時間：2022-10-26 09:14:45
序論：在您撰寫無功補償技術論文時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
在當前技術條件支持下，電力系統無功補償所采取的方法類型眾多，主要包括同步發電機、同步電動機、并聯電容器、靜止無功補償裝置以及靜止無功發生器等。其中同步發電機、同步電動機已經逐步被電容器以及新型靜止無功發生器所取代，而新型靜止無功發生器以其獨特的應用優勢與發展速度在無功補償領域中受到了越來越廣泛的重視。在以上多種無功補償技術當中，以同步發電機模式為最早應用的補償設備之一，這種補償方式的運行效率低下，已逐步被淘汰。在此之后，并聯電容器在無功補償中得到了應用，它是通過降低電壓相量與電流相量相位差的方式，提高回路功率因數，但由于存在諧波干擾的問題，同樣較少使用。隨著現代電力電子技術的發展，靜止無功補償裝置得到了整個行業的關注與重視。1967年，英國首先制成了第一批自飽和電抗器下的靜止無功補償裝置，被嘗試應用于115kV電網系統中，取得了滿意的無功補償效果。當前，靜止無功補償裝置的具體結構有兩種類型：第一是基于半導體控制投切電容的靜止無功補償裝置。這種無功補償裝置的主回路上有多臺電容器保持并聯關系，根據系統所需的無功電流大小來決定補償電流的水平以及電容的投入數量；第二是基于可抗電抗器的靜止無功補償裝置，它的主回路上通過控制雙向晶閘管導通角的方式發揮對電抗器電流的控制目的。當然，在具體工作中，以上兩種結構的靜止無功補償裝置可以混合使用，一方面解決因單獨使用半導體控制投切電容可能出現的電流無法持續補償問題，另一方面可以解決因單獨使用可抗電抗器可能出現的大容量補償體積過大問題。在靜止無功補償裝置的基礎之上，新型靜止無功發生器的應用同樣得到了各方人員的關注與重視。這種無功補償裝置的主要通過電抗器或采取直接的方式將自換相橋式電路與電網并聯，對交流側輸出電壓相位以及電壓幅值進行調整的方式，讓電路實現吸收或發出所需無功電流的目的。相對于靜止無功補償裝置而言，這種無功發生器的優勢在于調節速度快、運行范圍廣、諧波干擾小。
二無功補償技術的發展
根據以上分析來看，無功補償技術在近年來取得了非常顯著的發展成效，在無功補償效能方面也有一定的完善。然而在當前的無功補償技術方案中，還存在一定的不足，未來在無功補償技術上還需要向著以下三個方向做進一步的發展：第一，合理應用新型信息檢測技術以及信號處理技術，當前大量的理論與實踐研究已經證實——廣義瞬時無功功率檢測方法即便是在電網電壓出現畸變或不對稱問題的情況下，仍然能夠對基波正序瞬時無功電流以及不對稱（高次諧波）瞬時無功電流進行準確的分離。在此基礎之上，根據分離得到的不同類型的瞬時無功電流，在無功補償時有選擇性地進行部分補償或完全補償，整體運行效能好，未來需要進一步探索將這種信息檢測技術與無功補償裝置的融合方法。除此以外，考慮到電力系統具有數據規模龐大、數據質量整體水平較低以及數據量大等方面的特點，同時系統要求相關裝置能夠根據所接收的數據快速、高效地做出反應，因此，在無功補償裝置方面，還需要探索將其與數據挖掘技術以及粗糙集技術的融合方法，以提高無功補償裝置在處理龐大數據以及獲取重要信息方面的能力。第二，促進控制理論、控制方法的發展。在現代計算機技術快速發展的背景之下，無功補償裝置中現代化的控制器、控制方法以及控制理論得到了非常深刻的體現。在無功補償裝置系統設置中，通過引入新型的數字化處理器，不但能夠使數據采集的工作效率得到提高，還對處理的精度、實時性有重要影響，通過對控制方法的完善達到提高無功補償裝置運行效能的目的。第三，提高電力電子器件性能。在整個電力系統當中，所使用電子器件的具體性能將對整個無功補償裝置的運行效率產生直接性的影響。因此，為了提高無功補償裝置的運行效能，可以嘗試從材料、技術、工藝等多個方面入手，提高基于半控制或全控制電力電子期間的性能。特別是在國內當前技術水平比較薄弱的全控型電子期間中苦下功夫，能夠為無功補償技術的應用帶來非常深遠的影響。
三結語
論文關鍵詞:無功補償技術;作用;現狀;發展趨勢
無功功率補償裝置的主要作用是:提高負載和系統的功率因數,減少設備的功率損耗,穩定電壓,提高供電質量。在長距離輸電中,提高系統輸電穩定性和輸電能力,平衡三相負載的有功和無功功率等。
一、無功功率補償的作用
1、改善功率因數及相應地減少電費
根據國家水電部,物價局頒布的“功率因數調整電費辦法”規定三種功率因數標準值,相應減少電費:
(1)高壓供電的用電單位,功率因數為0.9以上。
(2)低壓供電的用電單位,功率因數為0.85以上。
(3)低壓供電的農業用戶,功率因數為0.8以上。
2、降低系統的能耗
功率因數的提高,能減少線路損耗及變壓器的銅耗。
設R為線路電阻,ΔP1為原線路損耗,ΔP2為功率因數提高后線路損耗,則線損減少
ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)(1)
比原來損失減少的百分數為
(ΔP/ΔP1)×100%=1-(I2/I1)2.100%(2)
式中,I1=P/(3U1cosφ1),I2=P/(3U2cosφ2)補償后,由于功率因數提高,U2>U1,為分析方便,可認為U2≈U1,則
θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2].100%(3)
當功率因數從0.8提高至0.9時,通過上式計算,可求得有功損耗降低21%左右。在輸送功率P=3UIcosφ不變情況下,cosφ提高,I相對降低,設I1為補償前變壓器的電流,I2為補償后變壓器的電流,銅耗分別為ΔP1,ΔP2;銅耗與電流的平方成正比,即
ΔP1/ΔP2=I22/I12
由于P1=P2,認為U2≈U1時,即
I2/I1=cosφ1/cosφ2
可知,功率因數從0.8提高至0.9時,銅耗相當于原來的80%。
3、減少了線路的壓降
由于線路傳送電流小了,系統的線路電壓損失相應減小,有利于系統電壓的穩定(輕載時要防止超前電流使電壓上升過高),有利于大電機起動。
二、我國電力系統無功補償的現狀
近年來,隨著國民經濟的跨越式發展,電力行業也得到快速發展,特別是電網建設,負荷的快速增長對無功的需求也大幅上升,也使電網中無功功率不平衡,導致無功功率大量的存在。目前,我國電力系統無功功率補償主要采用以下幾種方式:
1.同步調相機:同步調相機屬于早期無功補償裝置的典型代表,它雖能進行動態補償,但響應慢,運行維護復雜,多為高壓側集中補償,目前很少使用。
2.并補裝置:并聯電容器是無功補償領域中應用最廣泛的無功補償裝置,但電容補償只能補償固定的無功,盡管采用電容分組投切相比固定電容器補償方式能更有效適應負載無功的動態變化,但是電容器補償方式仍然屬于一種有級的無功調節,不能實現無功的平滑無級的調節。
3.并聯電抗器:目前所用電抗器的容量是固定的,除吸收系統容性負荷外,用以抑制過電壓。
以上幾種補償方式在運行中取得一定的效果,但在實際的無功補償工作中也存在一些問題:
1.補償方式問題:目前很多電力部門對無功補償的出發點就地補償,不向系統倒送無功,即只注意補償功率因素,不是立足于降低系統網的損耗。
2.諧波問題:電容器具有一定的抗諧波能力,但諧波含量過大時會對電容器的壽命產生影響,甚至造成電容器的過早損壞;并且由于電容器對諧波有放大作用,因而使系統的諧波干擾更嚴重。
3.無功倒送問題:無功倒送在電力系統中是不允許的,特別是在負荷低谷時,無功倒送造成電壓偏高。
4.電壓調節方式的補償設備帶來的問題:有些無功補償設備是依據電壓來確定無功投切量的,線路電壓的波動主要由無功量變化引起的,但線路的電壓水平是由系統情況決定的,這就可能出現無功過補或欠補。
三、無功功率補償技術的發展趨勢
根據上述我國無功功率補償的情況及出現的問題,今后我國的無功功率補償的發展方向是:無功功率動態自動無級調節,諧波抑制。
1.基于智能控制策略的晶閘管投切電容器(TSC)補償裝置
將微處理器用于TSC,可以完成復雜的檢測和控制任務,從而使動態補償無功功率成為可能?；谥悄芸刂撇呗缘腡SC補償裝置的核心部件是控制器,由它完成無功功率(功率因數)的測量及分析,進而控制無觸點開關的投切,同時還可完成過壓、欠壓、功率因數等參數的存貯和顯示。TSC補償裝置操作無涌流,跟蹤響應快,并具有各種保護功能,值得大力推廣。
2.靜止無功發生器(SVG)
靜止無功發生器(SVG)又稱靜止同步補償器(STATCOM),是采用GTO構成的自換相變流器,通過電壓電源逆變技術提供超前和滯后的無功,進行無功補償,若控制方法得當,SVG在補償無功功率的同時還可以對諧波電流進行補償。其調節速度更快且不需要大容量的電容、電感等儲能元件,諧波含量小,同容量占地面積小,在系統欠壓條件下無功調節能力強,是新一代無功補償裝置的代表,有很大的發展前途。
3.電力有源濾波器
電力有源濾波器是運用瞬時濾波形成技術,對包含諧波和無功分量的非正弦波進行“矯正”。因此,電力有源濾波器有很快的響應速度,對變化的諧波和無功功率都能實施動態補償,并且其補償特性受電網阻抗參數影響較小。
電力有源濾波器的交流電路分為電壓型和電流型。目前實用的裝置90%以上為電壓型。從與補償對象的連接方式來看,電力有源濾波器可分為并聯型和串聯型。并聯型中有單獨使用、LC濾波器混合使用及注入電路方式,目前并聯型占實用裝置的大多數。
4.綜合潮流控制器
為了滿足電力網和負荷端的電壓水平，保證電網的順利運行，無功補償技術應運而生，被廣泛應用于高壓電網和低壓電網中，對維系電網的穩定性有重要的意義。利用無功補償技術，會在一定程度上降低電力網中的損耗，從而減少電能運輸過程中的損耗，提高電能的使用效率；利用無功補償技術，能有效提升電網中供電設備的容量，有效控制配電系統的電壓損耗。為了保證無功補償技術的運行效果，在電力網和負荷端應該設置電容器、調相機等相應的無功電源。在電力系統中，無功功率最多的電氣設備當屬異步電動機和變壓器等電感性負荷，它們占80%.在實際操作中，供電企業可以采用靜態或動態無功補償方式，以保證各項設備的正常運行。
2電力無功補償的關鍵技術
在電氣自動化工程中，電力無功補償的電力負荷功率因數是重要的技術指標。在電力系統中，功率因數越大越好，功率因素越大，無功功率的傳輸就會大大減少，從而減少有功功率的損耗。因此，在電氣自動化工程中，應該適當提高電力負荷的功率因數，有效改善電壓質量。另外，并聯電容器補償無功功率也是電力無功補償的重要關鍵技術。用電容器的無功補償能夠有效降低電網線損，為用戶提供優質的電壓。其中，在電容器投入和切除的過程中，無功補償電壓會發生變化。
3具體應用
3.1設計真空斷路器
在電氣自動化中，利用無功補償設計能夠有效節約成本，被廣泛應用于實際工作中。借助于無功補償技術，將固定濾波器與合閘管調節電抗器有機結合起來，從而形成新的無功補償裝置。在實際使用過程中，有效保證了濾波器的電流平衡，最大限度地滿足電氣自動化系統的功率因數需求，在短時間內實現對系統的無功補償，從而在降低能耗方面發揮重要的作用。
3.2對用電客戶進行無功補償
在對用電客戶進行無功補償的過程中，主要的實現途徑有2種：①利用無功補償使用戶的實際電力功率因數與國家預期的電力功率因素相符，逐漸增多電費補償，增強群眾的節能意識，對用戶實現無功補償；②將無功補償技術應用于用戶內部配網中，有效降低無功消耗，減輕能源壓力。通過這2種途徑可以有效降低能耗，減輕用戶的經濟壓力。
3.3對回路電流進行無功補償
在對電流回路進行無功補償的工程中，主要手段是借助固定濾波器來實現。借助固定濾波器調節飽和電感器，改變其內部的磁能飽和程度，從而改變感性電流，最終實現對回路電流進行無功補償的效果。在這個過程中，回路中的感性電流與固定濾波器中的多余電容性相互抵消，從而保證了電流的平衡性。然后，用串聯的方法將濾波器和電抗器連接在一起，實現兩者的電壓串聯，調節降壓按鈕就可以實現對電壓的調控，降低電網中的電壓，最終實現無功補償的效果。
3.4應用實例——以某變電站為例
在實際生活中，該變電站是一個供電中心，承擔著整個區域的供電任務。由于區域內用戶的需求不同，所以，其供電的電壓等級也分為好多不同的類型。在配電過程中，按照“分級補償、就地平衡”的原則，在配電過程中普遍采用了無功補償技術，平衡了配電線路和電力用戶的無功功率，使變電站無需再單獨承擔無功電力。在該變電站的配電過程中，容性無功補償裝置得到了廣泛的應用，在該區域的電力配網中發揮著重要作用，極大地降低了電力輸送過程中的能量損耗，并且對負荷兩側的無功補償也起到了兼顧的作用。在使用過程中，容性無功補償裝置的相關性質是根據主變壓器容量來確定的，一般確定為主變壓器容量的10%～30%.在變電站的實際操作過程中，如果主變壓器的最大負荷為35～110kV，則必須保證高壓側功率因數要大于0.95.如果主變壓器的單臺容量大于40MVA，則應該為每臺主變壓器配置2組以上的容性無功補償裝置，以確保無功補償技術能夠正常運轉，保證技術的使用效果，實現降低能耗的目標。在該變電站的實踐過程中，應該以自身的無功損耗補償為主。為了確定最佳的補償容量，在實踐中應該遵循以下3個原則：①保證無功補償技術的主要應用場所是主變壓器的無功損耗，空載狀態和負載狀態下的無功損耗都包含于其中；②如果主變壓器長期處于輕負荷狀態，則補償容量可以直接選取最小值補償；③對于負荷重的主變壓器，應該先提高電壓幅度，根據電壓幅度的具體狀態選擇補償容量。
4結束語
穩態補償和迅速跟蹤補償相結合的方式，是目前電力系統無功補償的一個新趨勢，它對于一些大型的重工鋼鐵企業等用電量較大的工業用電有著很好的節能降耗作用，特別是在這種工業設備用電量大、負載變化頻率快、波動的幅度大的情況下，其能夠及時的進行跟蹤無功補償，具有較好補償效果。這種無功補償的方法不僅給企業降低了能耗和成本，而且能夠很好的擴充設備的容量，提高其功率效率，從而提高其生產產量。
2改進電力系統無功補償的投切方式
智能復合投切開關智能復合投切開關，其是結合了固態繼電器與交流接觸器的優點，并通過并聯的方式連接，其很大程度上降低了能耗，還能夠快速的進行投切。機電一體智能真空投切開關機電一體智能真空投切開關，其是采用低壓真空消弧空室和永磁的操作機構，其能夠很好的適應電容器串聯電抗回路的投切，且其具有使用壽命長，高可靠性的特點。過發觸發固態繼電器投切開關過零觸發固態繼電器投切開關，其在投切過程中對電網無沖擊、動態響應快、且無涌流出現，其使用壽命一般也比較長，但其有一定的功耗。
3采用智能無功控制策略
采用智能無功控制策略的意義對于目前的新的技術環境來說，其具較強的復雜性與變化性的特點，這對電網技術的升級與改造來說，是一個新的挑戰與機遇。采用智能無功控制策略，對于目前的電網負載來說，是一個新的升級改造的技術革新的過程，它必定會對我國的電網電力系統的發展貢獻出新的力量。
4無功補償技術在電網中的應用
無功補償技術在電力自動化技術中的應用有著重要的作用，其對電力系統中無功負荷的補償，很大程度上降低了電力系統的電能損耗，有利于節約能源。隨著電力系統自動化智能化建設的加快，無功補償技術也必將迎來新的技術發展。首先對于傳統的老舊元器件來說，由于其有著一定的功耗，而且效率低，所以其必將會被新的技術所淘汰。新時期下，淘汰落后無功補償技術與設備，推廣最新的無功補償技術新思想，實現新的電力系統的無功布局，以消除傳統無功補償技術的低效能、高功耗的問題是電力系統無功補償技術發展的新趨勢。無功補償技術作為一種降低電網能耗的技術手段，其效能的發揮對于電網在運行中的損耗值的大小起著關鍵性的作用。所以要加快對電力系統智能化無功補償技術的布局和引入，對智能化無功補償技術的布局，要從思想上對其有一個全新的認識，其就是對電網元功平衡要做到實時、實地、零傳輸的要求。電網無功補償的零功率平衡是指，在任何一個地方，任何一個瞬間，無功功率都可以自動調節平衡，從而保證輸變電站線路及電壓層級之間的元功率傳輸為零，這樣才能真正做到無功功率的真正的平衡。在電網的發展與應用中，要提升電網的運行效率，就要不斷對電網的無功補償技術進行改進和更新。對電網無功補償技術的改進和更新，要從整個電網的整體布局與運行進行設計與控制，同時還要引入現有的自動化智能化控制系統，從整體上根據電網中各種物理數據之間的動態變化與關系，通過自動化智能化控制系統進行調控補償，真正使得電力系統的無功補償做到實時實效的功能特點。
5結語
技改項目完成，對其中1個變電站無功自動補償器投切前后的數據進行現場測試。采用無功功率補償后，主要技術經濟效益如下。
（1）減少了線路電壓降，使線路穩態電壓升高，提高了供電質量。測試數據見表2，補償后，終端電壓提高，設備效率和功率因數均得到提高，共節約有功功率81.4kW。1年工作時間按8000h、負載率按0.7計算，全年節電455840kW•h，公司采用峰谷電價，平均電價為1元/kW•h，全年節省電費455840元。
（2）降低變壓器銅損耗。降低的變壓器銅損耗由10kV/0.4kV變壓器和110kV/10kV變壓器減少的銅損耗組成。由于110kV/10kV變壓器受高壓測量設備的限制，無法測量，故僅計算10kV/0.4kV變壓器節約的銅損耗，相關測試數據見表3。合計降低變壓器銅損耗1764W，全年電9878kW•h，全年節省電費9878元。
（3）減少線損。減少線損主要組成：
①從補償器到10kV/0.4kV變壓器供電線路減少的線損；
②從10kV/0.4kV變壓器到110kV/10kV變壓器供電線路減少的線損。為衡量無功功率補償的經濟效益，在無功功率補償領域引入“無功功率經濟當量”概念，其含義是指每補償1kvar無功功率在整個電力系統中減少的有功功率損耗，用符號k表示，單位kW/kvar。k值與負荷點到電源的“電氣距離”、電能成本和負荷運行狀況等因素有關。為簡化計算，國家標準GB/T12497—2006《三相異步電動機經濟運行》規定了不同供電方式的無功功率經濟當量估算值。前文已測算了從兩臺補償器向下到終端設備及10kV/0.4kV變壓器節能情況，對于高壓變壓器110kV/10kV節約的銅損及輸電線路減少的線損，因受高壓測量設備制約，故采用無功功率經濟當量估算的方法。從補償器向上節能情況，無功功率經濟當量按最保守的0.03kW/kvar計算，兩臺補償器無功功率合計減少318.1kvar，則可折算節省有功功率9.54kW，全年節電76320kW•h，全年節省電費76320元。
（4）增加電功率（擴容）。增加的電功率，合計增加視在功率80kV•A。
（5）其他效益。可減輕電器、開關和供電線路負荷，減少維修量，延長使用壽命，提高安全可靠性。
2.結束語
關鍵詞：無功功率，諧波，有源濾波，DSP
0.前言
隨著電力電子裝置的廣泛應用,電網中的諧波污染也日益嚴重。另外,許多電力電子裝置的功率因數很低,給電網帶來額外負擔并影響供電質量?？梢娤C波污染并提高功率因數,已成為電力電子技術中的一個重要的研究領域。解決電力電子裝置的諧波污染和低功率因數問題的基本思路有兩條: (1)裝設補償裝置,以補償其諧波和無功功率; (2)對電力電子裝置本身進行改進,使其不產生諧波,且不消耗無功功率,或根據需要對其功率因數進行控制。
1.無功與諧波自動補償裝置的原理
1.1有源電力濾波器的原理
電力濾波器主要包括有源濾波器和無源濾波器,或兩者的混合,即混合濾波器。
有源電力濾波器(APF)根據其與補償對象連接的方式不同,分為并聯型和串聯型兩種,而并聯型濾波器在實際中應用較廣。下面以并聯型有源濾波器為例,介紹其工作原理。論文參考。HPF(High Pass Filter)是由無源元件RLC組成的高通濾波器,其主要作用是濾除逆變器高頻開關動作和非線性負載所產生的高頻分量;負載為諧波源,它產生諧波并消耗無功功率。有源電力濾波器主要由兩部分組成,即指令電流運算電路和補償電流發生電路(PWM信號發生電路、驅動電路和逆變主電路)。指令電流運算電路的作用是檢測出被補償對象中的諧波和無功電流分量,補償電流發生電路的作用是根據指令電流發出補償電流的指令信號,控制逆變主電路發出補償電流。
作為主電路的PWM變流器,在產生補償電流時,主要作為逆變器工作。為了維持直流側電壓基本恒定,需要從電網吸收有功電流,對直流側電容充電時,此時作為整流器工作。它既可以工作在逆變狀態,又可以工作在整流狀態,而這兩種狀態無法嚴格區分。
有源濾波器的基本工作原理是:通過電壓和電流傳感器檢測補償對象(非線性負載)的電壓和電流信號,然后經指令電流運算單元計算出補償電流的指令信號,再經PWM控制信號單元將其轉換為PWM指令,控制逆變器輸出與負載中所產生的諧波或無功電流大小相等、相位相反的補償電流,最終得到期望的電源電流。
1.2無功與諧波自動補償裝置的原理
為適應濾波器要求容量大這一特點,我們采用了有源電力濾波器與無源LC濾波器并聯使用的方式。其基本思想是利用LC濾波器來分擔有源電力濾波器的部分補償任務。由于LC濾波器與有源電力濾波器相比,其優點在于結構簡單、易實現且成本低,而有源電力濾波器的優點是補償性能好。兩者結合同時使用,既可克服有源電力濾波器成本高的缺點,又可使整個系統獲得良好的濾波效果。
在這種方式中,LC濾波器包括多組單調諧濾波器和高通濾波器,承擔了補償大部分諧波和無功的任務,而有源濾波器的作用是改善濾波系統的整體性能,所需要的容量與單獨使用方式相比可大幅度降低。
從理論上講,凡使用LC濾波器均存在與電網阻抗發生諧振的可能,因此在有源電力濾波器與LC濾波器并聯使用方式中,需對有源電力濾波器進行有效控制,以抑制無源濾波器與系統阻抗之間發生諧振。論文參考。
2.無功與諧波自動補償裝置控制系統設計
2.1系統技術指標
(1)適用電源電壓等級: 220 V(AC) , 380V(AC)
(2)有源濾波器補償容量: 50kVA(基波無功);150A(最大瞬時補償電流)
(3)可以控制的無源補償網絡的功率等級: 500kVA。
(4)在無源補償網絡容量范圍內,補償后的電源電流:功率因數高于0. 9,總諧波畸變系數(THD) <5%,三相負載電流的不對稱系數<3%。
(5)可適用的運行環境:室內;溫度-20~
55℃;相對濕度<90%。
2.2有源濾波器控制系統的設計
雙DSP芯片分別采用浮點芯片TMS320VC33和定點芯片TMS320LF2407,以下簡稱為VC33和F2407。對VC33來講,其運算能力很強,主頻最高為75MHz,但片內資源和對外I/O端口較少,邏輯處理能力也較弱,主要用于浮點計算和數據處理;而F2407正好相反,其片外接口資源豐富,I/O端口使用方便,但其精度和速度有一定限制。所以用于數據采集和過程控制。
中央控制器由F2407實現,主要用于①主電路電壓、電流的采集;②四象限變流器的控制;③無源補償控制指令的;④顯示、按鍵控制;⑤與上位機的通訊。兩個DSP芯片通過雙端口RAM完成數據交換。通過這兩個DSP芯片的互補結合,可充分發揮各自的優點,使控制系統達到最佳組合。各相無源補償網絡的控制及電流檢測由各自的控制器完成。各控制器通過光電隔離的RS-485通訊總線與F2407相連。
3.結論
3.1提出了一種新的電力系統諧波與無功功率的綜合動態補償方式,對無功與諧波自動補償裝置主電路和控制系統工作原理進行了分析。
3.2由于電源系統的諧波對應于一個連續的頻譜,投入有源濾波器可以大大改善濾波性能,并能抑制LC電路與電網之間的諧振。有源濾波器的控制系統采用了基于雙DSP結構的全數字化控制平臺。論文參考。
3.3在此項目的實踐中,電力系統的功率因數提高到0.9以上,完全符合此項目合同的技術性能指標。同時使供電網的諧波得到了有效抑制。通過儀器檢測5次、7次等諧波電流幾乎為零值。
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1 電氣自動化的，節能概述
電氣自動化是一門重要的電力學科，與工業生產和人們日常生活息息相關，在改善勞動條件和提高勞動生產率、運行成本、工作效率等方面發揮著重要作用。由于當前電網線路中有大量諧波，從節能和消除諧波方面考慮，電氣自動化系統應積極利用有源濾波器、無功補償、變壓器等技術[1]，減少電路傳輸損耗，實現電氣自動化系統的節能效果。
2 電氣工程的節能設計
2.1 高運行效率
為了提高電氣自動化系統的運行效率，應盡量選擇節能型的電力設備，通過減少系統損耗、無功補償、均衡負荷等方法，治理電網線路的不平衡電壓，平均分擔導線負荷壓力，不僅可有效提高系統運行效率，并且獲得明顯的節能效果。例如，在電氣自動系統配電設計時，可合理選取設計參數和調整電路負荷，從而提高電氣系統電源設備的綜合利用率和運行效率，直接或者間接地降低電能損耗。
2.2 完善配電設計 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
配電設計應首先考慮電氣自動化系統的適用性，滿足供電設備的穩定性、可靠性要求和用電設備的電力負荷容量要求以及電氣設備度對控制方法的要求等。在設計配電系統時，除了要滿足電氣設備和用電設備的運行要求外，還要確保電力系統的可靠、靈活、易控、穩定、高效等。其次，重點考慮電力系統的穩定和安全性，第一要確保電氣自動化系統線路具有良好的絕緣性，第二，在設計走線時，應嚴格控制水平導線的絕緣距離，第三，確保導線的動態穩定、熱穩定和負荷能力的裕度，保障電氣自動化系統運行中配電設備和用電設備的安全、穩定性，同時應做好電氣自動化系統的接地和防雷設計[2]。
3 節能技術在電氣自動化中的應用
3.1 加裝有源濾波器
電網線路中的大量諧波易導致電氣自動化系統中的電氣設備出現誤操作，為了提高電氣自動化系統的安全性，可在電氣設計時加裝有源濾波器，消除電網的大量諧波，降低電氣自動化系統的線路損耗。隨著電網線路中各種電氣設備數量不斷增加，電網線路諧波也不斷增加，這時基波電壓和諧波阻抗電壓易發生重疊，導致電力系統電壓發生不同程序畸變，引起電氣設備誤動作。在電氣自動化系統中加裝有源濾波器可有效解決這個問題，有源濾波器使用功率寬、動態性能好、反應速度快，并且可有效補償電網線路的無功功率，通過有源濾波器過濾電網線路的諧波，有效減少電氣設備的誤操作和誤動作，提高電氣自動化系統的節能效果。
3.2 加裝無功補償裝置
在電氣自動化設計中，可適當加裝無功補償裝置，減少電路損耗，確保電網的運行效率和運行質量，提高電力系統的安全性和穩定性。通過加強無功補償裝置補償電網線路的無功功率，應滿足以下要求：其一，根據電網無功功率情況，設置無功補償裝置的投切參數物理量，可有效避免無功補償裝置發生投切震蕩、無功倒送等情況；其二，安裝無功補償裝置時，對電網線路的局部區域進行就地補償，特別是用電量較大的線路，不僅可保障電網供電質量，而且可有效減少電網線路無功功率的長距離傳輸，具有顯著的節能效果；其三，為了獲得更好地武功補償效果，在選擇無功補償裝置的投切方式時，由于無功補償裝置的分擔方式、投切開關方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達到預期的無功補償效果，因此最好采用具有調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等特點的模糊投切方式[3]；其四，在使用無功補償裝置對電網線路進行無功功率補償時，要根據電氣自動化系統的具體運行參數值，如目標功率因數、配電電壓值、電流負荷等，來合理確定電容器容量。
3.3 優化變壓器選擇
為了提高電氣自動化系統的節能效果，應優化變壓器的選擇，一方面，電氣自動化系統應盡量選擇節能型變壓器，降低變壓器的有功功率損耗；另一方面，變壓器電氣設計，通過在三相電源上均勻分解單相設備、單相無功功率補償裝置、三相四線制供電等方式，減少電網線路的不平衡負荷，具有良好的節能效果。
3.4 減少線路傳輸損耗
由于電網線路上有電阻，在電能傳輸過程中不可避免會產生有功功率損耗，雖然這部分損耗不可能完全消除，但是可通過一定措施，最大程度的降低線路損耗。第一，增大導線橫截面積，在確保電氣自動化系統的電氣特性基礎上，適當增加導線橫截面積，降低導線電阻，從而減少線路損耗；第二，合理設計布線路徑，電氣自動化系統設計在導線布線時，應合理設計布線路徑，避免線路過度彎曲，可有效減少導線電阻；第三，減少負荷中心和變壓器之間的距離，縮短供電距離，減少電網線路傳輸電能的功率損耗；第四，為了減少電網線路電能損耗，盡量選擇電導率較小的導線材質，提高電網線路的節能性。
4 結語 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
在節能減排的社會大環境下，電氣自動化節能設計引起人們的廣泛關注，結合電氣自動化系統的運行要求，積極應用多種節能技術，優化電氣自動化系統節能設計，最大限度地發揮節能技術在電氣自動化中的作用，減少電網損耗，實現最大化的經濟效益和社會效益。
參考文獻
[1]馬建華.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].制造業自動化，2012，06：142-144.
