在输配电系统中,箱变是一个很重要的设备。箱变承担着接受高压端电能并进行降压变成低压电能再向用户供电的任务。而箱变在工作时所产生的电流波形是一个高谐波波形,会使箱变的额定容量减小,同时也会使箱变的损耗增加。电容补偿作为一种有效的谐波治理手段,可以对箱变进行电压稳定、减少损耗的作用,使箱变得到更好的工作状态。
传统的方法是通过加装辅助设备的方法,如电感线圈等,来消除谐波。而电容补偿器通过并联连接驻波滤波电容,可以有效地消除箱变产生的谐波对电力系统的影响,使箱变的功率因数得到改善,降低了变压器的额定容量,使箱变能够更加稳定地运行,同时还可以减少感性元件的使用量和线路的损耗。
电容补偿器是按照其结构和原理的不同分类的,根据电容补偿器的使用场所和需要解决的问题来选用不同的电容补偿器类型。
电容补偿器按结构可分为金属化整流电容器补偿器、薄膜电容补偿器和复合型补偿器。按工作原理分为串联谐振电容补偿器、并联谐振电容补偿器以及混合谐振补偿器。
对于箱变补偿一般使用并联谐振电容补偿器,选择适当的谐振频率,将电容器并联连接在变压器的低压侧,可起到补偿电源电流谐波的作用。
随着电子技术的不断发展,电容补偿技术也得到了快速的发展。目前,新型电容补偿技术已经逐渐普及运用,例如,有源滤波技术、主动电容器抑制技术、PID自适应控制技术等。
有源滤波技术是在传统电容滤波器内加入可调谐对象和控制逻辑,实现了对电容器容量和谐振频率的智能调节。
主动电容器抑制技术则是将有源电容器和机械开关器相结合,通过智能化控制系统预测电网电容器所需电容量,并通过适当的电容器开关量来抑制谐振电流。
PID自适应控制技术则是结合自适应控制算法和PID控制,通过自适应学习算法实现电容容值的自适应调整,并通过PID控制算法来控制谐振电流。
电容补偿技术既可以用于中压配电系统,也可以用于高压配电系统和超高压输电系统。在工业生产和大型商业中心中广泛应用,例如机器人厂、计算机房、毛织厂、精密仪器厂、医院等等,目前在城市的供用电系统中也已逐渐得到应用。
总的来说,电容补偿技术对箱变补偿是一种非常有效的手段。它可以有效地消除箱变产生的谐波对电力系统的影响,提高了箱变的稳定性和效率,是实现电能质量优化的重要技术手段之一。