共同构成,在投入使用时可满足连续调节的要求,但是由于内部晶闸管的控制,电抗器投放过程中更容易产生谐波干扰电网运行的可靠性。

2.4静止无功发生器技术

静止无功发生器的基本电路为三相桥式变流电路,其中不需要安装大容量的电抗器、电容器等储能元件,只在直流侧安装小容量的电容器即可。采用三相桥式变流电路的PWM控制方式,便可实现整个系统无功功率的吸收与发出的控制,但是该控制方式具有较强的复杂性。

正常情况下电力调度的无功补偿方案的统筹类型分为高压集中补偿、低压集中补偿、线路固定补偿、用电设备随机补偿等。在实际工作中根据电力调度的实际运行状况,选择合适的补偿技术,以实现配电系统的高校运转。

2.5有源电力滤波器

有源电力滤波器属于在动态抑制谐波、补偿无功中应用的新型电力电子装置之一,可以对大小不同和频率的谐波实施快速跟踪补偿,与无源的LC滤波器相比,有源电力滤波器能够通过采用采样负载电流,并进行各次谐波和无功分离,同时控制、主动输出电流的大小、频率及相位,响应时间短,能够在短时间内抵消负载中的电流,达到动态跟踪补偿的目的。有源电力滤波器具有连续、反映迅速的特点,在工作过程中可以实时进行无功补偿,在具体使用时有时采用单个,有时采用多个滤波器进行无功补偿,但是采用方法具有设备成本较高,运行原理复杂、维护难度大的特点。

结束语:

随着供电规模的进一步扩大,电力系统的容量不断加大,这一过程中无功损失也就更加明显,因此在电力调度过程中加大无功补偿技术的使用成为必须采取的措施。在进行无功补偿时各级调度人员要严格遵守无功补偿的配置的选择,选择合适的补偿技术以实现电能的高效利用。

参考文献:

[1]陈远锐.电力调度无功补偿技术分析[J].高新技术产业发展,2011(01):10-10.

[2]袁财军.对电力调度无功补偿技术的探讨[J].无线互联网科技,2012(03):137-139.

[3]王伟,高景艳.刍议电力调度无功补偿技术[J].工艺与技术,2013(08):91-93.

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