刍议电力自动化补偿技术

刍议电力自动化补偿技术

钟淘淘

钟淘淘

（国网重庆市电力公司万州供电分公司重庆万州404000）

摘要：在电力系统建设发展脚步不断加快的背景下，引入新型电力系统控制设备与技术是大势所趋，也是当前电力行业人员的研究和重点。无功补偿技术能够提高整个电力供应系统的工作效率，减少电力运输过程中对于电力资源的损耗和对设备的破坏。因此，相关电力运输部门要认识到无功补偿技术在电力自动化中的重要作用，积极引进先进的电力自动化技术和管理模式，制定合理的无功补偿方案，充分发挥无功补偿技术在电力自动化中的作用。

关键词：电力自动化；补偿技术

一、电力自动化技术

电力自动化技术涉及网络通信技术、信息处理技术和电子技术。电力自动化技术在电力行业中主要应用在网络调度、红点系统、发电厂和信息传输四个领域。电力自动化技术的应用，使得电力行业管理水平提高，运行系统进一步完善，远程监控和远程管理能够实现。电力自动化技术推动电力行业发展，该技术在电力行业应用越来越广泛。在电力工程建设过程中，运用电力自动化技术必须满足以下四个条件。满足电力工程各个部分的技术要求，确保电力自动化技术运用过程的安全，收集和整理电力系统运行数据，降低电力系统的运行成本、减少浪费。

二、电力系统无功补偿技术

1确定补偿容量

作为自动补偿装置其最关键的技术参数是补偿容量，它是智能补偿的基础性数据，直接关系到补偿装置的性能。补偿容量数据确定由供电和使用负荷的情况确定，这其中需要采集系统的电压和电流数据，并经过一定计算得到补偿容量。只有准确确定了补偿容量，系统才能实现正常运行。通过确定最合适的补偿点，选择最优化计算方法计算最佳补偿点，从而选取最合适的补偿容量，保证装置的可靠运行。

2常规补偿方式的选择

补偿方式一般分为共补、分补、综合补偿(共补与分补)。一般系统需要的补偿容量>60kvar，采用综合补偿方式。选择合适的补偿方式，既能提高电网运行效率，又能保证电压质量、降低网损。

3系统补偿级数的选择

利用合理的方法，选择合适的补偿级数，使系统达到最合理状态的同时又能节约成本。补偿级数越多，虽然系统补偿精度越高，但却大大增加运行的成本。因此并不是系统补偿级数越多越好而是应根据系统需要综合考虑系统的补偿级数。

4系统投切方式

系统的投切应该根据电容器安装容量比、再结合补偿容量等利用软件控制自动选择。使用此种方法应根据需要尽可能减小装置体积，简化结构、增加可靠性。在选择投切方式的时候，与补偿级数的确定进行有效的结合，是整个系统保持平衡，达到最优化。

三、电力自动化补偿技术

随着用电量和电力设备的增加，为满足系统的无功需求必然导致系统需要大量的无功补偿装置。随之也推动了智能无功补偿技术的应用和发展。

1选择补偿方式

①固定补偿和动态补偿相结合。随着系统对无功要求不断增高，单纯固定补偿已无法满足要求，而新动态补偿技术适应负载变化而逐渐获得了认可。②共补和分补结合。低压系统存在大量的单相设备而大功率设备往往又是三相设备，因此单纯的三相共补模式已无法满足现实需要，因此无功补偿装置朝着综合补偿技术不断迈进。③稳态补偿和快速跟踪补偿相结合。此类补偿方法主要针对大型钢铁冶金企业，其有较为工艺复杂、电量需求大、负载变化较陕且波动大，采用稳态补偿和快速跟踪补偿能提高功率因数、降低损耗，增加工作效率。

2多种投切开关

投切开关在电力系统中，应用比较普遍。主要的投切开关主要是由以下几种组成。机电一体化智能型真空开关，应用了永磁操作技术和低压真空灭弧原理，这种投切开关有很高的安全系数，在开关投切时设备损耗比较小，在市场中颇受欢迎。机电一体化职能开关，主要采用的是将固态继电器和接触器进行合理并联的方式，这种开关拥有很多的优势，不仅仅可以让电网快速投切，还可以降低电力系统传递过程中的能量损失。由于其成本较高和电荷稳定性较差等原因，使其失去了应用的空间。

3无功补偿中的谐波抑制

伴随电力电子技术的广泛应用和发展，在供电系统中，已经增加了大量的非线性负载，比如低压小容量家用电器和高压大容量的工业用交、直流变换装置，尤其是静止变流器的应用，鉴于其开关的工作方式，会导致电网电流、电压波形发生畸变，进而产生电网的谐波“污染”。另外，电网中接有冲击性、波动性负荷，如电弧炉、大型轧钢机等，它们在运行中不但会产生大量的高次谐波，亦会使电压波动、闪变、三相不平衡情况愈发严重。这不但会降低供用电设备自身的安全性，也会大量减弱电网的经济运行效果，进而形成电网“公害”。以往，采用并联电容器直接接入母线，因谐波的存在，会造成电容器过流发热发生故障。

4无功补偿装置的合理选用

首先，对于机械式投切电容器而言，其适合那些采用连续工作制的工业企业，该类企业的主要用电设备具有相对较长的运行周期，同时用电负荷较为平稳。其次，晶闸管、机械式投切电容器的联合应用，比较适合大功率的电力网络。第三，对于晶闸管投切电容器而言，其比较适合那些存在大量冲击性负荷的电力网络，能够及时且有效地补偿损耗的无功负荷。

5集成综合配电监测功能

综合配电监测功能主要表现在：将集配电变压器的电力参数通信、测量、记忆于一体，其是一套较为完整的配电运行参数测量机构，在低压配电网之中，其主要就是考核单元线损的理想手段则。其还可以随时的为电网治理人员来提供做需要的各项数据，从而就可以很好的为电网的安全、经济运行来提供一个更加可靠的治理根据，其实质上就是配电电网自动化系统的基本组成部分。

四、提高补偿技术的对策

对于电力系统中的工作人员，要经常对其进行电力知识的培训和讲解，减少知识盲区，提高专业技能。在对工作人员进行培训的过程中，应该讲无功补偿的知识和平常的电力知识进行穿插传授给技术人员，让其了解先进的补偿技术能够减少损耗，降低人们的消费等优势。

可以根据讲授的课程知识，进行一些课程设计，这样更能帮助工作人员了解无功补偿的技术。在进行设计的时候，要充分考虑当前的实际情况，正确选择无功补偿的装置，保证装置能够正常运行。为了减少对无功补偿的不利因素，要考虑到低谐波对补偿装置的影响。在线路正常供电情况下，选择适合其应用装置，这样在线路传输中可以快速进行补偿，提高了补偿效率和补偿质量。

结语

以电力电子技术为主体，结合智能控制技术、信息通信技术的不断发展，催生了众多电力新技术的发展。其中智能型电力自动化无功补偿技术便是其中的代表，集低压无功补偿、综合配电检测、配电台区的线损计量、电压合格率的考核、谐波检测等多功能与一体；智能型电力自动化无功补偿装置既考虑同配电自动化系统的结合，又逆补了低压无功补偿技术的不足。如何保证高压网和低压网在运行过程中的稳定性，提高高压网和低压网在运行过程中的效率成为电力自动化中无功补偿技术研究的重点。只有降低了高压网和低压网的运行效率，才能够提高整个电网系统的运行效率和运输能力，同时也能够增强整个电力运输系统的抗干扰能力。

参考文献

[1]刘廉卿.电力自动化补偿技术探析[J].技术与市场，2014.

[2]高巧娜，张雅菊.电力自动化补偿技术[J].技术与市场，2013.

作者简介

钟淘淘（1987.12.28），女，学历：重庆理工大学电气工程及其自动化学士，单位：国网重庆市电力公司万州供电分公司，研究方向：自动化。