电气自动化中的无功补偿技术探析耿世龙

电气自动化中的无功补偿技术探析耿世龙

耿世龙

(大唐吉木萨尔五彩湾北一发电有限公司新疆昌吉)

摘要：无功补偿技术是一种先进的技术，无功补偿技术在电气自动化中的应用可以有效提高电气设备的供电效率，同时可以减少电能损耗问题的出现，因此我们应该加大对无功补偿技术在电气自动化的应用，促进电气自动化行业的不断发展。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用研究

引言

现阶段，我国各项产业已经离不开电力行业的支持，电力带动了我国科技水平的不断提升。但是当前，我国电气自动化存在着很多的弊端亟须解决，例如电力设备运行不稳定、线路过度损害等，不仅造成了极大的经济损失，更给电力运行埋下了巨大的安全隐患。在此背景下，我国电力人员不断地进行技术研发与升级，使用无功补偿技术有效地改善了当前电气自动化过程中出现的问题，避免了电流的过度损耗，并提升了电力系统的安全性。

1、无功补偿技术以及其优势

无功补偿技术也可以称之为无功率补偿技术，它主要是在电子自动化本身性能的基础上，通过运用无功、谐波或者负序的方式来对系统进行作用，从而实现补偿作用的技术。运用无功补偿技术，可以有效解决电网运行中变压器损坏和线路损耗大的问题，促进电子自动化系统的有效运行。现阶段无功补偿技术在电气自动化中得到广泛的应用，并且具有很高的应用效果。首先无功补偿技术可以提高电压质量，电压在使用的过程中会发生损耗，损耗越多，电压质量就会越低，反之电压损耗越少，电压质量越高。电压的质量对电气设备能否顺利运行有着直接的影响。运用无功补偿技术可以对电路输送中的无功功率进行有效控制，从而将电压损耗控制在合理的范围之内，使其满足电气设备的运行所需，稳定电气设备的电压，保障电气设备的正常运行。其次无功补偿技术可以有效降低电力企业的资金投入，节省开支。无功补偿技术的应用，可以使电路中的无功功率得到有效的控制，使电力的功率得到大幅度的优化，从而可以降低企业对电气设备的资金投入。同时变压器也会在这个过程中提升运转功率，对运行过程中的设备要求也不断降低，这样就可以有效的控制和节省用于输变电设备的投入资金。因此无功补偿技术在电气设备中的应用可以有效降低企业的投入成本，提高企业的生产效率和经济效益。另外无功补偿技术在电气自动化中的应用，可以有效的降低企业和用户的用电费用，无功补偿技术的应用使得电路的功率得到优化，降低了电路运行中的电能损耗，因此企业和用户在使用电气设备时，其使用费用也会有所降低。最后运用无功补偿技术可以有效加强电路的输送能力。电路输送功率的过程中，如果是处于有功率的状态下，那么功率因素以及其所传输的电力功率与实际运输功率呈反比，在这个过程中使用无功补偿技术可以大大提高电路的功率因数，这样电气设备实际运行中的功率就会不断降低，有效降低了电路运行的负荷，提高电路的功率运输效率。

2、电气自动化中无功补偿技术的应用

2.1配电网的安全性中的应用

无功补偿技术可以结合配电线路的实际情况，测算出整个电路的需求电量及实际耗电量，从而根据当前电路的实际情况进行补偿方式的选择，使电能的分配更合理，避免某一处电压过大，提升了整个电路的安全性。同时，提高了数据的准确性，可以使电气设备无负荷运转，更好地进行电荷数的计算，为电气行业的健康发展提供了强有力的数据参考。

2.2电力补偿中的应用

无功补偿技术既能实现对无功电流的有效控制，同时又能减少电力行业中电能过度消耗的问题。我国人口基数大，近年来城市建设规模逐渐扩大，电力行业成为支撑各行各业发展的主要技术行业，但是电能的需求量大，也为电力行业造成了很大的负担。无功补偿技术可以合理地对电压进行配置，从而达到节约电能的目的，大大地提高了电力使用效率。电气行业在使用无功补偿技术时，应当综合实际用电情况，如电力配送的范围及用电量、用电时间等，保证无功补偿技术应用的科学性。

2.3在真空断路器中的应用

电容器中的应用无功补偿技术主要是运用在元器件当中，而真空断路器这一元件具备着经济成本较低、操作较为方便等优点。但是也存在着一些问题，其中最为突出的就是在电容器和炸的过程中会产生极高的电压，长时间的高电压影响会使得电容器的寿命大大的缩短。因此通过引入无功补偿技术，可以对于整个元器件进行再生改造，从而延长了电容器以及开关等元器件的使用寿命。从另一个层面上也可以大大的降低整个电气自动化系统运营所需要的成本。

2.4晶闸管调节力度的应用

晶闸管调节电抗器是电气自动化系统中的重要组成部分，具有承载电压高、电流大的优势，随着我国社会用电量的不断增加，晶闸管的重要性也逐渐提升。但是由于晶闸管承载的电流强度过大，高电压可能会损坏设备，甚至使整个电路瘫痪，而无功补偿技术可以在电气设备串联的情况下对滤波器进行调节，合理地调控电能，避免出现电压负荷过高等现象，保证了设备的完好性。

2.5在固定滤波器应用

固定滤波器的无功补偿是通过与其他期间的配合作用来实现的。比如说固定滤波器与可控饱和电抗器相互结合使用，通过磁饱和的程度，实现对于饱和电抗器的调节。并通过对于感性电流的调节，使得固定滤波器以及可控饱和电抗器二者达到无功功率平衡的状态，再加上利用相反电流互相抵消的原理，从而使得器件达到无功电流的要求。此外，期间还可以与由晶闸管进行调节的电抗器互相结合使用，通过二者的串联使得流经的电流达到平衡，从而使得功率因数负荷达到相关的要求。固定滤波器参与下的无功补偿技术相对来说具有高度的灵活性以及较长的使用寿命，但是存在着容易出现谐波，从而造成谐振现象的问题。

2.6无功补偿技术在有源滤波器当应用

有源滤波器的主要作用是保证运载的电流能够符合电源运行的要求。是通过以下的原理来进行的：有源滤波器作用在电子装置中，使其产生和谐波电流以及与负序电流相反的电流，从而使这两种电流互相抵消，实现了匹配电流的目的。通过无功补偿技术的引入，可以大大的提升电流互相抵消的效果，从而使得无功补偿更具备可调节性，也可以保证无功补偿的调节速度可以大大的提升。最重要的一点是这种方式并不会出现谐振现象，从而保护了元器件，延长了使用的寿命。但是这一技术仍存在着一些问题，那就是有源滤波器的成本较高，从而不利于这一元器件的普及。这是在应用当中要注意的一项问题。

2.7无功补偿技术在变电站中的应用

对于变电站而言，无功补偿技术的应用主要是为了保持电网无功功率的平衡，其一般为变电站提供集中补偿无功功率，该阶段选择的无功补偿装置主要有同步调相机、并联电容器与静止补偿器等，其同样可以选择SHFC型高压无功自动补偿装置。同时，将并联电容器组安装在6kV-10kV变电站Ⅰ段与Ⅱ段之间的母线上，并根据电压质量自动投切电容器，以确保母线电压维持在规定范围内，避免变电站配电网电力体系出现过压问题，导致配电网母线无功损耗降低，进而有效优化电网的运行环境，在提升变电站配电网运行功率的同时，确保电网的经济效益。这种无功补偿技术被广泛的应用于变电站10kV母线上，具备方便维护、容易集中管理等特点，可以有效提高电网电能的质量。

结束语

无功补偿技术在电气自动化中的应用优势显著，提高整个电气系统运行可靠性与稳定性，减少线路损耗。这样就需要基于实际条件来选择合适的补偿方式，通过细节控制，确保将其具有的优势完全发挥出来。

参考文献:

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[3]郑传琴.电气自动化中无功补偿技术的运用解析[J].通信电源技术,2019,36(01):275+277.