浅谈电力设计中无功补偿自控方案的应用吕瑞华

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1、浅谈电力设计中无功补偿自控方案的应用吕瑞华聊城供电公司山东省聊城市252000摘要：文章主要探讨了电力设计中无功补偿自控方案，对多种典型无功补偿自控方案分别进行了研究和对比，总结出其各自的优点和缺陷。关键词：电力设计；无功补偿；自控方案；应用引言将电力电子技术应用于无功补偿自动控制中，可以以充分地发挥电力电子技术在无功补偿中的优越性，完善无功补偿的作用。在电力设计过程中，必须要确保所选的无功补偿自动控制方案科学、合理，这对提升供电可靠性、减少电能损耗等具有十分重要的意义。1无功补偿概述无功补偿是对无功功率补偿的简称，在供电系统中，主要功能是提高电网的功率因数，降低供电变压

2、器以及输电线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。因此，无功补偿装置在电力系统中可以说是不可或缺的。对无功补偿装置进行合理选择，可以有效减少电网损耗，提升供电质量，而如果选择不当，则可能导致电压波动、谐波增大等问题。在电力系统中，无功补偿的主要目的，是减少有功功率及电压的损耗,通过局部有效补偿的方式，对电网的供电环境和供电质量进行改善。无功补偿的重要作用主要体现在以下几个方面：一是在供电过程中，可以有效减少供电设备以及输配电线路带来的损耗以及电能的损失，提升供电设备的供电能力，减小设备容量，节约成本；二是能够有效提升供电的功率因数，提升对于电能的利用效率，减少供电过程中存

3、在的电压流失；三是可以减少电费开支，降低供电成木,推动我国电力行业的稳定健康发展。因此，在变电设计中，做好无功补偿装置的设计，是非常必要的，需要相关设计人员的充分重视。2无功补偿自动控制中电力电子技术的应用2.1机械式接触器无功补偿开关设备是通过与电容器开关并联实现的自动控制。当电流输入中初始电压为“零”，根据接触，实现合闸吋电压激增。此吋所岀现的电容器涌流，会严重影响到电容器。设置机械式接触器就是为了对电容器组的涌流有效抑制，起到限流电阻的作用，同时还确保不会出现电压下降和能量损耗。2.2无触点晶闸管电容器组处于并联运行状态的时候，很容易出现涌流现象，将接触器触头上粘结

4、盒烧毁。将电力电子技术应用于其中，研制出无触点晶闸管，又被称为“固态继电器”。其在运行的过程中，电压过零吋，即可将可控硅利用起来，发挥自动控制的作用。当电流为“零”，无触点晶闸管会自动切断，避免了由于拉弧出现而在电容器合闸时出现涌流。但是，无触电晶闸管运行中存在着弊端，即谐波电流产生的吋候，影响到电容器的持续运行。特别是设备的温度逐渐提高，即便是有风扇排热，也很难发挥效用。2.3复合开关针对于无功补偿中所出现的涌流现象，复合开关可以确保在电流过零的时候，抑制涌流。实现这种效果的原因在于，其采用的并联方式中，有可控硅，且实现交流接触，使得电流有效导通，对于电力系统的开关以有

5、效控制，且正常运行情况下并不会有功耗岀现。补偿电容器投入使用中，根据使用功能可以选择两种复合开关，即单相分补和三相共补复合开关。提高系统运行效率，且降低运行成本，可以采用单相分补复合开关和三相共补复合开关综合接线的方式。3电力设计中无功补偿自控方案的应用3.1电子式自动补偿控制方案电子式自动补偿方案已经有较长的发展历史，这种方案所完成的无功补偿工作是由分立元件组合而成的自动控制系统来实现的。自动控制系统是由相位、电流检测单元、无功运算、比较单元、投切单元以及电容器设备组装得来。其中，投切单元所配备的开关使用了交流接触器，反应灵活。但这--系统的不足之处也很明显，由于整体设

6、备的零部件过多，造成其体型笨重，因而在面临检修工作时会带来一定的不便，使得检修过程更加复杂。同吋，庞大的体积也会使安全可靠指数下降，并严重影响其反应速度。在投切的过程当中，会对电网产生较大的冲击力，从而缩短其使用寿命。更为严重的是，有些企业的设备不能完成修复，而只能依靠人工操作来实现控制。3.2单片机控制技术的无功补偿方案此方案主要包括两种控制技术，即基于ATmegalG单片机控制技术的无功补偿方案及基于ADμc812单片机控制技术方案。其中，基于ATmegal6单片机的控制技术的系统的组成包括信号调理模块、控制补偿模块、液晶显示模块以及键盘等多个部件组成。部件中的

7、芯片ATmegalG是一种结构较强且消耗功率较低的微型控制器。这种控制器的指令集十分先进，且单位吋间内完成的指令效率极高，其数据吞吐率可达1MIPS/MH乙这样就有效缓解了系统在功率消耗和速度维持这两方面的矛盾。与此同时，ATmegal6单片机的AVR内核中设置的指令集十分全面，拥有32个常用工作寄存器，这些寄存器均与运算逻辑单元进行一次性连接，使得一-条指令在一个单位周期内完成对两个独立寄存器的访问成为可能。这种结构的合理性在于对提升代码效率方面作用极大，并能够达到10倍于普通控制器的数据吞吐率。这些优势主要得益于芯片运算能