电气自动化中无功补偿技术应用

电气自动化中无功补偿技术应用

何安龙

四川金峨供电有限公司四川乐山614700

摘要：我国电力企业发展越来越快，电气工程自动化程度也越来越高，但是随着电气自动化的研究不断的开展，如何更加环保、节能成为当下电气工程首要解决的问题。在电气自动化中应用无功补偿技术，可以提高电力系统的负荷能力，在减少电力损耗以及节能环保方面也有着好的作用。本文主要针对无功补偿技术的特点、所需要的设备以及该技术在应用时需要的事项进行分析，希望能够帮助电气自动化的研究者能更好的利用无功补偿技术。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

0.引言

我国电气自动化技术无论在发展还是在创新方面都有着重大突破，这样的突破离不开我国经济的发展，我国经济发展前景越来越好，其产生的推动力对其他领域的技术发展有着极大的帮助。虽然电气自动化技术在这样的助力下快速发展，但是快速发展意味着一定会存在缺陷，电气自动化技术存在的缺陷就是相关设备会因为单项单子负荷变化的浮动而产生影响，该因素影响的不仅是电气设备，对输电线路以及系统同样产生着很大影响，影响主要表现在产生负序电流和谐波。这种问题传统的电气自动化技术无法解决，而无功补偿技术可以很好的面对这一问题，这是电气自动化的之中革新突进，对未来电气自动护的发展有着很大意义。

1.无功补偿技术概述

1.1无功补偿技术的定义

将无功补偿技术应用在电气自动化中能够对电网进行有效的调节与稳定，这样的效果对于电网的稳定可靠运行来说有着非常大的意义。

（1）调节电网。无功补偿技术能够对电网进行有效的调节，这种调节方式主要是将电网的功率提高，这样就可以在一定范围内减少电网在输送电力时的损耗，降低电网输送电力的损耗对电力系统节能环保业有着很大意义。

（2）稳定电网运行。电网的运行有很多内容组成，这些内容在电网运行时都会成为影响电网正常运行的因素，不仅影响电力系统运行的稳定性，对电力的传输也造车威胁。无功补偿技术的运用可以自动调节电力网络中的电压与电流，保证电压电流的平衡，这样可以从根本上保障电网运行的稳定。

1.2无功补偿技术的特点

无功补偿技术在我国电力系统中已经被广泛应用，该技术无论在保证电网运行稳定，还是对电网进行调节以及增强电网运行的环保节能都有一定作用，而该技术具体特点以及优势主要有以下几点：

（1）供电质量与效率。供电的质量以及效率一直是衡量一个供电企业以及电力系统好坏的标准，从事供电工作的人员一直致力于提高供电效率、增强供电质量，这样既能保证用户用电，又能对电力企业的发展产生推动作用。无功补偿技术相比于其他电力技术来说是有很强的先进性的，它的原理以及相关设备，在面对电力系统的各项需求是都能良好的应对，在强化供电质量与效率方面非常出色。

（2）电力损耗与经济效益。我国的电力企业已经逐渐抛却原来的运用模式逐渐走向社会经济市场，作为一个经济体系电力企业的经济效益已经越来越多的受到人们的关注。带暖气自动化中应用无功补偿技术，能够很好的降低电力损耗，在电力企业进行电能输送时能够降低电能的流失，这对节约资源以及提高电力企业的经济小姨来说具有很重要的意义。

2.电气自动化中无功补偿设备选择

我国近几年来对无功补偿技术在电气自动化中的应用的研究力度越来越大，通过这样深入的研究发现，构建滤波通路消除系统产生的谐波，以及降低电力系统负荷等措施对提高电气自动化系统的运行效率有着非常大的帮助，所以这些措施的运用是未来将无功补偿技术运用到电气自动化中必须要达到的目的。在实现这些目的时需要对无功补偿设备进行科学合理的选择。

2.1.可控饱和电抗器

改变电路电流使没有作用的无功功率和感性电流通过并联滤波器的方式被相互抵消，这是可控饱和电抗器最主要的工作方式，也是其最主要的功能。这一工作过程可以通过不断的调节电抗器饱和程度，不断改变电路回路中的电流来实现。但是在这样不断改变电抗器的饱和程度以及电路回路中的电流，会在电路中产生很强的谐波，这对电力系统运行来说是非常不利的，不仅影响系统稳定运行，还会损坏设备，这是饱和电抗器最大的缺陷。

2.2.真空断路投切电容器

真空断路投切电容器由于设计方面的缺陷，使得其在电闸开合是极易产生高电压，这样的高电压的突然释放，对于一些额定电压较小的设备具有毁灭性的损害，而且它在工作中不能频繁进行电闸的开合操作，因为这样会使得电闸损坏影响器件的寿命。但是相对其他的设备来说它的优点也很明显，那就是体积较小且构造简单，不仅能快速进行维修和更换，还能节省很大一笔投资资金。

2.3.固定滤波器

固定滤波器对电路中无功出力以有着很好的作用，它可以通过与电容器和电抗器的配合调节变压器的电压以及母线电压来进行调节。这一调节方式不仅简单有效，对于系统整体的调配性也比较高，能够为电力系统稳定可靠运行打下良好基础，不仅如此，它还可以与晶闸管的配合，通过不断的通断电来实现滤波作用，可以保证电力系统中的无功功率能够处在一个安全稳定的状态。

2.4.有源滤波器

有源滤波器在运行过程中由于其特性非常容易和其他装置配合而产生负序电流，负序电流的作用能够很好的抵消谐波电流，不仅如此有缘滤波器还能够满足电源的电量需求。有缘滤波器虽然在资金投入上比较大，但是其能够很好的调节电流使得无功补偿更加灵活，也能避免谐振的发生，总体来说还是比较有意义的。

2.5.无源滤波器

无源滤波器在使用中可以提高设备的灵活性，是设备操作更加简单更加方便，对系统影响最小，控制最容易的设备，也正是由于它的这种特性，所以在电力系统中被广泛应用。

3.无功补偿技术在电气自动化中应用

（1）无功补偿技术能够有效解决在电气自动化运行中，出现的输出功率相对损耗小于实际的预估值，这一问题在电力系统中非常普遍，而且对电力系统的影响同样非常大。系统的有功功率是指电气设备将电能转化为其他形式的能量的功率，而无功功率在特定条件下也能产生相同的作用。无功功率这种能力在电网中的存在是有周期性的，而无功功率在电网运行中对电网来说是不利的，必须要进行限制，一般情况下可以通过降低电能来限制无功功率在系统中的流动。

（2）无功补偿技术能够有效限制单项电力负荷变化的浮动程度，这对电流回路来说有着很大意义，它可以有效提高电网对电能的利用率，起到节约电能的作用，同时提高系统输电能力。无功补偿技术降低单相电力负荷变化浮动程度的方式常见的集中补偿法、分组补偿法和单台电击补偿法三种。这三种补偿法都是在电路中并联电容器，而这三种补偿方法的功能也都是相同的，不同的是他们分别在高低压输电线路、车间配电屏和变压器低压侧、单台电动机中并联电容器。

4.无功补偿技术在电气自动化中的实践意义与注意事项

4.1.无功补偿技术在电气自动化中的实践意义

（1）无功补偿技术在对系统进行无功补偿时，能够做到快速、高效，这对系统安全可靠运行来说非常重要，不仅如此，其操作简单，可以很大程度上减少人工的通入，对配套电气设备的需求也相对较少，可以降低投资成本，这对企业很用电用户来说都有着很大的经济作用互利互惠，可以提高电力企业的经济效益。2）无功补偿技术在其他供电设备的配合下能够有效降低店里操作风险，同时简化输电线路，降低电路维护工作的难度。不仅如此，无功补偿技术在对系统进行无功补偿时能够具有很高的自动化程度，对电网故障的排除和电能的利用都有着很重要的意义。3）无功补偿技术在对输电线路和居民用电的实时监控方面也有着很突出的表现，这样能够帮助电力企业掌握电网的运行状况，这是传统电气自动化技术所不具有的。

4.2.无功补偿技术在电气自动化中的注意事项

（1）电网在进行电力输送过程中都会出现损耗，而且距离越远损耗越严重，而不同的变电站因容量的不同，其无功补偿方法也不同，因此在对系统进行无功补偿前一定要充分考虑到线路的长短以及变电站的容量，要根据其调节方式以及相关参数采取最合适的办法，灵活的对系统进行无功补偿。（2）无功补偿技术能够消去系统产生的谐波，但是在对系统进行无功补偿时同样也会产生谐波，这是无法避免的，所以，在应用无功补偿技术时，一定眼保证电容器的容量能够应对系统以及无功补偿装置产生的谐波。（3）电气自动化中应用无功补偿装置有时会产生用户端出现倒送配网的情况，一旦出现这种情况，无论是对输电线路的压力还是系统的负荷都会受到影响，同时使得电气设备非正常工作。

5.结语

虽然我国电力技术在经济发展的推动下快速的发展，但是这种高速发展会使得电气技术产生许多问题，这些问题会影响电力系统稳定可靠的运行，所以对待这类问题一定要重视。通过在电气自动化中应用无功补偿技术，能够有效解决各种传统电气自动化技术解决不了的问题，同时提高企业的经济效益。对国家经济可持续发展也能作出帮助。

参考文献：

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[3]王晖.试论电气自动化中的无功补偿技术[J].价值工程，2015（08）：23-24