刍议电气自动化中无功补偿技术的应用

刍议电气自动化中无功补偿技术的应用

刘全

（大唐山东电力检修运营有限公司山东省青岛市266555）

摘要：电气自动化在各方面的应用逐渐深入和广泛，但是电气自动化中出现的能耗损失问题是不容忽视的。电能损耗的诱发原因多样，对应的无功补偿解决措施也具有多种方法。

关键词：电气自动化；无功补偿技术

一、电气自动化和无功补偿

1电气自动化

电气自动化在工厂、电网中运用十分广泛，其可以有效提高相关企业的经济效益。在相关技术不断提升的背景下，电气自动化取得了更大的发展，对我国经济发展、国民生产具有重要意义。就当前的实际情况而言，电气自动化的发展进程中表现出了许多问题，如果不能得到有效的解决，就会制约电气自动化的进一步发展。目前，电气自动化主要是硬件和软件的结合，弱电和强电相结合，系统和原件相结合以及电工技术和电气技术相结合。

2无功补偿

无功补偿的根本就是通过功率补偿装置对电网和荷载之间的能量进行协调，将电能转化为其他形式，从而实现提高电能实际做功功率的目的。从本质上说，无功补偿提高了功率因素，并且可以和滤波技术达成融合，实现负序降低和谐波补偿。就当前的实际情况说来，无功补偿技术主要有固定滤波器、有缘滤波器、可控饱和电控器和投切电容器等。固定滤波器可以和滤波器实现连接，从而对无功出力进行改变，进而对开关通断形成调节，稳定地输出无功率滤波。有缘滤波器可以让电力装置生成负序电流，以符合电源的相关要求，其和谐波电流可以达到互相抵消的效果，具有灵活补偿和快速调节的特点。而电控器和电容器在无功补偿的应用中也是非常广泛，这几种方法都能发挥出显著的无功补偿效用。

二、电气自动化中无功补偿技术应用的意义

无功补偿又称为无功功率补偿，是应用于电力系统中来提高电网功率因数、降低变压器及输送线路损耗、提高供电效率和改善供电环境的一项综合性电气技术。我国主要实行的电力运行模式为三种，分别为高压网、中压网以及低压网。除了中压网之外，高压网以及低压网都很不稳定，怎么保证两者的运行稳定性就成了一个很重要的问题但是随着无功补偿技术在电气自动化中的应用开始之后，高压网以及低压网的稳定性就可以通过运用无功补偿技术来进行改善了。无功补偿技术通过对电力网络运行中的损耗进行一定幅度的降低，可以提升对于电力资源的使用效率，这样就可以很好的提升供电设备的增加容量，从而更好的实现对于电气自动化过程中的供电系统以及配电系统所消耗的电压进行有效的控制。并且在电气自动化过程中运用的无功补偿技术对于电网稳定性的维持也有很好的效果，可以降低电气自动化过程产生的破坏电流对内部元件的破坏程度，具有很好的改善意义。

三、电气自动化中无功补偿技术应用要点

1真空断路器

真空断路器采用无功补偿技术进行设计时，可以较低生产成本，将真空断路器的成本降到最低，但在实际应用中就会出现许多技术性问题。所以，在对真空断路器进行改进时，将固定滤波器与合闸管调节电抗器相结合，生成一种全新的无功补偿装置。在工作过程中，这种无功补偿装置可以最大程度的保证滤波器所产生的电流一直处于平稳状态，来满足电力自动化系统的需求。另外该装置还可以降低其他设备在工作时的电力消耗。

2用电客户

对于用电客户进行无功补偿主要采取以下两种方式：一种是经过补偿。主要途径是使整个电力系统的功率因数达到国家所规定的标准，来获取更多的电费补偿。同时，也要对用电客户进行用电宣传，提高用电客户的节约意识，对用电客户进行无功补偿，降低电力在输送过程中的损耗，相应缓解我国用电紧张的局面。另一种就是在用电客户的内部配电网中应用无功补偿技术，降低电力的损耗，提高用电客户的电力利用效率，减小用电客户的用电经济压力。

3回路电流

回路电流中无功补偿技术的应用主要是采取对滤波器调节磁能饱和程度的一种方式，改变回路电流，最终实现无功补偿。感性电流与电容性相互抵消，实现电流的平衡，从而达到无功补偿的目的。

四、电气自动化中无功补偿技术应用措施

1正确认识电气自动化中无功补偿技术的应用方法与方向

电气自动化系统有两个潜在的问题，既阻抗问题和功率问题，这两个问题是目前困扰电力运输部门的最大问题，这些问题都可能导致电网出现无功的现象。电气自动化中的无功补偿技术通过控制电网电容的投切，能在很多程度上解决这两个因素给电网系统带来的问题，降低电力在整个电网运输过程中的损耗。

2运用并联混合有源滤波器的补偿技术和方案

①采取正确的补偿方案。配网无功分散补偿主要在配电变压器等装置上进行，因此应将电容器组安装在配电变压器的低压引线处。由于电容器容量相对较小，所以可以不考虑保护装置、过电压和合闸通流等问题的影响，将电容器组与配电变压器一起进行投、撤，然后经过变压器低压绕组完成相应的放电过程。在进行无功补偿计算时，考虑到在配电变压器处安装了小型分散补偿电容器，因此应参考变压器空载时的无功功率Q0，尽量保证电容器容量QC≈Q0，可由电动机等设备形成的无功功率来确定用户补偿数值。

②采取合理的安装方法。通常情况下，低压电容器安装在配电变压器、低压出线杆的横担位置，当电容器后有较大的电压时，可以另外安装1个小型支架来固定低压电容器。安装完低压电容器后，应将电容器的出线头连接到配电变压器的低压引线处；然后通过分析相关补偿线路的数据资料来控制电容器的安装数量、辅助设备数量、规格、型号；最后进行总体预算。

3积极引进先进的电气自动化技术和管理模式

先进的自动化技术能够解决滤波器补偿量大的问题，通过加强对无功电流的控制，加强对电力网中电力负荷的控制。目前，较为先进的电气自动化技术主要通过混合滤波器的形式，通过对LC和APF的混合来解决现有滤波器存在的问题，从而用最小的经济投入获得最高的经济效益，对于电力网运行是一种较高性价比的技术，在低压电网中尤为适用。

4正确认识无功补偿技术的发展前景

无功补偿技术发展前景在混合式解决方案中，并联混合式有源滤波的无功补偿方案较为先进，可以很好地解决由于电力牵引负荷变化难以控制而导致的电力滤波器补偿量相对偏大的问题。另外，该方案也适用于大规模电气自动化系统的无功补偿，其主要原理在于利用LC与APF的有机混合，对谐波采取一种注入式的无功补偿。上述方案实施成本不高，具有较为理想的效益和投资性价比，尤其适合低压电网的应用。在电网线路分散设置电容器组可以达成无功分散补偿的目的。

结语

电气自动化过程中引入和应用适宜的无功补偿技术，能够快速且灵活地对系统予以有效的无功补偿，对电网进行全面整体性的提升，还可以减少内部电压的损耗流量，还能够对电气自动化过程中所消耗的能源进行节约，在一定程度上也对电气自动化系统中的设备使用以及电量使用进行了很大的保障。因此有必要在以后的工作中得到我们进一步研究应用。

参考文献

[1]韦星,陈余寿.无功补偿技术在电气自动化中的应用思考[J].山东工业技术,2015.

[2]王玲.电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J].新技术新工艺,2015.

作者简介：刘全（1984.10）,男，山东青岛人，单位:大唐山东电力检修运营有限公司，邮编:266555