無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用分析
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摘要：眾所周知，在當前國家經(jīng)濟大幅發(fā)展的情況下，各類(lèi)電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展也逐漸走向成熟，諸如高鐵.供電等領(lǐng)域的應用等等 ，但同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)本身也存在著(zhù)單相電力牽引符合變化復雜等一些缺點(diǎn)，這導致了電氣化系統的經(jīng)濟性受到一定影響 ，無(wú)功補償技術(shù)正是針對電氣自動(dòng)化應用的缺點(diǎn)進(jìn)行的改進(jìn)型應用。本文分析了電氣自動(dòng)化中應用無(wú)功補償的重要性，了解目前電氣自動(dòng)化應用的實(shí)際情況，最后結合實(shí)際提出在電氣自動(dòng)化中合理應用無(wú)功補償技術(shù)的策略 。
關(guān)鍵詞 ：無(wú)功補償;電氣自動(dòng)化;應用現狀;策略
前言
1 電氣自動(dòng)化發(fā)展中應用無(wú)功補償技術(shù)的意義
目前.在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的情況下，供電和高鐵等等領(lǐng)域的各種電氣自動(dòng)化技術(shù)走向成熟，與此同時(shí).電氣自動(dòng)化技術(shù)其本身還是存在著(zhù)一些不可忽視的缺點(diǎn)的.其直接影響到了電氣自動(dòng)化系統的經(jīng)濟性 ，而無(wú)功補償技術(shù)是對電氣自動(dòng)化應用缺點(diǎn)的一個(gè)改進(jìn)。
在我國科技與經(jīng)濟同時(shí)得到了很大的進(jìn)步，電氣自動(dòng)化領(lǐng)域也發(fā)生著(zhù)日新月異的變化，在變電站，高鐵牽引系統中都應用了電氣自動(dòng)化技術(shù)。然而高速電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用中存在著(zhù)關(guān)于單相電力牽引的負荷復雜變化的問(wèn)題.這些問(wèn)題不僅會(huì )會(huì )導致無(wú)功功率的提升.還會(huì )增加注入電力系統的諧波和負序。這樣一來(lái)。影響了電氣自動(dòng)化系統的資源利用率、降低了電力系統的安全性和系統的總體效益。根據現有的電氣自動(dòng)化系統研究.我們可以知道 .其中較為明顯的主要有 三個(gè)問(wèn)題，諧波、負序和無(wú)功。雖然目前國外已經(jīng)有了不少對這些問(wèn)題的研究結果。但是，對于我國這個(gè)人口大國來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化在供電所應用的壓力非常大.其中非線(xiàn)性因素帶來(lái)的不可控問(wèn)題更為嚴重了。近年來(lái).出現的一些較為嚴重的大型電機廠(chǎng)組事故等.給企業(yè)和社會(huì )帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟損失.通過(guò)引入無(wú)功補償技術(shù).能夠達到解決電氣自動(dòng)化系統非線(xiàn)性等問(wèn)題。
2 電氣自動(dòng)化中應用無(wú)功補償的現狀
近些年，我國對電氣自動(dòng)化中的無(wú)功補償技術(shù)做了很多深入的研究，為了構成有效的濾波通路、濾除諧波、降低負荷，提高電氣的功率因數.其中很多無(wú)功補償技術(shù)的引用目的都是在基波下?tīng)恳摵傻母行詿o(wú)功功率。這些無(wú)功補償技術(shù)主要有以下種：
(1)真空斷路投切電容器 ，此設備簡(jiǎn)單且投資小，但是在合閘的時(shí)候會(huì )產(chǎn)生過(guò)高的電壓，容易導致設備發(fā)生損壞，而且對于這個(gè)設備 ，不能有過(guò)于頻繁的投切。因為它受到開(kāi)關(guān)壽命的限制。
(2)可控飽和電抗器 ，這個(gè)設備是通過(guò)對電抗器飽和程度的調節來(lái)改變整個(gè)回路的電流.主要讓并聯(lián)濾波器中的多余容性無(wú)功功率被感性電流抵消從而達到平衡點(diǎn)。此設備的特點(diǎn)是可以再電氣自動(dòng)化系統中長(cháng)期投入.但是，它會(huì )產(chǎn)生諧波.噪聲較大，對設備來(lái)說(shuō)也會(huì )產(chǎn)生一定的損耗。
(3)有源濾波器 此設備是的使用目的是讓電力電子裝置負產(chǎn)生與負序電流和諧波電流相反的電流，使得其滿(mǎn)足電源的要求，互相抵消。這種方案的有著(zhù)調節速度快 、補償靈活 、不會(huì )和系統產(chǎn)生諧振現象等優(yōu)點(diǎn) .但是其設備的價(jià)格比較昂貴 .
(4)有源濾波器和無(wú)源濾波器 ，這個(gè)設備是以有源濾波器產(chǎn)生的電流和負荷中諧波電流進(jìn)行中和，相互抵消，最終達到滿(mǎn)足電源要求。其特點(diǎn)是充分利用了有源補償和無(wú)源補償的可控性和靈活性。雖然，無(wú)功補償技術(shù)在我國已經(jīng)得到了比較廣泛的應用，但是電氣自動(dòng)化設備中的問(wèn)道使得我們對無(wú)功補償技術(shù)的研究必須有更深的研究 。
3 無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應用中存在的問(wèn)題和解決的方法
首先，電氣自動(dòng)化系統中的諧波會(huì )大幅度的縮短無(wú)功補償裝置中電容的壽命。雖然當前無(wú)功補償技術(shù)中的電容器已經(jīng)均具備了較好的抗諧波能力，但是個(gè)別無(wú)功補償技術(shù)裝置在運行的過(guò)程中，自身也會(huì )產(chǎn)生諧波 ，一旦系統內部的諧波超過(guò)了電容器能夠承受的最大限度，便會(huì )對其造成嚴重損害，甚至導致無(wú)功補償設備無(wú)法正常工作。
其次,由于我國應用于電氣自動(dòng)化中的無(wú)功補償技術(shù)的發(fā)展年代較晚，因此技術(shù)還存在著(zhù)一定的缺陷，需要不斷的進(jìn)行完善。當前，我國電氣自動(dòng)化中無(wú)功補償的容量配置依然存在有一定的不合理現象，很容易導致電氣自動(dòng)化系統在的運行的過(guò)程中發(fā)生安全問(wèn)題。引發(fā)該問(wèn)題的主要原因是，由于技術(shù)水平和實(shí)際經(jīng)驗的限制，無(wú)功補償裝置在配置的過(guò)程中會(huì )出現個(gè)別漏洞，令電氣自動(dòng)化系統中的電路在高負荷時(shí)功率因數過(guò)低，而低負荷時(shí)叉出現過(guò)補償的現象 ，從而使無(wú)功補償技術(shù)的效果大打折扣 ，嚴重的甚至會(huì )對電氣自動(dòng)化系統的正常運行產(chǎn)生干擾。因此，我國在將無(wú)功補償技術(shù)引入到電氣自動(dòng)化建設的過(guò)程當中，需要高度童視無(wú)功補償技術(shù)在配網(wǎng)中的應用，以減少電流在流通過(guò)程中發(fā)生的損耗。節約能源的目的，同時(shí)還可以起到降低變壓器負荷的功能，能夠對我國的電氣自動(dòng)化建設起到良好的推動(dòng)作用。
另外，在將無(wú)功補償技術(shù)應用到電氣自動(dòng)化當中時(shí)，應當時(shí)刻結合電氣 動(dòng)化系統的具體情況，對不同的系統進(jìn)行對號人座 ，根據系統自身的特點(diǎn)和系統功能的要求選擇恰當的無(wú)功補償技術(shù)，以期最大限度的確保每一個(gè)區域技術(shù)應用的合理與安全。 最后，在電氣自動(dòng)化中應用無(wú)功補償技術(shù)時(shí)，要加強用戶(hù)側無(wú)功補償的控制管理、降低線(xiàn)路節能損耗的宣傳力度，提高用戶(hù)對無(wú)功補償技術(shù)的認識 ，進(jìn)一步推廣無(wú)功補償技術(shù) ，降低電氣自動(dòng)化系統的耗電量 。
4 應用效果分析及發(fā)展趨勢
4.1 應用效果
無(wú)功補償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應用得出的結論有以下兩個(gè)方面：一方面 ，在新階段，為了提高電氣的功率因數以及降低負序 ，同時(shí)構成有效的濾波通路 以濾除或抵消指定諧波，無(wú)功補償技術(shù)和諧波綜合治理方法給我們帶來(lái)了新的技術(shù)方向;另一方面基于不同無(wú)功補償技術(shù)裝置具有不同適應性，我們需根據實(shí)際情況需要選擇最佳的無(wú)功補償方案。
4.2 發(fā)展趨勢
根據用戶(hù)對無(wú)功補償技術(shù)要求的變化情況，以及當前我們研究的基本現狀 來(lái)看，未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向主要呈現以下幾大發(fā)展主流趨勢：一是在低壓供電系統的無(wú)功功率補償領(lǐng)域內以無(wú)涌流電容投切器為代表的智能控制型裝置，是下一階段的主流趨勢;二是靜止無(wú)功補償領(lǐng)域內VG三相橋式變流裝置，將是人們研究的重點(diǎn)方向;三是新型的動(dòng)態(tài)抑制、無(wú)功補償電力電子裝置電力有源濾波器向大容量，高頻化方向發(fā)展，是最有前景的方向。
結語(yǔ)
隨著(zhù)我國電力電子技術(shù)和控制技術(shù)的不斷發(fā)展，將有更多的具有無(wú)級調節能力的無(wú)功補償裝置被設計并投入生產(chǎn)使用，這些裝置能夠有效的滿(mǎn)足市場(chǎng)的 需求，快速，靈活地對系統進(jìn)行無(wú)功補償，降低電氣自動(dòng)化系統的能耗，確保系統的運行穩定與使用安全，更好的推動(dòng)我國電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻
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