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無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析
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摘要：眾所周知，在當(dāng)前國(guó)家經(jīng)濟(jì)大幅發(fā)展的情況下，各類電氣自動(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(yīng)用等等 ，但同時(shí)電氣自動(dòng)化技術(shù)本身也存在著單相電力牽引符合變化復(fù)雜等一些缺點(diǎn)，這導(dǎo)致了電氣化系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性受到一定影響 ，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)正是針對(duì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用的缺點(diǎn)進(jìn)行的改進(jìn)型應(yīng)用。本文分析了電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹匾�，了解目前電氣自�?dòng)化應(yīng)用的實(shí)際情況，最后結(jié)合實(shí)際提出在電氣自動(dòng)化中合理應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的策略 。
關(guān)鍵詞 ：無(wú)功補(bǔ)償;電氣自動(dòng)化;應(yīng)用現(xiàn)狀;策略
前言
1 電氣自動(dòng)化發(fā)展中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的意義
目前.在我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性 ，而無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是對(duì)電氣自動(dòng)化應(yīng)用缺點(diǎn)的一個(gè)改進(jìn)。
在我國(guó)科技與經(jīng)濟(jì)同時(shí)得到了很大的進(jìn)步，電氣自動(dòng)化領(lǐng)域也發(fā)生著日新月異的變化，在變電站，高鐵牽引系統(tǒng)中都應(yīng)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(yīng)用中存在著關(guān)于單相電力牽引的負(fù)荷復(fù)雜變化的問(wèn)題.這些問(wèn)題不僅會(huì)會(huì)導(dǎo)致無(wú)功功率的提升.還會(huì)增加注入電力系統(tǒng)的諧波和負(fù)序。這樣一來(lái)。影響了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的資源利用率、降低了電力系統(tǒng)的安全性和系統(tǒng)的總體效益。根據(jù)現(xiàn)有的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)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(fù)序和無(wú)功。雖然目前國(guó)外已經(jīng)有了不少對(duì)這些問(wèn)題的研究結(jié)果。但是，對(duì)于我國(guó)這個(gè)人口大國(guó)來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化在供電所應(yīng)用的壓力非常大.其中非線性因素帶來(lái)的不可控問(wèn)題更為嚴(yán)重了。近年來(lái).出現(xiàn)的一些較為嚴(yán)重的大型電機(jī)廠組事故等.給企業(yè)和社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失.通過(guò)引入無(wú)功補(bǔ)償技術(shù).能夠達(dá)到解決電氣自動(dòng)化系統(tǒng)非線性等問(wèn)題。
2 電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀
近些年，我國(guó)對(duì)電氣自動(dòng)化中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)做了很多深入的研究，為了構(gòu)成有效的濾波通路、濾除諧波、降低負(fù)荷，提高電氣的功率因數(shù).其中很多無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的引用目的都是在基波下?tīng)恳?fù)荷的感性無(wú)功功率。這些無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)主要有以下種：
(1)真空斷路投切電容器 ，此設(shè)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(dǎo)致設(shè)備發(fā)生損壞，而且對(duì)于這個(gè)設(shè)備 ，不能有過(guò)于頻繁的投切。因?yàn)樗艿介_(kāi)關(guān)壽命的限制。
(2)可控飽和電抗器 ，這個(gè)設(shè)備是通過(guò)對(duì)電抗器飽和程度的調(diào)節(jié)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(dá)到平衡點(diǎn)。此設(shè)備的特點(diǎn)是可以再電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中長(zhǎng)期投入.但是，它會(huì)產(chǎn)生諧波.噪聲較大，對(duì)設(shè)備來(lái)說(shuō)也會(huì)產(chǎn)生一定的損耗。
(3)有源濾波器 此設(shè)備是的使用目的是讓電力電子裝置負(fù)產(chǎn)生與負(fù)序電流和諧波電流相反的電流，使得其滿足電源的要求，互相抵消。這種方案的有著調(diào)節(jié)速度快 、補(bǔ)償靈活 、不會(huì)和系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象等優(yōu)點(diǎn) .但是其設(shè)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(shè)備是以有源濾波器產(chǎn)生的電流和負(fù)荷中諧波電流進(jìn)行中和，相互抵消，最終達(dá)到滿足電源要求。其特點(diǎn)是充分利用了有源補(bǔ)償和無(wú)源補(bǔ)償?shù)目煽匦院挽`活性。雖然，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用，但是電氣自動(dòng)化設(shè)備中的問(wèn)道使得我們對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的研究必須有更深的研究 。
3 無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中存在的問(wèn)題和解決的方法
首先，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的諧波會(huì)大幅度的縮短無(wú)功補(bǔ)償裝置中電容的壽命。雖然當(dāng)前無(wú)功補(bǔ)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(bǔ)償技術(shù)裝置在運(yùn)行的過(guò)程中，自身也會(huì)產(chǎn)生諧波 ，一旦系統(tǒng)內(nèi)部的諧波超過(guò)了電容器能夠承受的最大限度，便會(huì)對(duì)其造成嚴(yán)重?fù)p害，甚至導(dǎo)致無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備無(wú)法正常工作。
其次,由于我國(guó)應(yīng)用于電氣自動(dòng)化中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展年代較晚，因此技術(shù)還存在著一定的缺陷，需要不斷的進(jìn)行完善。當(dāng)前，我國(guó)電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償?shù)娜萘颗渲靡廊淮嬖谟幸欢ǖ牟缓侠憩F(xiàn)象，很容易導(dǎo)致電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在的運(yùn)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(yàn)的限制，無(wú)功補(bǔ)償裝置在配置的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)個(gè)別漏洞，令電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的電路在高負(fù)荷時(shí)功率因數(shù)過(guò)低，而低負(fù)荷時(shí)叉出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)象 ，從而使無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的效果大打折扣 ，嚴(yán)重的甚至?xí)䦟?duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生干擾。因此，我國(guó)在將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)引入到電氣自動(dòng)化建設(shè)的過(guò)程當(dāng)中，需要高度童視無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在配網(wǎng)中的應(yīng)用，以減少電流在流通過(guò)程中發(fā)生的損耗。節(jié)約能源的目的，同時(shí)還可以起到降低變壓器負(fù)荷的功能，能夠?qū)ξ覈?guó)的電氣自動(dòng)化建設(shè)起到良好的推動(dòng)作用。
另外，在將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化當(dāng)中時(shí)，應(yīng)當(dāng)時(shí)刻結(jié)合電氣 動(dòng)化系統(tǒng)的具體情況，對(duì)不同的系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)號(hào)人座 ，根據(jù)系統(tǒng)自身的特點(diǎn)和系統(tǒng)功能的要求選擇恰當(dāng)?shù)臒o(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，以期最大限度的確保每一個(gè)區(qū)域技術(shù)應(yīng)用的合理與安全。 最后，在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)時(shí)，要加強(qiáng)用戶側(cè)無(wú)功補(bǔ)償?shù)目刂乒芾�、降低線路節(jié)能損耗的宣傳力度，提高用戶對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的認(rèn)識(shí) ，進(jìn)一步推廣無(wú)功補(bǔ)償技術(shù) ，降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的耗電量 。
4 應(yīng)用效果分析及發(fā)展趨勢(shì)
4.1 應(yīng)用效果
無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用得出的結(jié)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(shù)以及降低負(fù)序 ，同時(shí)構(gòu)成有效的濾波通路 以濾除或抵消指定諧波，無(wú)功補(bǔ)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(bǔ)償技術(shù)裝置具有不同適應(yīng)性，我們需根據(jù)實(shí)際情況需要選擇最佳的無(wú)功補(bǔ)償方案。
4.2 發(fā)展趨勢(shì)
根據(jù)用戶對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)要求的變化情況，以及當(dāng)前我們研究的基本現(xiàn)狀 來(lái)看，未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向主要呈現(xiàn)以下幾大發(fā)展主流趨勢(shì)：一是在低壓供電系統(tǒng)的無(wú)功功率補(bǔ)償領(lǐng)域內(nèi)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(shì);二是靜止無(wú)功補(bǔ)償領(lǐng)域內(nèi)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(bǔ)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(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)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(jí)調(diào)節(jié)能力的無(wú)功補(bǔ)償裝置被設(shè)計(jì)并投入生產(chǎn)使用，這些裝置能夠有效的滿足市場(chǎng)的 需求，快速，靈活地對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的能耗，確保系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定與使用安全，更好的推動(dòng)我國(guó)電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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