电力电子技术与无功补偿
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究摘要:随着社会的进步和市场的发展,人们对生产企业产品质量的要求越来越高,而企业生产设备为应对市场需求,对电力的消耗也持续增长,形成较大的成本。
为了有效降低生产成本,需要针对生产设备电力消耗问题进行改善,即通过无功补偿方式,降低生产能源消耗和提高设备运行效率,即通过降低输送线路和点变压器损耗,提高电网功率因素和电效率等,确保实现该区域电网的有效性和经济性。
关键词:无功补偿;自动控制;电力电子技术一、无功补偿装置在电力系统中的应用1.1电力系统无功补偿的应用效果随着社会生产对电力需求的增加,电力行业快速发展起来,电力系统规模也在不断的扩大,电力负荷的需求开始不断上涨。
在电力系统的运行中,无功补偿的运用可以起到重要的作用,它能够有效提高电网的运行效率,改善供电环境,同时还可以降低电力系统运行中变电器和输电线路的损耗。
将无功补偿装置安装与电力系统中,可以使电网的运营保持平衡的状态,安全稳定的运行,不仅大大的降低了电能消耗,同时提升了电能的质量。
1.2电力系统无功补偿应用的措施1.2.1无功补偿电力容器无功补偿电力容器从设计上来说,相对于其他的仪器是较为简单的,无论是容器的安装、运行,还是容器的维护等,其设计工作都不算复杂。
但无功补偿电力容器的使用较为复杂,由于我们通常使用的都是感性的无功补偿,因此不能做到持续性的调节。
在使用电力无功补偿电力容器的时候,也会产生一定的负电效应,负电效应会导致低电网电压有所下降,同时补偿电流也会下降,这就降低了电容器的补偿容量,使得电力容器所补偿的无功量快速的降低。
在这样的情况下,如果谐波的干扰较大,很可能会使无功补偿电力电容器被烧毁,造成一定的损失。
1.2.2无功补偿同步调相机同步调相机是一种发电机,它是同步旋转式的,属于无功率动态性补偿装置。
同步调相机的工作原理是通过对励磁系统的调节来发出感性或有容性的功率。
因为同步调相机是属于同步旋转式发电机,因此在运行过程中,它始终处于一种旋转的状态,这就会产生较大的噪声,造成一定的损耗。
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用摘要:随着社会的发展以及经济的不断进步,我国企业生产也不断扩大,对产品的加工和生产有了更高的质量要求,同时对于产品生产加工及生产设备也提出了更高的要求。
企业用于加工及生产的设备在企业生产成本当中所占比重较大,为降低生产成本,就必须重视能源的节约及设备能源的消耗。
无功补偿因其可减少设备耗电量并提高设备运行效率而倍受业内企业的关注。
关键词:电力电子技术;无功补偿;自动控制;应用引言随着社会经济的发展和企业生产的持续扩大,产品加工的质量以及生产质量逐渐提高,由此对产品的生产设备也提出了较高的要求。
当前,生产加工企业中的相关设备占据了较大的生产成本比重,能源节约以及设备能源消耗的降低成为了生产企业应重点关注和及时解决的问题。
1无功补偿装置概述在电网的实际运行过程,许多设备的电力负荷属于感性负荷,电网中的相关设备,例如变压器、电动机等设备都需要吸收无功功率。
由此,无功补偿的方式可以减少电网感性负载。
我们可以看到,实际上无功补偿是实现减少设备磨损的补偿来达到降低设备损耗的。
电网无功补偿类型,常用分散安装配置中的高、低压并联电容器电路,并联电容器主要安装在变电站总线相关设备中,必不可少要安装并联补偿电容器,将并联的无功补偿电容器安装在生产车间的配电屏以及变压器低压一侧上,同时也应将并联电容器安装在单台的发动机位置,在实际的安装过程中,应注意在电力负荷较低的状况下,应避免过度无功补偿。
并联电容器的补偿是通过对电气设备的等效电路连接,提高了供电回路的功率因素实现的,并联电容器的补偿投资较少,效果也十分明显,由于其功率以及电压保持合格合理,同时还能进行分组投切。
针对当前我国具有较低配电网平均功率等多方面的因素,补偿元件静电电容器,实现电网的无功补偿,有集中补偿和就地补偿这两种方式。
集中补偿又有固定式以及自动跟踪式,可实现配电系统的共享化设计,提高系统的性价比;而就地补偿具有较好的补偿效果,但由于数量较多,致使安装不便,同时也将提高系统的运行成本。
电力电子技术在电网稳定中的应用
电力电子技术在电网稳定中的应用电力电子技术是指在电力系统的输配电过程中采用电子技术设备和器件来进行电能的转换、控制和保护。
随着电力系统的规模和复杂性增加,电力电子技术在电网稳定中的应用变得越来越重要。
本文将从电力电子技术在电网稳定中的三个方面进行论述,分别是无功补偿、调度控制和电能质量控制。
一、无功补偿无功补偿是电力电子技术在电网稳定中的重要应用之一。
电力系统中的负载通常包含有功和无功两部分,其中无功功率是指电流通过电容器和电感器所消耗的电流能量。
通过无功补偿技术,可以对电力系统的无功功率进行调整,从而提高系统的功率因数,改善电网的稳定性。
无功补偿主要采用静态无功补偿装置,如静止补偿器(Static Compensator,简称STATCOM)和静止无功发生器(Static Var Generator,简称SVG)。
STATCOM能够根据电力系统的无功功率需求主动地提供或吸收无功功率,从而对电网的电压和无功功率进行调节。
SVG则能够根据电力系统的电压波动情况,主动地注入或吸收无功功率,以维持电网的电压稳定。
这些无功补偿装置基于电力电子技术的控制能力和快速响应特性,能够有效地改善电网的无功功率平衡,提高电网的稳定性。
二、调度控制电力电子技术在电网稳定中的另一个应用是调度控制。
随着电力系统的扩大和负载的增加,电力网络的稳定性和可靠性成为重要问题。
电力电子装置的应用可以提高电力系统的调度控制能力,实现对电力系统的精确控制和管理。
在电力电子技术的支持下,可以实现电力系统的柔性交流输电、可控特高压直流输电等高级调度控制策略。
柔性交流输电(Flexible AC Transmission System,简称FACTS)利用电力电子装置来控制电力系统中的电流、电压和相位等参数,以提高电力系统的稳定性和可靠性。
例如,可控电抗器(SVC)可以通过电流的调节来满足负载的无功功率需求,提高电网的稳定性。
而静止补偿器(STATCOM)则可以通过电压的调节来实现无功功率的补偿。
电力电子技术在无功补偿自动控制中的实践分析
电力电子技术在无功补偿自动控制中的实践分析作者:吴毅张莉张土前来源:《无线互联科技》2021年第22期摘要:将电子技术应用到实际的无功补偿自动控制中,能够有效提升设备的实际工作效率,减少设备能源的消耗,对于提升生产加工质量和效率,都有着非常积极的作用。
文章提出在对无功补偿装置进行准确分析的基础上,探究电力电子技术在无功补偿自动控制中的实际应用,促使生产加工活动能够更加高效的开展。
关键词:电力电子技术;无功补偿;自动控制1 电力电子技术与无功补偿装置概述1.1 电力电子技术简介电力电子技术是电力领域中非常重要的基础组成,其主要是利用一些电力电子器件,实现对电能的转换和控制[1]。
将其应用在转换电能的过程中,其能够对一些较大、较小的电力进行转换,主要功能就是实现电力的转换。
一般情况下,电力电子技术主要可以分为期间制造技术、交流技术两种,该技术能够应用的范围主要包括:工业的交直流电机、电化学工业、交通运输中的电气化铁道、电力系统中的无功补偿、高压直流输电、家用电器中的变频空调。
该技术的应用能够解决传统技术、设备中存在的弊端,促进机电一体化产业的积极发展,保证能够更加高效地使用电能[2]。
在智能化需求不断增加的情况下,当前智能化的电力电子技术,也是其当前和未来的重点发展方向。
1.2 电力系统中的无功补偿装置概述当前很多电力系统中都会采用应用无功补偿设装置的方式,通过减少设备的磨损,减低设备的实际损耗情况,这种方式不仅能够对电网的供电环境进行有效改善,同时也可以减低变压器、输电线路的实际损耗情况,准确提升供电的效率。
相对来说,这种方式是节能减耗、提升电能质量的一种有效补偿方式。
电网中应用的无功补偿装置,一般会分散安装在高低电压的并联电容器电路内,一般情况下,能够应用在电力系统中的无功补偿方式,主要有以下几种:(1)在高低压配电线路中,实现对并联电通气的分散安装;(2)集中将并联电容器直接安装在变电所中的母线上;(3)安装在车间配电屏、配电变压器的低压位置上;(4)将并联电容器安装在单台电动机位置上[3]。
电力电子技术在静止无功补偿装置中的应用
电力电子技术在静止无功补偿装置中的应用一、静止无功补偿1.电力系统无功补偿在电力系统中,电压是衡量电能质量的一个重要指标。
为了满足用电设备对使用电压的要求,必须使各输配电的母线电压稳定在一定的范围内,电压控制的主要方法之一就是对电力系统的无功功率进行控制。
理想情况下,应尽量使功率因数保持为“1”,这样就能使线路中电流只存在有功分量,从而可完全消除无功电流分量所引起的线路损耗,使电能得到充分利用,为了达到此目的,电力系统通常采用无功补偿设备。
2.静止无功补偿工业配电系统中,多采用电容器组实现功率补偿,但这样投切式补偿电容的方法只能进行有级调节,并且受机械开关动作条件的限制,响应速度慢。
静止无功补偿器(SVC)是相对于“旋转”式同步调相机和同步电动机而言,采用“静止不动”的电力电子器件和储能元件构成的无功补偿装置。
这种无功补偿装置能快速、平滑无级地调节容性或感性无功功率,从而实现动态补偿;并且它的体积比传统的补偿装置小,现场噪声也小。
二、静止无功补偿器的工作原理静止无功补偿装置有两种类型:晶闸管可控电抗器(TCR)和晶闸管投切电容器(TSC)。
1.晶闸管可控电抗器TCR单相原理图如下:α电抗器通过反并联晶闸管构成双向开关与交流电源相连,假设电抗器呈纯感性,则功率因数角φ=90。
,所以在0。
≤α≤90。
范围内,不能通过改变α来改变电感中电流从而改变TCR吸收的感性无功功率。
在90。
<α<180。
时,随着α德增大,电感电流基波分量相应减小,电抗器等效电感值随之可控,继而TCR吸收的感性无功功率可以平滑调节。
整个TCR 就像一个连续可调的电感,可以快速、平滑调节其吸收的感性无功功率。
另外,电力系统中,有时需要感性无功功率,有时需要容性无功功率,所以在实际应用中,可以在TCR两端并联固定电容器组。
2.晶闸管投切电容器TCR投切时的原理图如下:TSC由两个反并联晶闸管与电容器串联而成。
TSC实际上是断续可调地吸收容性无功功率。
浅谈无功补偿中的电力电子技术
浅谈无功补偿中的电力电子技术摘要:无功补偿具有稳定电压和降低能耗的作用,该技术在许多领域中都有所应用,尤其是在电力电子技术当中,无功补偿技术的应用不仅有效的降低了能耗,还能够对电力电子设备起到一定的保护作用,提高设备的运行效率。
本文研究的重点就是无功补偿中电力电子技术的应用,以进一步推动该领域的发展。
关键词:无功补偿;电力电子技术;应用方法;自动控制。
近几年,随着我国经济的不断发展,社会生产力不断提升,对科学技术也提出了更高的要求,在提高生产力的同时,也在要求不断的降低能源消耗,以有效的保护生态环境,保证经济的可持续化发展[1]。
无功补偿技术的应用在一定程度上提高了生产能力,而电力电子技术的加入将进一步提高该技术的应用效果,全面提升设备运行效率。
一、无功补偿技术简述电力系统中电网运行设备多属于感性负荷,也就是根据实际需求运行,其电力负荷会出现较大的波动,这就造成了无功功率的吸收。
近几年,随着我国供电系统的不断完善和扩大,电力负荷需求也出现了很大的提升,无功补偿技术的应用也更为广泛,此项技术可有效降低感性负荷,减少设备磨损,保证电网运行的安全性和稳定性,提高电力运输效率,减少电力损耗[2-4]。
通常情况下,无功补偿装置采用分散安装在高、低压并联电容器电路中的形式运行,虽然无功补偿电力容器的安装和使用都比较简单,但比较容易受到谐波干扰,难以实现持续性调节,所以,需有效避免无功补偿装置过度补偿问题。
二、电力电子技术概述电力电子技术是近几年新兴的一种技术,该项技术主要用于实现电子器件间的电能变换和控制,以确保电力设备运行的稳定性和安全性。
该项技术主要包括电力电子器件制造技术与交流技术两种,其应用领域主要有工业交直流电机、电气化铁道和电化学工业等等,在电力系统中,电力电子技术则主要用于无功补偿和高压直流输电。
而在家用电器中,电力电子技术也有所应用,例如节能灯和变频空调等等,该项技术的应用可以为信息电子装置提供充足的动力,减少了传统家用电器的一些弊端。
电力电子技术在无功补偿自动控制中的运用研究38
电力电子技术在无功补偿自动控制中的运用研究摘要:电力电子技术现在已经被众多领域所应用,并且取得了良好的效果,尤其是在电网中的应用,使得电网运行安全性与经济性更高。
基于我国电网建设现状,首先需要解决的即电压调整问题和无功补偿问题,而电力电子技术的应用,完全可以应对无功补偿问题。
本文基于无功补偿基本工作原理,对电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用要点进行了简单分析。
关键词:电力电子技术;无功补偿;自动控制电网内无功补偿可以提高电压稳定性,同时还能够将减少电网运行损耗,是电网建设需要重点关注的内容。
现在电力电子技术在无功补偿中的应用,可以有效发挥自动控制优势,更好的面对现在电网电气设备不断增多的情况,达到低能耗、低成本、高产出的目的。
一、电力系统无功补偿运行原理无功补偿即无功功率补偿,将其应用到电力系统中,面对的对象为运行设备,且均属于感性负荷,需要吸收一定量无功功率,尤其是现在我国电力系统建设日益完善,电网运行整体电力负荷增加。
为提高电网运行可靠性,并减少损耗,降低运行成本,便可以采用无功补偿的方法,可靠减少电网运行设备感性负荷,实际应用中已经取得了良好效果[1]。
基于实际应用现状来看,一般所选择无功补偿装置多分散在高、低压并联电容器电路内,安装维护技术性较低,但是要注意各影响因素造成的干扰,避免过渡应用无功补偿方式。
现在电力系统应用无功补偿主要目的是调整电压,将电路分为补偿器、系统以及负载三部分。
对无功补偿原理进行分析,可确定系统特性曲线为:=U0(1-△Q/Ssx) (1)其中,UO表示系统电压;sx表示系统短路容量。
推理可得系统电压变化量为△U=U-U0=U0(-△Q/Ssx) (2)根据公式可得,电力系统无功功率发生变化后,将会使得电压产生正比变化,并且系统所供给的无功功率值为负载加上补偿器无功功率之和,即△Q=QL+Qr。
电力系统正常运行状态下,如果负载无功功率QL发生变化,补偿器产生的无功功率QL可以有效应对无功功率变化要求,可得到△Q=Q2-Q1=0,并且无功功率Q不会发生改变[2]。
电力电子技术在电力质量改善中的应用
电力电子技术在电力质量改善中的应用电力质量是指电力系统中电能的适用性和稳定性,对于现代电力系统的可靠性和稳定性具有重要影响。
而电力电子技术作为一种能够改善电力质量的关键技术,在电力系统中发挥着重要的作用。
本文将重点探讨电力电子技术在电力质量改善中的应用。
首先,电力电子技术在电力系统中的无功补偿方面具有重要作用。
无功补偿是指通过控制电力电子设备来实现电力系统中无功功率的调节,从而提高电力系统中的功率因数。
同时,适当的无功补偿还可以减少线路损耗,提高电力系统的稳定性。
比如,在高压输电系统中,可采用静止无功发生器(STATCOM)进行无功补偿。
STATCOM通过电枢调控技术,能够迅速地响应电力系统中的无功功率需求,从而改善电力系统的电力质量。
另外,电力电子技术在电力系统中的谐波控制方面也具有重要作用。
谐波是指电力系统中频率不是基波频率(通常为50Hz或60Hz)的电压或电流信号。
谐波的存在会导致电力设备的过热、损坏以及电力系统的电压波动等问题。
电力电子技术可以通过谐波滤波器来控制和抑制谐波的产生和传播。
谐波滤波器利用电力电子器件的开关特性,能够选择性地消除电力系统中的谐波信号,保证电力系统的电压和电流波形符合国家标准,从而提高电力质量。
此外,电力电子技术在电力系统中的电压调节和容性补偿方面也发挥着重要作用。
电压调节是指通过电力电子设备对电力系统中的电压进行调节,以满足用户对电压稳定性的要求。
传统的电力压变器在电压调节方面存在效率低、体积大等问题,而电力电子技术通过采用IGBT等高效率开关器件,能够快速、准确地对电压进行调节。
容性补偿是指通过控制电容器的接入和退出来实现对电力系统中无功功率的调节,从而提高电力系统的电压质量。
电力电子技术在容性补偿方面具有快速响应、高效率等优势,能够有效地改善电力系统的电压稳定性。
除了上述应用之外,电力电子技术在电力质量改善中还有许多其他方面的应用。
例如,电力电子技术可以应用于电力系统中的电力电容器控制、可再生能源发电系统的控制等方面,进一步提高电力系统的可靠性和稳定性。
电力电子技术与无功补偿
电⼒电⼦技术与⽆功补偿电⼒电⼦技术与⽆功补偿张思建⾃动化 0303 班, 3039911161摘要:本⽂介绍了⽆功补偿技术在电⼒系统的发展情况。
将从⽆功补偿新技术、控制器、电容接线⽅式及投切开关等⽅⾯对⽆功补偿技术的发展现状作⼀简述。
关键字:⽆功补偿,电⼒电⼦技术Power Electronic Technology and Reactive Power CompensationAbstract: The paper introduces the development of reactive power compensation used in power system.The new technologies,control strategies,type of capacitance connection and its switches are discussed.Key words: reactive power compensation, power electronic technology0 、引⾔电能从发电⼚送到⽤户要经过输电、变电、配电等环节,当电流通过这些环节时要产⽣有功和⽆功损耗。
⽆功功率是建⽴交流电、磁场⽽需的功率,⽆功功率同有功功率⼀样,是保证电⼒系统电能质量以及安全运⾏所不可缺少的部分。
在有功功率不变的情况下,⽆功功率的存在会使功率因数降低,视在功率增⼤,从⽽需要增⼤发、输电设备的容量,增加投资和电⼒损耗,增加运⾏费⽤,输电线路压降变⼤,不利于电⼒的输送与合理应⽤。
降低电能损耗,减少⽆功功率,采⽤⽆功补偿是最⽅便、经济有效的⽅法之⼀。
⽆功补偿技术发展到现在已经有⼏⼗年的历史,以前采⽤同步电机来产⽣⽆功功率,但随着电⼒电⼦技术的发展,⽆功补偿中的补偿控制器、⽆功检测装置、投切⽅式都有了很⼤的进步。
所以本⽂将从补偿控制器、⽆功检测装置、电容器的接线⽅式及投切开关等⽅⾯对⽆功补偿技术的现状作⼀简单的介绍。
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究 吴治伟
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究吴治伟摘要:随着社会经济的发展,对食品加工企业在生产质量和生产数量上都有较高的要求,而其设备的耗电量在生产成本中占据了较大的比重,有效的节能降耗成为了食品加工企业发展过程中需要重点解决的问题。
无功补偿作为一种减少设备耗电量,提高设备运行效率的补偿方式,其效果在实践中得到了证明,而无功补偿自动控制中电子技术的应用也是近些年来业内研究的焦点。
关键词:自动控制;无功补偿;电力电子技术一、无功补偿技术和电力电子技术1.1无功补偿技术基本概念我们所说的无功补偿技术就是对电力系统网进行控制来达到提高电力利用效率的目的,在对供电系统进行控制期间,减小了输电阻力也减少了消耗,大大提高了供电效率。
相对于小规模的电力系统而言,在一些较大的电力系统中,无功补偿技术保持了电流与电力的稳定,完善我国的电气自动化系统。
1.2无功补偿技术的工作原理电气自动化中的无功补偿技术主要运用了物理原理,将不同功率的电路通过不同的设备连接在同一个电路上,并对所输送的电力进行不断调节,这其实就是对所输出的电力进行输出补偿的一个过程。
换种方式来说,我国供电功率主要分为两种,一种是有功功率而另一种就是无功功率,无功功率最大的弊端就是难以实现远距离输送电力,为了弥补这个弊端就要对无功功率输送的电力进行补偿。
而无功补偿技术的关键就是无功功率设备,只有安装了该设备才能实现对电力的协调。
在整个电路中用电设备与配电电压器利用该设备进行相互做功,这样就抵消了无功功率,从而实现了提高电力利用率的目的。
1.3电力电子技术电力电刑支术属于一种新兴的电子技术,它是电力领域中通过一些电力电子器件对电能进行变换与控制的新型技术。
电力电子技术变换的电力可以很大,也可以很小,它的主要功能就是进行电力变换。
一般来说,电力电刑支术可以分为电力电子器件制造技术和交流技术两种。
它的实际用途主要表现为:它可以应用在工业中的交直流电机、电化学工业等,可以应用在交通运输中的电气化铁道等,还可以应用在电力系统中的无功补偿、高压直流输电等。
电力电子技术在电网无功补偿中的应用
电力电子技术在电网无功补偿中的应用电力电子技术是指应用电子器件和电子技术的原理和方法来控制和处理电力信号的一门学科。
随着电力系统的发展和电子器件的进步,电力电子技术在电力行业中的应用越来越广泛。
其中,在电网无功补偿领域,电力电子技术起到了重要的作用。
本文将介绍电力电子技术在电网无功补偿中的应用。
一、电网无功补偿的背景和意义在电力系统中,无功功率是指由于电感、电容等元件所引起的能量来回交换,不发生功的电能。
由于无功功率会造成电网的电压波动、线路损耗增加等问题,因此需要对无功功率进行补偿。
电网无功补偿的主要目的是维持电网的电压稳定,提高电力系统的功率因数,减少能源损失,提高供电质量。
二、1. 静态无功补偿装置(SVC)静态无功补偿装置(SVC)是电力电子技术在电网无功补偿中的典型应用之一。
SVC主要由电容器组、晶闸管开关和逆变器组成。
通过晶闸管开关控制电容器的接入和切除,逆变器则将电容器存储的电能转换为无功功率,以实现对电网的无功补偿。
SVC具有快速响应、灵活可控、占地面积小等优点,广泛应用于电力系统中。
2. 静止无功发生器(STATCOM)静止无功发生器(STATCOM)是电网无功补偿的另一种重要装置。
STATCOM通过电力电子装置将无功功率引入电力系统,以实现对电网的无功补偿。
与传统的电容器补偿装置相比,STATCOM具有响应速度快、无需提前预补偿等优点,能够有效地提高电力系统的稳态和暂态响应能力。
3. 动态无功补偿装置(DSTATCOM)动态无功补偿装置(DSTATCOM)是一种新兴的无功补偿技术,通过控制器和电力电子器件实现对电力系统中无功功率的调节。
DSTATCOM主要包括逆变器、直流电容器、电能质量控制器等部分。
它可以实现对电网无功功率的补偿和调节,提高电力系统的供电质量和稳定性。
三、电力电子技术在电网无功补偿中的优势1. 快速响应能力:电力电子技术可以实现对电网无功功率的快速调节和补偿,使得电网的电压稳定性得到提高,降低了电压的波动。
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究
电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究摘要:近年来,我国科技快速发展,推动了国家电力行业、电子电工技术的发展与进步,这也是我们国家电力领域取得的一项新成果,在电力行业中具有重要的地位和重要意义,对国家的电力事业的改进和发展具有非常重要的影响。
而且,新开发创建的电力电子技术能够有效地解决过去的电气故障,在国内的电力产业中发挥着领导作用。
本文详细介绍了无功补偿装置在电网中的使用情况。
关键词:无功补偿;自动控制;电力电子技术;应用引言无功补偿是一种非常关键的技术,它可以最大限度地减少电力在传送中的功耗,从而提高电网的输送能力,对国家的电网输送具有非常重要的意义。
目前,与电力有关的许多行业中,都存在着大量的无功补偿,在不断变化发展的电子电力产业中,人们对这种具有良好应用的技术的重视程度也越来越高。
一、无功补偿的实际作用1.保证系统电压质量从电能守恒的相关原理可以看出,在正常情况下,电力系统产生的电能质量不变,严格遵循电能守恒定律。
但在电网实际运行中,存在一定量的无功功率,导致电网电压下降,不能为各种用电设备提供充足、稳定的电力。
根据节能原理,在此期间,设备所能消耗的功率减少,不仅导致能耗增加,而且在一定程度上影响设备的工作效率。
在电网中采用自动装置进行无功补偿,可以充分发挥其自动化优势,不仅可以有效地减少或防止无功功率的产生,提高电网电压,而且可以利用电力电子新技术结合。
用合适的电能质量装置来确保电网的真正安全。
2.提升电网利用效率在电网实际运行中,提高功率因数意味着增加系统产生的有功功率。
在相同功率条件下,有功功率的增加意味着负载的增加,因此电力系统的容量因数降低。
这不仅会极大地影响电力系统的性能,还会对电力系统的性能产生负面影响。
无功补偿装置可在相同功率条件下有效增加有功功率,保证电能得到充分利用,有效降低系统运行成本,实现资源的高效利用[1]。
3.避免用户受到罚款在电网运行过程中,由于电网中存在着许多的无功负荷,这些负荷对电网的供电品质产生了很大的影响。
浅谈电力电子技术与无功补偿谐波抑制的关系
浅谈电力电子技术与无功补偿、谐波抑制的关系(包头供电局,内蒙古包头 014000)摘要:文章论述了电力电子技术在电力系统中的应用与发展,分析了电力系统中的无功和谐波问题,指出电力电子技术与无功功率补偿、谐波抑制是紧密相联的;并分别概述性地介绍电力电子技术在电力系统的发电、输电及配电各环节的应用情况,最后得出了伴随着电力电子技术的发展可以很好地解决其本身的谐波和无功问题的结论。
关键词:电力系统;电子技术;无功补偿;谐波抑制;柔性交流输电中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(XX)08—0110—03电力电子技术( Power Electronics Technology )是利用电力电子器件对电能进行变换及控制的一种现代技术,它使电网的工频电能最终转换成不同性质、不同用途的电能,以适应千变万化的用电装置的不同需要。
电力电子技术是20世纪后新兴的边缘学科。
电力系统是电力电子技术应用的一个重要领域。
电力电子技术在电力系统中的应用涉及到提高输电能力、改善电能质量、提高电网运行稳定性、可靠性、控制的灵活性及降低损耗等重大问题。
但电力电子技术在推动电力系统发展的同时,又成为电力系统中最主要的谐波源,并且电力电子装置所产生的谐波污染已成为阻碍电力电子技术发展的重大障碍。
它迫使电力电子领域研究人员对谐波问题进行更为有效的研究,以治理谐波污染,维护电力系统的“绿色环境”。
2 电力系统中的谐波与无功功率问题2.1 谐波和无功功率的产生在工业和生活用电负载中,阻感负载占有很大的比例。
异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。
阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作,这是由其本身的性质所决定的。
而相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器等电力电子装置,其交流侧的电流也常常滞后于电压,它们不但要消耗大量的无功功率,还要产生大量的谐波电流。
在电工理论中,对纯正弦交流电路定义了3种功率:有功功率P、无功功率Q和视在功率S,它们分别是:P=UIcosφQ=UIsinφS=UI其中,是电流滞后于电压的相位角。
电工电子技术在无功补偿自动控制中的运用
电工电子技术在无功补偿自动控制中的运用
无功补偿是电力系统中的重要技术措施,能够提高电力系统的稳定性和可靠性,降低
能耗,改善电能质量。
而无功补偿自动控制是实现无功补偿的关键技术之一,电工电子技
术在其中起到了重要的作用。
一、无功补偿装置的自动控制
无功补偿装置是实现无功补偿的重要设备,其自动控制通过电工电子技术的运用实现。
在智能电网中,无功补偿装置需要具备智能化、自动化和可靠性等特点。
电工电子技术通
过运用现代控制算法和计算机集成技术,实现了无功补偿装置的自动运行、无人值守和远
程监控等功能。
通过对电网电气量的监测和分析,实时调整无功补偿装置的输出,从而达
到提高系统的功率因数和电能质量。
二、无功补偿器的控制策略
无功补偿器是无功补偿中的核心设备,其控制策略的选择和实现对无功补偿效果具有
重要影响。
电工电子技术通过对电力系统的控制策略进行研究和优化,提出了一系列先进
的控制方法和策略,如PID控制、模糊控制、神经网络控制等。
这些控制方法通过对电力
系统的负荷状况、电压波动等因素的实时监测和分析,自动调节无功补偿器的输出电流和
相位,从而实现最佳的无功补偿效果。
电力电子技术在电力质量控制中的作用
电力电子技术在电力质量控制中的作用电力质量是指电力供应系统的电压、电流波形的稳定性和纹波程度,以及电力系统中的谐波、电压骤降、电压闪变等现象。
电力质量的不良会给电力系统的设备和用户的用电质量造成严重影响。
为了解决这些问题,电力电子技术被广泛应用于电力质量控制中。
本文将探讨电力电子技术在电力质量控制中的重要作用。
一、无功补偿技术无功补偿是电力系统中常见的一种电力质量问题。
功率因数低会导致电网损失增加,也会降低电网运行的稳定性。
而电力电子技术可以通过无功补偿装置来实现无功功率的动态调节,提高功率因数。
例如,静态无功补偿器(SVC)和静态无功发生器(SVG)都是采用电力电子技术实现的无功补偿装置,可以有效地控制电压的稳定性和无功功率的平衡,提高电力系统的功率因数。
二、谐波抑制技术谐波是电力系统中的另一个重要问题。
电力电子技术可以通过谐波抑制装置来消除电力系统中的谐波问题。
谐波抑制装置采用滤波器和逆变器等设备,可以实时检测谐波波形,并产生与之相反的谐波波形,通过相消干涉的原理来消除谐波干扰。
谐波抑制装置的应用可以有效地减少谐波对电力系统和用户设备的影响,提高电力质量。
三、电能质量监测技术为了实现对电力质量的监测与分析,电能质量监测技术起到了关键作用。
电能质量监测系统利用电力电子技术实时采集电能质量参数,包括电压波形、电流波形、频率、功率因数等,对电力质量进行监测和评估。
这些监测数据可以帮助电力系统运营商和用户了解电力质量状况,及时发现并解决电力质量问题。
电能质量监测技术的应用可以提高电力系统的可靠性和稳定性。
四、脉冲功率技术脉冲功率技术是电力电子技术在电力质量控制中的一项重要应用。
脉冲功率装置可以将负载电流分解为基本波电流和脉冲电流,通过控制脉冲电流的大小和频率来实现对电力质量的控制。
例如,在直流输电系统中,采用脉冲功率技术可以实现电量的控制和调节,提高输电效率,并减少功率损耗。
总结电力电子技术在电力质量控制中扮演着至关重要的角色。
无功补偿自动控制中电力电子技术的应用
自动化控制Automatic Control电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 无功补偿自动控制中电力电子技术的应用蒋佳妮田璐羽(上海理工大学上海市200093 )摘要:本文主要对于无功补偿装置的应用进行详细的分析,指出无功补偿的具体做法以及应用的一些情景,希望对于我国的电子电 力技术发展有所帮助。
关键词:无功补偿;自动控制;电力电子技术无功补偿在电力工程中有着重要的应用,通过无功补偿,电力再传输中的功率消耗能够最大程度的降低,进一步地提升电网的运输功率,在我国电网传输中起到了十分重要的作用。
如今无功补偿在与电力相关的诸多行业都有着充分的应用,在不断变化发展的电子电力行业中,人们对于这种有着良好应用的技术的关注程度在不断地增加。
1关于无功补偿装置在整个电力系统当中的应用分析研究1.1无功补偿在电力系统当中的应用效果分析整个社会的发展速度由于能源的供应速度而不断提升,这些年的实际情况反映了,我们国家对于电能的需求量在不断地提升,我们国家的电力输送行业必须与不断发展的社会经济相匹配。
所以整个电力系统的建设也在不断地扩大,然而在增加的发电量的同时,也需要减少电能在运输时的消耗,降低电力部门的运营成本。
通过 无功补偿技术,让整体的电网运行质量得到保障,减少能源在运输 过程中大量被损耗的电能,强化整个电网的运行速度,这种无功补 偿可以被直接的添加在原有的电力系统当中,而不需要进行额外的 设计和改进,从而拥有良好的工作能力,提升电网系统的整体运营 安全和稳定性。
之所以能够肯定无功补偿装置在电力运行中的用途,是因为它不仅能够极大幅度的降低能量运输的损耗,还能够让传输 的电能质量更高,更加的稳定。
1.2无功补偿当中同步调相机的相关科学分析在无功补偿的应用中,一定程度上参考了同步调相机的工作原 理,同步调相机其实也是一种发电机,以同步旋转的方式运行,在 种类上,属于无功率动态补偿装置,这种电机的工作原理主要是反 映/其通过励磁系统的调节满足有容性功率地输出,在种类上能够 被视为是一种无功率动态补偿装置。
电力电子技术与无功功率补偿技术的联系
电力电子技术与无功功率补偿技术的联系摘要:电力电子技术是一门新兴技术,将电力、电子和控制三者综合结合,运用于对电力系统的调节控制,准确灵活的调节电网的稳定性,提高电能质量。
虽然随着目前社会经济的不断发展与进步,我国的科技信息水平已经进入了一个崭新的阶段,同时也为我国各大领域的发展提供了便利,但也由于这种发展模式的出现,使得我国又对电网方面的发展提出了崭新的要求,所以为了能够满足这些新的要求。
本文主要对电力电子技术与无功功率补偿技术的联系进行了一定的分析。
关键词:电力;电子技术;无功功率;补偿技术1 电子技术的发展电子信息技术的发展是在二战结束后,快速发展起来的。
战争后需要对社会完成全面的修补,电子信息技术的产生对于社会是久旱甘霖。
在电子信息技术行业首先被使用的是晶闸管。
晶闸管的使用对电子信息技术的发展进一步推动,而晶闸管在电子信息技术的使用下,同时也取得的快速的发展和进步。
紧接着,对可控硅整流装置的研究发展也是不同的,这在电子信息技术的发展是一次巨大的改变。
电能由此与电子信息完好的结合,摩擦出高速发展的电力电子技术。
跟随着时代的发展进步,电力电子技术在发展的过程中高速的改变和发展,与传统的方式完全不同的是,电子信息技术开始创新,对于电子的行业不仅仅局限于对电力的整合使用。
利用更多的资源进行创新,改变现有的电子行业,扩展电力电子技术的全民性。
伴随着电子控件的问世,电力电子的速度变得更加快速。
在技术器件的结构和体积的研究上,电子信息的结构更加复杂,体积更小,直到后来发展成的集成模块。
一直到后来的集成电路,对电力的发展有了可控的手段,这标志着电子技术步入了一个新的时代,是一个新的征程。
2 无功功率补偿技术无功功率补偿技术,主要是依托集成化的电路板来搭建出的补偿系统,对于整个电力系统而言十分的关键,在实际的使用过程之中,主要是对主回路的设计以及相关元器件选择的综合分析工作,然后以此为基础搭建出满足整个电力系统无功功率补偿要求的电路。
电力电子技术与无功功率补偿技术的联系 张东文
电力电子技术与无功功率补偿技术的联系张东文摘要:随着时代的进步和国力的增强,经济发展越来越快,消耗的能量也越来越多。
电力科技发展迅速,不断精进技术,为了满足经济发展的需要,电力输送效率日益提高。
目前,新兴技术——无功功率补偿技术受到追捧,与电力电子技术相结合,不仅能够稳定电流还能减少消耗。
二者同时作业时互相关联,相辅相成。
本文对电力电子技术和无功功率补偿技术进行调查研究,来分析二者之间的关系。
关键词:电力电子技术;无功功率补偿技术;电力体系;电子设备信息时代的电力需求大,但消耗也大,电力系统虽然在不断完善,但有时还是会出些纰漏,并且绿色时代理应减少电力能量消耗。
电网无功不稳定的原因主要分为两点:一是用户电力设备差,电气性能运行不够好;二是电力输送部门传送到用户时的质量低,中途损耗太大。
综上所述,得出结论便会造成无功大量出现,且很少管理。
电压是否稳定和衡量电能质量是否优质是电力系统中完善与否的两个重要标准。
为确保两项指标的正常运行,将电压和频率控制在正常范围内,最有效的办法就是掌控电力系统的无功功率。
1无功功率补偿技术的现状国内电力需求一直居高不下,近年来,人们也越来越重视电力电子技术的精进。
为提高效率和减少耗损,无功功率补偿技术也越来越受到重视,在电力系统中,无功功率补偿的办法很多,比如说发电机、电动机和调相机的同步,以及电容器的并串联等。
大部分的电力工程中的电力系统都存在着电磁负荷多,等额效率负荷低,这些问题一般都会使用并联电容器来对无功功率进行补偿,保证功率因数稳定。
自备电源或者备用电源供电时,都配置有能够自动调节电压功率的调压装置。
并联电容器进行补偿时,由于安装位置差异,会有三个方法:首先是集中补偿,为了降低馈出线路的无功消耗,可以将电容器全部组装在母线上,改变电压的功率因数,提高产能。
其次分区补偿,分区补偿的缺点是范围比集中组装的补偿时长短,但是补偿效果会更加明显,因为它是将电容器划分区域根据需求程度分别安装在因数低的各个区域内。
电力电子技术与无功功率补偿技术的联系
电力电子技术与无功功率补偿技术的联系摘要:随着现代化科学技术不断发展,为了有效提升电力传输基础效率,越来越多的供电系统选择新兴的电力电子与无功功率补偿结合技术,进而不断稳定电子设备与电力系统的稳定性,进一步减少系统损耗。
本文首先详细分析电力电子技术现状,并且结合无功功率补偿技术现状,有效总结出电力电子技术与无功功率补偿技术联系。
关键词:电力电子技术;无功功率补偿技术;高压主流输电技术;电容设备电力电子技术在实施过程中,是一种全新的应用型技术,主要作用于电力系统的性能调整,从而有效提升电力质量。
而无功功率补偿技术则主要指的是电力系统在运转过程中,所安装的一种无功功率电源,改变无功功率的流动,提高电力系统的电压,避免产生不必要的电能损耗。
一、电力电子技术现状电力系统中电子电力技术在实施过程中被广泛的应用在各个行业中,尤其是射虎大众的日常生活和生产,比如:家用的电源开关、设备电流转化设备、变压设备、移动重点电力供应设备等。
而在工业生产中,电力电子技术同样在生产环节起到了重要作用和现实意义,比如:工业生产所涉及的压力调整设备、变频设备以及电流调整设备等。
然而电力电子技术和设备在实际使用环节上的具体功能不仅仅包含以上几点,为此技术人员需要针对电力电子技术使用现状进行详细分析。
(一)高压主流输电技术高压主流输电技术在实施过程中,国家所支持的总体设备和电力支持已经达到了3.6×104MW,并且高压主流输电技术所构建出的工程数量已经达到了50多个左右,其中设备在远距离、大容量电力传输工程中普遍具备广泛的使用。
由于电力传输实施过程中,与传统电力传输技术相比较,高压主流输电技术则利用先进的科学技术达到了较高的传输水平,并且电力传输过程中所产生的电力消耗同样明显小于传统输电技术,同时,该技术实施环节上无需搭配更多的电力传输线缆和中转设备,因此高压主流输电技术一般使用在电力容量较大并且传输距离较远的电力运输与使用工作中[1]。
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电力电子技术与无功补偿张思建自动化 0303 班, 3039911161摘要:本文介绍了无功补偿技术在电力系统的发展情况。
将从无功补偿新技术、控制器、电容接线方式及投切开关等方面对无功补偿技术的发展现状作一简述。
关键字:无功补偿,电力电子技术Power Electronic Technology and Reactive Power CompensationAbstract: The paper introduces the development of reactive power compensation used in power system.The new technologies,control strategies,type of capacitance connection and its switches are discussed.Key words: reactive power compensation, power electronic technology0 、引言电能从发电厂送到用户要经过输电、变电、配电等环节,当电流通过这些环节时要产生有功和无功损耗。
无功功率是建立交流电、磁场而需的功率,无功功率同有功功率一样,是保证电力系统电能质量以及安全运行所不可缺少的部分。
在有功功率不变的情况下,无功功率的存在会使功率因数降低,视在功率增大,从而需要增大发、输电设备的容量,增加投资和电力损耗,增加运行费用,输电线路压降变大,不利于电力的输送与合理应用。
降低电能损耗,减少无功功率,采用无功补偿是最方便、经济有效的方法之一。
无功补偿技术发展到现在已经有几十年的历史,以前采用同步电机来产生无功功率,但随着电力电子技术的发展,无功补偿中的补偿控制器、无功检测装置、投切方式都有了很大的进步。
所以本文将从补偿控制器、无功检测装置、电容器的接线方式及投切开关等方面对无功补偿技术的现状作一简单的介绍。
1 、无功补偿的新技术低压补偿箱和补偿柜的技术改进和新技术应用归纳起来主要有以下几方面(1)采用智能型自动控制器,根据无功功率确定补偿容量而克服了根据功率因数补偿的一些缺点。
有些控制器还运用一些先进的算法,综合考虑无功功率和功率因数,控制补偿系统的运行。
(2)由三相共补到分相补偿。
以求达到更理想的补偿效果。
由于单相用电负荷的比例增加,三相不平衡程度增大,所以需要根据三相无功功率不平衡的情况,分相补偿。
(3)由单一的无功补偿发展为同时具有滤波及抑制谐波功能的补偿装置。
由于很多高级设备对电能的质量要求很高,而且有些补偿装置本身就会产生高次谐波,所以以前是单独采用滤波装置来消除高次谐波,但这往往增大了成本。
现在的无功补偿装置,就把这两种功能结合在一起,尽量减少因为无功补偿而给电网带来的“污染”(4)从采用交流接触器进行投切,到选用晶闸管开关电路进行投切,以及发展为等电压投、零电流切的最佳投切模式。
关于投切方式,后文将作详细的讨论。
(5)将低压无功补偿的功能纳人配电综合测试仪、箱式变电站、变台多功能箱、落地式封闭变台等设备的低压部分。
现在的配电箱功能都很齐全,而且由于有些地方的电力部门对减少无功功率使用方面有一套奖励措施,所以很多用户都希望加装补偿器。
所以这种新方法可以使配电箱功能更齐全,更容易管理。
2 、补偿控制器补偿控制装置的检测量主要有无功电流、系统某点电压有效值、功率因数 cosθ和无功功率Q四种。
其中,检测量为无功电流的控制器,优点是检测方法简单,不会发生振荡,补偿效果与电网电压波动无关;电压是线路无功功率的敏感参数,以电压为检测量,这种控制方式简单、可靠、实现起来也比较容易,但这种控制方式在系统大,系统内电抗X较小的情况下,控制灵敏度和精确度就受到了一定的限制;以功率因数为检测量的控制器,主要缺点是轻载时容易产生投切振荡,重载时又不易达到充分补偿。
故新型的控制器已不再选用以功率因数为检测量,而选用以无功功率为检测量的新型控制器。
2.1 功率因数控制功率因数控制就是以功率因数满足要求为控制目标,使电网的功率因数满足要求。
功率因数式控制器通过对电网的电压、电流进行采样检测,分析计算当前的功率因数值,用当前的功率因数值与设定的投切门限值进行比较,以确定是否投人、切除电容器,还是保持现有状态不变。
假设补偿前的功率因数 cos<0.9。
当将投人门限设定为cosa=0.9,控制器检测到当前的功率因数值小于0.9时,发出指令,投人一电容器组进行补偿。
如果补偿后的功率因数cos<0时,即无功功率向上级电网倒送,控制器便发出指令,切除一电容器组。
当检测到的功率因数介于0.9和1.0之间时,则不论实际的无功功率值是多少,都保持当前的补偿状态不变。
由于功率因数值是一个比例值,因此在重负荷或轻载时,补偿效果较差。
重负荷时,虽然功率因数满足0.9—1的要求,但电网所需的无功功率仍然很大,而电容无法投人电网进行补偿,最终达不到理想的降损节能效果。
功率因数控制的另一个问题是轻载下的投切振荡。
轻载时,功率因数较低,当无功功率小于 1组电容器的补偿容量时,按照补偿原理将投人1组电容器,补偿的结果是得到了超前的功率因数。
功率因数只要超前,就要立即切除一组电容器,而切除1组后功率因数又不够,因此形成振荡。
2.2 无功功率控制控制器以无功功率为控制对象,如果无功功率大于 1组电容器的补偿容量,则投人电容器组,当由上级电网输送来的无功功率小于1组电容器容量时,将不投人电容器组。
如果当无功功率向上级电网倒送时,则切除1组电容器。
这种补偿方法将会使电网中的无功功率(无功电流)始终保持在一个较低的水平上,因此,不会出现功率因数控制方式的弊端。
选用无功功率(无功电流)控制方式比功率因数控制方式优越。
2.3 检测点的设置方案检测点的设置有两种选择方案 :(1)控制器输人电压和电流的检测点设在补偿装置的前端 .如图1中的A点处(2)检测点设在补偿装置的后端如图中的B点处。
图 1 电流电压检测点的设置检测点 A由于不能直接检测负载的无功功率,不易实现多组电容器的一次快速投切,通常采用逐级渐进的投切方式,较慢地达到应补偿值,因此仅适用于负载运行较平稳,无大容量冲击负载,不需要快速动态补偿的场合。
如接于检测点B,其优点是仅根据负载的Q和IQ测得值,决定电容器投人组数,是一种只管投切,不控制补偿后实际效果的控制方式,其优点是控制方式简单,可一次投切多组电容器、缺点是静态补偿的精度较差。
而现在有些控制器在A、B两点都设置检测点,通过微机算法处理,再来控制电容器的投切。
3 、补偿电容器接线方式3.1 三相共补的接线传统的低压补偿都是采用三相共补的方式,根据控制器统一取样,各相投人相同的补偿容量,这种补偿方式的接线如图 2所示。
适用于三相负载基本平衡,各相负载的cos θ相近的网络。
图 2 三相共补接线3.2 三相分补的接线三相分补的方式如图 3所示,就是各相分别取样,各相分别投人不同的补偿容量。
适用于各相负载相差较大,其cos θ中值也有较大差别的场合。
与三相共补的不同特点是: a)单台并联电容器的额定电压为230 V,Y接。
b)控制器分相进行工作,互不影响。
当然其价格相对高于三相共补的装置。
图 3 三相分补接线3.3 - Y 共补与分补相结合的接线从经济的角度出发,也可以采用电容器Δ -Y接线,即二相共补与三相分补相结合的接线方式如图5所示。
三相共补部分的电容器为△接线,三相分补部分的电容器为Y接。
这种方式的补偿装置,运行方式机动灵活,其成套价格低于三相分补的并联电容器接线方案。
图 4 共补与分补的结合4 、并联电容器的投切开关4. 1 用交流接触器投切传统的补偿柜,都是采用交流接触器作为并联电容器的投切开关,迄今仍有沿用。
其缺点是:(1)投人电容时产生倍数较高的涌流,容易在接触器的触点处产生火花,烧损触头。
甚至形成接地故障;(2)切断电容时,容易粘住触头,造成拉不开;(3)涌流过大对电容器本身有害,会影响使用寿命。
虽采用适当选择额定容量较大的接触器,如用额定电流 40A 接触器投切15 kvar三相电容器,每台电容器加装串联小电抗器,用以抑制涌流等措施,但仍统计故障率较高。
4.2 双向晶闸管开关电路采用双向晶闸管的无触点开关电路取代交流接触器用于投切电容器的接线如图 5所示。
其优点是零电压投零电流切,无拉弧,动作时间短,可大幅度地限制电容器合闸涌流,特别适合于频繁投切的场合。
但也存在以下缺点:(1)采用双向可控硅制造成本高,晶闸管开关电路的补偿柜价格要比采用接触器的补偿柜贵70%-80%左右、(2)晶闸管开关电路运行时有较大的压降,运行中的电能损耗和发热较高,同时有功消耗的发热量还会增加整个补偿装置的温升。
(3)晶闸管电路本身也是谐波源,大量的应用对低压电网造成谐波污染。
因此除了对晶闸管开关电路加以改进外,还应使之在完成开合闸操作后退出。
仍由与之并联的接触器维持电容器的正常运行图 5 晶闸管双向反并联4.3 晶闸管和二极管反并联的开关电路1只晶闸管和1只二极管反并联的接线方案如图6所示与图5的接线方案对比,由于相同容量的功率二极管的价格低于晶闸管,故用1只晶闸管和1只二极管反并联的无触点开关电路制造成本较低,而技术性能相近。
但反应时间则较慢些,切除电容器时,如采取两个晶闸管反并联,从切除指令的输出到工作任务的完成,可以半周波内完成(即时间(t ≤ 10 ms)。
如采用下图的方案,由于二极管的不可控性,通常其切除时间t ≤ 120 ms。
图 6 晶闸管和二极管反并联电路4.4 等电压投、零电流切的新型无触点开关电路电路的接线如图 7所示。
图中K为交流接触器。
其运行操作顺序说明如下:当投入电容器时,微机发出信号给开关电路,使之在等电压时投入电容器,紧接着又发出信号给接触器,使其触点也闭合,将晶闸管开关电路短路,由于K 闭合后的接触电阻远小于开关电路导通时的电阻,达到了节能和延长开关电路使用寿命的目的。
当需要切除电容器时,微机先发出信号给K,使K触点断开,此时开关电路处于导通状态,并由开关电路在电流过零时,将电容器切除。
该方案的优点是:运行功耗低、涌流小、制造成本低,且开关电路和接触器的使用寿命长。
图 7 等电压投、零电流切的新型无触点开关电路5 、总结本文对现在无功补偿技术的应用情况作了简单的概述,并从无功补偿用到的一些新技术、补偿控制器、补偿电容接线方式、并联电容的投切开关等方面做了简单分析。
随着新型电力电子器件的应用以及电力电子技术的发展,将会出现更多无功补偿及滤波的新技术。
而且随着单片机以及 DSP等微处理器的应用,无功补偿的响应速度更快,控制方式越来越灵活,控制策略也越来越先进。