无功补偿技术在电气自动化中的应用韩帅

无功补偿技术在电气自动化中的应用韩帅

韩帅

引言

随着我国包括电力行业在内的许多行业都逐步实现生产自动化，特别是在电网运行过程中，提高电网运行的效率和质量也是重点，目前，我国电力运营在主要有低压网、高压网、中压网3种模式，而其中低压网和高压网运行中的稳定性是解决的重点，因此，对电力行业来讲，如何保障低压网以及高压网运行的稳定，成为当前需要解决的问题。

1无功补偿技术概述

无功补偿技术主要是在不损耗电能的条件下，应用电容器等多种无功电源，将电能转变为机械能或者热能等能源，以此提高电压的质量，对于电气自动化系统而言，无功补偿技术的主要应用形式如下：在自动化设备中安装相应的无功电源，通过动态补偿改变系统内的无功功率，减少电能在线路中的损耗，无功补偿技术主要有以下作用：第一，提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压，保障电压的稳定性，以此提高系统的可靠性与安全性，从整体上提升系统的电能输出效率，为用电用户提供稳定可靠的电能；第二，为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行中会出现高次谐波，大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热的现象，从而对设备造成损害，无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载，为电容器等设备提供保护；第三，节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中，能够在电网负载功率因数降低的情况下，减少系统的经济损失，在三相负载出现失衡的情况下，平衡三相间的功率，降低电力系统中的电能损耗，以此节约系统的成本。

2无功补偿技术在电气自动化中的应用

2.1无功补偿技术的应用范围

第一，在真空型断路器当中的应用。通过无功补偿的技术使滤液器与合闸管调节的电抗器完成结合，使其成为无功补偿的装置，这种补偿技术的构造比较简单，能够减少成本投入，这种补偿技术可以使滤液器当中无功补偿设备生成的电流一直呈平衡的状态，还能够在及短时间当中结合内部电压和系统完成无功补偿，可以减少能量的耗损，但该项技术还不够成熟，有待进一步完善。

第二，有源滤波器。该器件能够将电力电子装置产生和谐波电流、负序电流相反的电流，以此实现互相抵消，确保电流能够符合电源的运行要求，通过有源滤波器这一无功电源的应用，能够提高补偿的效果，使无功补偿更具灵活性，调解速度非常快，可控性也比较高，还不会出现谐振现象，但是有源滤波器的价格比较高，不利于有源滤波器的普及。

第三，固定滤波器。固定滤波器能够与多种器件进行配合使用，该器件与可控饱和电抗器的配合使用，能够根据磁饱和的程度，进行饱和电抗器的调节，通过感性电流的调节使电抗器和滤波器具备的无功功率达到平衡关系，利用两种相反电流的抵消，满足器件对于无功电流的要求；该器件与由晶闸管进行调节的电抗器配合使用，晶闸管与电抗器的串联使其与滤波器内流经的电流达到平衡关系，确保功率因数负荷相关要求，这种无功补偿技术的应用具有响应速度快且使用寿命长等优点，但是会出现一定的谐波。

3完善无功补偿技术在电气自动化中的应用措施

3.1加强对电能损耗和功率的重视

无功补偿负荷电流通过变压器和线路时会产生电能损耗和功率，因此在配电网中应该对此加强重视，电网需要的功率和功率因数两者呈现此升彼降的趋势，安装无功补偿装置在受电端的过程中，无功补偿的负荷功率的损耗应该大大降低，同时提高功率因数，降低线损耗，这是一种实现节能降损的有效方式，应该安装电容器在存在较大负荷的公用变压器的配变低压侧，有利于促进无功补偿的实现。

3.2满足用电客户的用电需求

电力企业在对变电站设计的过程中，应该根据各个领域的用电状况明确无功补偿容量，在此基础上充分发挥无功补偿技术自身功效。此外，电力企业在对有关设施选择的过程中，也应该结合无功电流补偿容量情况进行挑选，在进行零部件选择的过程中，也可以结合有关要求进行，但在进行无功电流传递过程中，应该做好电气自动化内部谐波把控工作，降低其对电气自动化系统的影响，保证传送工作顺利落实，如果此环节存在问题，必将给整体无功电流传送带来不利影响，从而给电力企业带来经济损失。

3.3制定合理的无功补偿改进方案

在电气自动化中应用无功补偿技术，需要根据实际情况对无功补偿方案进行合理改进，使电气自动化系统能够正常运行，在制定改进方法的过程中，需要根据实际的电气运输设备和传输电压来制定改进方案，要以保障电力传输效果为原则。另外，在制定无功补偿改进方案时可以成立研究小组，并合理进行实验，通过实验的方法找到最适合的改进方法，例如：企业可以将技能优秀的员工成立研究小组，让研究小组进行实验，第一组在设备上安装仪器，第二组使用无功补偿技术，第三组在设备中安装仪器并使用无功补偿技术，让三组一起进行实验并记录实验结果，通过将三种实验结果进行对比，找到能够保障电网顺利运行的方法，通过这种方法制定无功补偿改进方案，可以解决电网中的无功补偿问题。

3.4对电能用户的无功补偿

目前应用无功补偿技术对电能用户实施无功补偿时，通常使用的方法有两种：一种方法是经过无功补偿，将配电网的功率因数提高到国家相关部门所规定的标准范围，这种方法还能使电能用户得到更多电费补偿。因此，还应当对相关政策进行大力的宣传推广，不但能有效减少电能损耗，也加强了广大电能用户的节电意识，缓解当前我国用电紧张的情况。另一种方法是在电能用户的配电网中采用无功补偿技术，降低电能损耗，较大程度地减少电能资源浪费，有效降低用户的电费支出。

3.5引进先进的技术管理方法

第一，在电气自动化中使用无功补偿技术时，一旦电力牵引出现问题时，滤波器会产生过渡补偿的问题，需要并联混合式有缘滤波，这种方法可以有效控制滤波器补偿问题；第二，由于在电力运输的过程会产生电力损耗，造成了较高的资金消耗，为了减少消耗，可以使用谐波注入式无功补偿的方法，这种方法适用于低压电网中，这种方法的效益相对较好，使用成本也较低；第三，可以在电网中分散安装电容器，在安装电容器之后，能够使无功补偿技术得到合理的应用，通过这种方法能够完成无功分散补偿，进而能够解决电网中的无功补偿问题。

3.6加强相关人员的专业培训

首先，应该做好电力企业有关职工的专业培训工作，实现有关职工专业技能素养的提高。此外，在对相关职工进行专业培训的过程中，应该结合工作真实情况和需求加以专业性培训，可以安排专业水平高、工作经验丰富的职工对企业内部员工加以专业培训，而对企业职工实施培训工作的过程中需要事前进行分组，根据工作内容和流程实现培训；完成培训工作后，要考核企业职工培训内容，对考核结果优异的职工给予一定的奖励，以起到的激励的效果，调动企业职工的工作积极性，从而促进电力企业健康发展。

4结束语

总之，无功补偿技术是电气自动化中的关键技术，在电力行业中的应用中有着极高的价值，无功补偿技术形式多样，在不同的应用过程中使用条件也不相同，相关单位要根据实际情况调整，使当前环境条件符合使用要求，对于出现的问题要认真分析，加大无功补偿技术宣传力度，提高用电客户的无功补偿意识，促进我国电力事业的发展。

参考文献

[1]盛剑辉,李海玲.电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].江西建材,2018(01):173+175.

[2]彭雨轩.无功补偿技术在电气自动化中的运用[J].住宅与房地产,2017,(3):286.