按照無功補償裝置所處的位置情況,可大致將其分為以下幾種類型：

1、集中補償

集中補償是目前較為常用的一種無功補償方式,它是通過將并聯(lián)的電容器組安裝于變電站的母線上,以此來改善功率因數(shù),從而提高變電站的終端電壓,并對主變壓器中的無功損耗進行補償。正常情況下,補償裝置可按照負荷情況的大小來進行自動投切,借此來提高功率因數(shù)。該方式最主要的優(yōu)點就是補償效率高,并且還易于維護和管理。

2、就地補償

就地補償顧名思義就是指將補償裝置直接安裝在電氣設(shè)備上對其進行無功補償,補償裝置通常采用的都是并聯(lián)電容器。電容器可以就近供給電氣設(shè)備負載時所需的無功功率,進而消除設(shè)備中的無功電流,降低線路損耗。此外就地補償還能夠有效地改善電壓質(zhì)量,降低電壓損失,以此來改善用電設(shè)備的啟動以及運行條件。該補償方式的優(yōu)點是成本低、裝置小易于安裝在空間狹小的位置上、節(jié)能效果較好。

3、分散補償

分散補償主要是就供配電線路而言的,電容器組一般多安裝在線路的具體用電點上或是距離供電設(shè)備位置較近的地方,在進行實際安裝時可按照分級補償原則來確定具體位置。分散補償又分為以下三種方式,每種方式分別具有各自的特點:

(1)跟蹤補償。主要是以無功補償投切裝置為保護裝置,母線與電容器之間采取并接的方式。其優(yōu)點是補償效果較好、運行方式安全可靠;缺點是前期投人入成本較大。

(2)隨機補償。是將電容器組經(jīng)過熔斷器與電動機并接,再利用相應(yīng)的控制裝置與電動機同時投切。其優(yōu)點是易于安裝、便于維護、可控性高、故障率低。

(3)隨器補償。是一種補償配電變壓器空載無功的補償方式。其優(yōu)點是經(jīng)濟適用性較高。缺點是局限性較大。

三、電氣自動化過程中的無功補償技術(shù)應(yīng)用

近幾年來,隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和電氣自動化進程的不斷深化,我國在電氣自動化方面從未間斷對國外先進技術(shù)的借鑒和使用。同時,對于電氣自動化過程中的諧波問題防治及無功補償技術(shù)領(lǐng)域也進行了大量的研究,最重要的一點便是在基波作用下對可以牽引荷載的無功功率進行有效補償,并在此基礎(chǔ)上提高電氣運行過程中的功率因數(shù)、降低荷載量。

通過以上步驟,可以構(gòu)成合理的濾波通路,并在此基礎(chǔ)上抵消、濾除電力系統(tǒng)中的指定諧波。實踐中我們可以看到,不同類型的無功補償技術(shù)其自身也存在著一定的差異性,其具體分析如下:

首先,固定電抗設(shè)備與電容裝置的安裝,可以組成一個相對較為簡單的諧濾波裝置。在實際設(shè)計過程中,首先應(yīng)當將諧波進行濾除,同時還要注意功率因數(shù)的保持與提高、降低負荷。

從形式上來看,其投資相對較少、而且操作比較簡單;但也存在著一些缺點,比如在合閘過程中電容設(shè)備上可能會出現(xiàn)一些相對較高的過電壓,對于順利地完成頻繁的投切操作將產(chǎn)生嚴重的影響,最終也會影響到動態(tài)的補償效果。

其次,利用晶閘管來調(diào)節(jié)電抗裝置與固定濾波設(shè)備相結(jié)合的方式。將反并聯(lián)的晶閘管與電抗設(shè)備進行有效的串聯(lián)在一起,這就使得其可以與并聯(lián)濾波設(shè)備中的無功補償電流維持在一個相對平衡的狀態(tài)下,從而可以有效地滿足功率因數(shù)之要求。從實踐來看,該種模式的應(yīng)用優(yōu)勢在于固定濾波設(shè)備可以長時間的使用,而且實際運行過程中所需要的晶閘管數(shù)相對較少,響應(yīng)速度也非常的快,一般在十分鐘左右就能反應(yīng)過來,但同時該模式也存在著一定的缺陷,比如可能會產(chǎn)生一些諧波,對電力自動化產(chǎn)生一定的影響。

再次,可控制型的飽和電抗設(shè)備與固定型的濾波設(shè)備之間有機相結(jié)合。無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用實踐中,調(diào)節(jié)飽和的電抗設(shè)備和磁飽和狀態(tài),實現(xiàn)對流人感性電流的狀態(tài)改變,并在此基礎(chǔ)上使其可以與并聯(lián)濾波設(shè)備中的無功功率維持在一個相對平衡的狀態(tài)之下。該應(yīng)用模式的主要優(yōu)勢在于,固定的并聯(lián)式濾波支路實際上是一種需要長期對其進行資金和技術(shù)投入的模式,它在濾波設(shè)備中能夠產(chǎn)生與負序的電流及荷載中諧波相反的電流,在對其進行相互的抵消來滿足無功電流和電源總諧波的實際要求。該種應(yīng)用模式的主要優(yōu)勢在于無功補償非常的靈活多變、可調(diào)節(jié)速度也比其他模式的調(diào)節(jié)速度快一些,實際運行過程中不易產(chǎn)生諧振問題;但該種應(yīng)用模式也有自己的缺點,即實際運行過程中所使用到的電子和電力設(shè)備一般都比較的昂貴,需要大量的資本作為后盾。

最后,固定濾波設(shè)備、電抗設(shè)備調(diào)壓以及電容設(shè)備之間的有機結(jié)合。實踐中我們可以看到,對降壓變壓設(shè)備中的低壓一側(cè)母線電壓實施有效的調(diào)節(jié),通過對連接在低壓母線之上的一些電抗設(shè)備與濾波設(shè)備連接電壓實施有效的控制與管理,可以造成無功出力現(xiàn)象的改變。在實際調(diào)節(jié)過程中,可用晶閘管對其進行事先通斷,以保證開關(guān)一直處于分接狀態(tài),這樣可以有效地減少電氣設(shè)備的壽命理論。在無功補償技術(shù)應(yīng)用實踐過程中,可通過加裝相應(yīng)的設(shè)備或裝置的方法,對無功功率的穩(wěn)定性具有重要的作用,同時也可以以有效地實現(xiàn)電氣自動化過程中的濾波產(chǎn)生。此外,還存在著無緣過濾設(shè)備、有源濾波設(shè)備之問的有效連接技術(shù),但當前依然處在研究過程之中;目前來看,實踐中所使用的有源濾波設(shè)備可產(chǎn)生一定量的諧波,其電流通常與荷載中的諧波電流成反方向形式存在,可通過彼此之間的抵消,達到總諧波電流之要求。

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