试论无功补偿技术在电气自动化中的应用

试论无功补偿技术在电气自动化中的应用

吴斌李新坤李勇

吴斌李新坤李勇

（国网山东省电力公司巨野县供电公司274900）

摘要：在当前经济迅速发展的大背景下，电气自动化技术得到了进一步的完善和发展，在电气自动化系统中，相关设备通常都非常复杂，在此系统的实际运行过程中，各种非线性因素也具有了越来越高的影响力。本文从在电气自动化中无功补偿技术的应用现状出发，探讨了合理应用无功补偿技术的策略。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用

0.引言

在目前我国经济水平与科技力量的发展速度都举世瞩目，现在越来越多的等领域都需要到了电气自动化技术，该技术的应用也越来越成熟，但在其过程中人存在着很多缺陷及不足，导致电气自动化很难发挥出应有的经济效益，而无功补偿技术就可以非常有效地弥补上述缺陷及不足之处。

1.电气自动化中无功补偿的应有现状

1.1真空短路投切电容器

真空短路投切电容器的具体应用过程中很容易掌握操作技巧，且不需要太大的投资成本，但是该设备在合闸操作时比较容易出现巨大电压，因此在该设备运行过程中经常会发生一些较为严重的损坏事故[1]。另外对于真空短路投切电容器来说，必须严格地控制好投切频度，因为该设备使用寿命相对来说很短。

1.2可控饱和电抗器

可控饱和电抗器通常是利用具体需要适当地调整电抗器的饱和程度，从而在一定的程度上转变整个回路当中发生的电流。该设备一般通过感性电流掩盖存在于并联滤波器当中的那部分多余无功功率掩盖，从而达到相对较为平衡的一种状态。可控饱和电抗器在其运行过程中能够长期投入到自动化系统中，不过其缺陷是在此过程中会出现十分严重的谐波现象，而且该现象会严重地影响到可控饱和电抗器运行质量及水平等。

1.3有源滤波器

在使用有源滤波器的过程中通常是利用电力电子装置的主要运行过程中所产生和负序电流以及谐波电流等相反的电流，从而可以非常充分让电源运行的具体需要得到满足，而且在此过程中还能够有效地消除负序或谐波电流。有源滤波器在具体的实际应用过程中相对而言优势十分明显，补偿效果显著，速度比较快，且难以被谐波或负序电流影响，不过有源滤波器的应用过程中经济性十分差，因此需要投入较多经济成本以维持[2]。

1.4固定滤波器、电容器和电抗器

在上述设备的运行过程中一般是把低压母线上的固定滤波器或电容器以及调节降压变压器相互连接到一起，并严格地调节其低压端，从而非常有效地解决无功出力的现象。而在此过程中，通常都必须装设晶管匣管分接方式作出上述的调节工作，从而就有效地保障电器自动化系统能够十分稳定的运行。另外在上述设备应用过程中还能够十分有效的实现滤波效果。

1.5有源滤波器以及无源滤波器

有源滤波器是利用有源滤波器中所产生的电流，以及负荷中所具有的谐波电流来适当地进行中和，从而实现对谐波等负面元素进行抵消的作用，进而更好的达到在电源方面的所提出的各种要求，该设备的明显优势就是不仅可控，还显得非常灵活。尽管无功补偿技术已经在我国应用了很长的一段时间，然而还需要相关部门和专家学者对其开展更深入的研究及探讨活动[3]。

2.无功补偿的合理应用策略

2.1对无功补偿技术在电气自动化系统中的应用的大致方式及方向

电能质量在供电系统中是一项几位重要的评价标准，而在电能质量的影响因素中最核心的内容就是电压。在电气自动化系统中无功状况出现得比较常见，其肇始因素基本上是由于受到功率因素或阻抗等问题的影响，造成电网出现无功效果。而在我国的铁路电气自动化系统中应用无功补偿技术时主要利用AT供电方式，通关在SCOTT变压器中利用用晶闸管电子开关来对电容投切进行控制。在我国铁路的运行现状上看来，该技术可以在诸多方面避免较长的辐射路线上负序现象的发生[4]。

2.2应用无功补偿技术到电气自动化系统中的共性问题

无功补偿技术不但能够更大程度地避免资源浪费现象的发生，还让电气自动化系统变得更加安全。从上述的两个方面分析，无功补偿技术的应用使经济效用得到全面提升，减少了事故处理方面所需要的预算。在当前我国多变电站方面应用了较多的无功补偿技术，发电厂所产生的无功电流在进入到变电站后，通过低压输电线路时所形成的远距离传输无功电流。在此情况下，工作人员可以采取分区模式来在变电站中应用无功补偿技术，通常220kV变电站都会具有比较强的无功调节功能，该功能的调节容量会根据各个地区的不同特点而有所区别[5]。所以，在变电站中应用无功补偿技术必须根据每个分区的具体实际情况来确定，要根据实际情况来对变压器合理的进行调整和补偿，还需要有具体的能注重到细节方面的应用方案来使无功补偿技术应用效果得到有效的提升。

2.3利用并联混合有源滤波器等各种先进的无功补偿技术及相应的管理方式

在当前国内比较先进的混合式无功现象解决方案通常是并联混合式有源滤波器方案来进行无功补偿，该方案可以十分有效地解决由于电力牵引而导致不可控制的负荷变化给电力滤波器所带来的补偿量过大的现象和问题。这个方案同时还可以协调及调整在大型电气自动化系统中所应用的无功补偿技术，其混合方式基本上是利用LC和APF进行混合，来注入式地对谐波进行无功补偿。该方案的实施成本相对来说较为低廉，而取得的经济效益较多，拥有较高的投资性价比，一般在低压电网中比较实用[6]。

3.结语

综上所述，由于在电气自动化的相关设备中复杂的单相电力牵引力负荷和其中各种非线性因素的影响力越来越强，因此对无功补偿技术的应用进行相关研究越来越有必要。基于谐波注入式并联混合有源滤波器而开展的无功补偿技术有着很好的可行性，该技术的设计各种十分充分体现了有源补偿技术的易于控制控以及操作灵活、无源补偿应用时容量较大的优点。在电气自动化系统中应用无功补偿技术，可以更为有效地优化该系统。

参考文献

[1]于军，腾立国.电气自动化中的无功补偿技术研究[J].河南科技，2015，09（12）：36-37.

[2]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导，2014，06（08）：54-55.

[3]张建平.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].机电信息，2014，03（06）：17-18.

[4]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯，2013，03（09）：56-57.

[5]贾兴林，王峥，戴建本.浅析农村配网无功补偿技术的管理与实施[J].电子制作，2016，02（01）：49-50.

[6]李勇.浅谈当前我国电网变电站中的无功补偿技术改进[J].电子技术与软件工程，2013，10（20）：43-44.