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【摘 要】现阶段,我国经济发展速度不断提升,电量增长率较为明显,这也为供电企业发展带来了很大考验,在此种情况之下,无功补偿技术作用得以突显。本文对无功补偿在电力供电系统中的应用进行总结,并从技术环节、关键设计、硬件控制电路、控制设计注意事项四方面,论述了电力供电系统的无功补偿自动控制设计中的主要内容。
【关键词】电力供电系统;无功补偿;自动控制设计
前言
在现实生活中,电力系统和社会生产息息相关,随着人们用电需求量的不断提升,整个电网结构日渐复杂,需要在电网中加入无功补偿装置,以此来满足社会对电能的需求。在具体无功补偿方案上,有源电力滤波器属于一种理想的无功补偿方式,可以对变化中的无功和谐波进行补偿,将电网实际运行状态反应出来,并通过故障报警操作,为整个系统运行提供保障。
1.无功补偿在电力供电系统中的应用分析
1.1对发电机的无功补偿
在发电机无功补偿过程中,常见的补偿方式有三种,即随机补偿技术、随器补偿技术和跟踪补偿技术。其中,随机补偿技术主要指通过低压电容器和电动机等装置的并接,将随机补偿过程体现出来,该种补偿形式在电动机无功消耗的弥补上可以展示出明显作用,控制好无功峰荷的同时,展示出无功补偿的具体效用。站在随器补偿角度来说,主要是将配电变压器和低压电容器并接到一块,以保险装置作为连接点,实现二者的合理贯通。跟踪补偿属于一种控制保护装置,主要是以补偿切换装置为主发挥出作用,该种补偿只适合在100kV专用配变客户中应用,做到了对上述两种技术的有效改进,除了有点保留之外,在条件一定时还能对随机补偿技术、随器补偿技术进行替代,无功补偿效果更为明显。
1.2对用电客户的无功补偿
从目前电网实际应用情况来看,用电客户的无功补偿主要有两个途径,一个是功率因素补偿,另一个是配电网无功补偿。其中,功率因素补偿主要依靠相关技术手段,对设变范围进行调整,利用电费补偿和宣传措施的配合,让人民群众意识到节约电能的重要性,避免出现大量的电能耗损问题。站在配电网无功补偿角度来说,可以降低电网中的无功功率,降低电能损耗,避免国家资源出现过度浪费。在上述两种无功补偿的作用下,不仅可以降低输电线路中的电能损耗,还能减轻用户的电费负担,做到了国家和用户的双赢,为我国供电行业发展提供了有利条件[1]。
2.电力供电系统的无功补偿自动控制设计中的主要内容
2.1技术环节
在自动化电网系统控制过程中,工作人员首先需要做的就是对监控数据进行采集,利用采集装置,将电网运行过程中的状态信息数据、故障参数等展示出来,这其中包括脉冲量、模拟量以及定值信息等。其中最为重要的便是状态量,该类数据可以在双位置接点处进行采集,确保信息的真实性。能够产生状态量数据的部位有隔离开关、变压器分接头等,而模拟量的主要采集部位集中在母线电压采样、功率采样以及回流电流采样等等。脉冲采样包括动作信号、保护状态等等,主要作用是将继电保护数据反映出来。在整个数据采集过程中,数据采样和变换处理工作的开展显得十分重要,一旦在其中发现误差存在,工作人员便需要对其中的数据分析进行校正,如数字滤波运算等等,之后将信息输送到下一个模块之中。当信号经过传感器之后,被测信号将会进入到系统之中,此时为了确保电平比例满足采样需求,预处理工作的开展显得十分重要。
2.2关键设计
在有源电力滤波器的作用之下,能够对电力系统之中所产生的供电谐波运动进行限制,实现无功功率的有效补偿。除此之外,在整个电力供电系统无功补偿自动控制系统设计上,硬件设计属于基础框架,对整个系统的稳定性影响十分明显,进而影响系统后续的监控效果和运行情况。另外,在自动控制基本系统实现上,应该将良好的硬件电路效果展示出来,有利于后期系统改造工作的开展。无功补偿自动控制系统可以对电网的运行情况实施远程监控,通过数据采集和处理,完成更多的设备管理工作。而且在整个设计工作开展上,涉及到一些高端数字信号处理器应用,主要控制对象为核心系统,其信号处理能力和控制能力要求较高,在完成复杂性控制运算同时,可确保运行监控工作的完善性。
2.3硬件控制电路
整个无功补偿自动控制设计中,硬件控制属于是最小系统,通过ADC0809完成A/D转换。而且在过零检测电路构建上,电压互感器和电流互感器取值范围在0到U之间,当所有的电压信号和电流信号经过整流和滤波之后,A/D转换器会将其运送到单片机之中,实现有效值的全面恢复。其中,相电压负过零点先相对应的电流瞬时值便是无功电流的最大值,当此数值被精确计算出来之后,无功负荷大小也相应的被计算出来。除此之外,该过程还会触发电压比较器产生电压,促使负过零点产生单脉冲,并出现中断响应,此后,单片机会从三态输出数据缓冲器之中对过零相进行读取,之后启动变换器。通过上述作用之后,A/D相电流会出现D/A转换。除此之外,在共有相电压和电流模拟过程中,同样需要进行D/A转换,而且这种模/数转换在启动之后,主要是在中断服务子程序之中完成[2]。
2.4控制设计注意事项
在无功补偿技术应用到电力系统过程中,不能将无功补偿技术的应用忽略,避免配网运行受到严重影响。另外,在该种技术实际应用时,工作人员还应该做好实际用电区的考察工作,对不同种类的无功补偿技术进行选择。总的来说,无功补偿技术应用的好与坏,与电力设备安装情况息息相关,人们应提前将安装问题解决,只有这样,才能将无功补偿技术作用合理展示出来。而在具体无功补偿技术安装上,还要对整条线路的节能耗损情况进行充分考虑。此时,各个安装单位可以提前做好施工人员培训工作,提升他们对无功补偿技术的应用意识,在提升企业经济效益的同时,做好无功补偿自动控制设计工作,避免安全事故的出现。
总结
综上所述,电力企业在发展过程中,需要将全社会的用电需求满足,提升对无功补偿自动控制技术的研究力度,实现技术水平的稳步提升。电力系统常用的无功补偿装置有谐波滤波器、隔离变压器等等,由于传统谐波控制技术存在一些缺陷,相关企业需要提升对有源滤波器的应用力度,最终实现系统自动控制。
参考文献:
[1]周燕.电力供电系统的无功补偿自动控制设计[J].山东工业技术,2018(08):190.
[2]邹少琴.无功补偿自动控制中电力电子技术的应用研究分析[J].电子技术与软件工程,2016(07):155-156.
(作者單位:新疆大学)
【关键词】电力供电系统;无功补偿;自动控制设计
前言
在现实生活中,电力系统和社会生产息息相关,随着人们用电需求量的不断提升,整个电网结构日渐复杂,需要在电网中加入无功补偿装置,以此来满足社会对电能的需求。在具体无功补偿方案上,有源电力滤波器属于一种理想的无功补偿方式,可以对变化中的无功和谐波进行补偿,将电网实际运行状态反应出来,并通过故障报警操作,为整个系统运行提供保障。
1.无功补偿在电力供电系统中的应用分析
1.1对发电机的无功补偿
在发电机无功补偿过程中,常见的补偿方式有三种,即随机补偿技术、随器补偿技术和跟踪补偿技术。其中,随机补偿技术主要指通过低压电容器和电动机等装置的并接,将随机补偿过程体现出来,该种补偿形式在电动机无功消耗的弥补上可以展示出明显作用,控制好无功峰荷的同时,展示出无功补偿的具体效用。站在随器补偿角度来说,主要是将配电变压器和低压电容器并接到一块,以保险装置作为连接点,实现二者的合理贯通。跟踪补偿属于一种控制保护装置,主要是以补偿切换装置为主发挥出作用,该种补偿只适合在100kV专用配变客户中应用,做到了对上述两种技术的有效改进,除了有点保留之外,在条件一定时还能对随机补偿技术、随器补偿技术进行替代,无功补偿效果更为明显。
1.2对用电客户的无功补偿
从目前电网实际应用情况来看,用电客户的无功补偿主要有两个途径,一个是功率因素补偿,另一个是配电网无功补偿。其中,功率因素补偿主要依靠相关技术手段,对设变范围进行调整,利用电费补偿和宣传措施的配合,让人民群众意识到节约电能的重要性,避免出现大量的电能耗损问题。站在配电网无功补偿角度来说,可以降低电网中的无功功率,降低电能损耗,避免国家资源出现过度浪费。在上述两种无功补偿的作用下,不仅可以降低输电线路中的电能损耗,还能减轻用户的电费负担,做到了国家和用户的双赢,为我国供电行业发展提供了有利条件[1]。
2.电力供电系统的无功补偿自动控制设计中的主要内容
2.1技术环节
在自动化电网系统控制过程中,工作人员首先需要做的就是对监控数据进行采集,利用采集装置,将电网运行过程中的状态信息数据、故障参数等展示出来,这其中包括脉冲量、模拟量以及定值信息等。其中最为重要的便是状态量,该类数据可以在双位置接点处进行采集,确保信息的真实性。能够产生状态量数据的部位有隔离开关、变压器分接头等,而模拟量的主要采集部位集中在母线电压采样、功率采样以及回流电流采样等等。脉冲采样包括动作信号、保护状态等等,主要作用是将继电保护数据反映出来。在整个数据采集过程中,数据采样和变换处理工作的开展显得十分重要,一旦在其中发现误差存在,工作人员便需要对其中的数据分析进行校正,如数字滤波运算等等,之后将信息输送到下一个模块之中。当信号经过传感器之后,被测信号将会进入到系统之中,此时为了确保电平比例满足采样需求,预处理工作的开展显得十分重要。
2.2关键设计
在有源电力滤波器的作用之下,能够对电力系统之中所产生的供电谐波运动进行限制,实现无功功率的有效补偿。除此之外,在整个电力供电系统无功补偿自动控制系统设计上,硬件设计属于基础框架,对整个系统的稳定性影响十分明显,进而影响系统后续的监控效果和运行情况。另外,在自动控制基本系统实现上,应该将良好的硬件电路效果展示出来,有利于后期系统改造工作的开展。无功补偿自动控制系统可以对电网的运行情况实施远程监控,通过数据采集和处理,完成更多的设备管理工作。而且在整个设计工作开展上,涉及到一些高端数字信号处理器应用,主要控制对象为核心系统,其信号处理能力和控制能力要求较高,在完成复杂性控制运算同时,可确保运行监控工作的完善性。
2.3硬件控制电路
整个无功补偿自动控制设计中,硬件控制属于是最小系统,通过ADC0809完成A/D转换。而且在过零检测电路构建上,电压互感器和电流互感器取值范围在0到U之间,当所有的电压信号和电流信号经过整流和滤波之后,A/D转换器会将其运送到单片机之中,实现有效值的全面恢复。其中,相电压负过零点先相对应的电流瞬时值便是无功电流的最大值,当此数值被精确计算出来之后,无功负荷大小也相应的被计算出来。除此之外,该过程还会触发电压比较器产生电压,促使负过零点产生单脉冲,并出现中断响应,此后,单片机会从三态输出数据缓冲器之中对过零相进行读取,之后启动变换器。通过上述作用之后,A/D相电流会出现D/A转换。除此之外,在共有相电压和电流模拟过程中,同样需要进行D/A转换,而且这种模/数转换在启动之后,主要是在中断服务子程序之中完成[2]。
2.4控制设计注意事项
在无功补偿技术应用到电力系统过程中,不能将无功补偿技术的应用忽略,避免配网运行受到严重影响。另外,在该种技术实际应用时,工作人员还应该做好实际用电区的考察工作,对不同种类的无功补偿技术进行选择。总的来说,无功补偿技术应用的好与坏,与电力设备安装情况息息相关,人们应提前将安装问题解决,只有这样,才能将无功补偿技术作用合理展示出来。而在具体无功补偿技术安装上,还要对整条线路的节能耗损情况进行充分考虑。此时,各个安装单位可以提前做好施工人员培训工作,提升他们对无功补偿技术的应用意识,在提升企业经济效益的同时,做好无功补偿自动控制设计工作,避免安全事故的出现。
总结
综上所述,电力企业在发展过程中,需要将全社会的用电需求满足,提升对无功补偿自动控制技术的研究力度,实现技术水平的稳步提升。电力系统常用的无功补偿装置有谐波滤波器、隔离变压器等等,由于传统谐波控制技术存在一些缺陷,相关企业需要提升对有源滤波器的应用力度,最终实现系统自动控制。
参考文献:
[1]周燕.电力供电系统的无功补偿自动控制设计[J].山东工业技术,2018(08):190.
[2]邹少琴.无功补偿自动控制中电力电子技术的应用研究分析[J].电子技术与软件工程,2016(07):155-156.
(作者單位:新疆大学)