电力工业是我国国民经济的基础,电力建设和电力输送是国家能源战略的重要组成部分。在电网输电过程中,需要通过无功补偿、谐波治理等手段,提高用电环境,改善电能质量。
1、无功补偿
电网中的许多用电设备是根据电磁感应原理工作的。它们在能量转换过程中建立交变磁场,在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等,这种功率叫无功功率。在用电过程中,用电设备不但要从电源取得有功功率,还要获得无功功率,如果没有足够的无功功率,用电设备就无法建立正常的磁场,用电设备的端电压就要下降,导致系统出力不足,用电系统效率下降,造成大量浪费,而仅仅依靠发电机和高压输电供给并不能满足负荷的需要,只有依靠设置无功补偿装置来补充无功功率,以达到提高功率因数的效果。
无功补偿的基本原理,是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路,能量在两种负荷之间相互交换。这样,感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
2、谐波治理
由于电力系统中电力电子设备的大量使用,造成电力系统波形严重畸变即形成所谓谐波,损害了电能质量,对电网造成“污染”,从而影响电能质量和输电效率。严重情况下,还有可能引发配电室着火、爆炸等恶性事故。对于谐波污染的治理方式主要是在谐波源处安装滤波装置,就近吸收谐波电流。
常用的谐波治理方式有两种,分别是串联电抗率抑制谐波;安装APF有源滤波器滤除谐波。
无功补偿及谐波治理的实施,将大大改善用户侧电网的供电质量,减少电能损耗,提高电能的利用率,降低电气设备因谐波所造成的故障和损坏,为企业节约成本,降低设备维修费用,具有良好的直接或间接经济效益。