电气自动化中无功补偿技术的应用张文雨

电气自动化中无功补偿技术的应用张文雨

张文雨

(发泰（天津）科技有限公司天津北辰300410)

摘要：在电力供应系统中，电力自动化技术起到越来越重要的作用。但在实际生产实践过程和人们的日常生活中，电气自动化技术存在其缺陷和弊端，本身存在着无功功率增加，负荷与谐波含量逐渐增大等问题，在很大程度上影响了自动化技术的发展。无功补偿技术的应用将改善电气自动化技术存在的这些问题和弊端，有利于电气自动化技术的完善进步，对电气自动化技术的发展起到了一定的促进作用。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

1无功补偿技术实践原理

在电气自动化系统中,电网输出无功功率不会消耗大量的电能,而是将电能转换为另一种形式的能源,这种能源是电气设备保持运行所必备的一种能源,同时在电网运行中,其他能源和电能进行周期性转换也需要这种新型形式的能源作为功率支撑。在电力系统运行过程中,大部分负载为异步电动机,包括这种异步电动机在内的很多电气设备中的等效电路能够看作是电阻与电感之间的串联电路,其功率因数为cosφ=P/S，其中P为有功功率即消耗在电阻上面的功率，S为视在功率即总电压有效值乘以总电流有效值。将电阻R和电感L进行并联,然后再接入电容,所得到的电路如图1中(a）所示,具体的电路连接表示如图1中(b）所示。电容在发生并联之后,电压U和电流I的相位差就会缩小,从而使得供电回路的功率因数有所提升。在这种情况下,供电电流I的相位往往会滞后于电压U,人们将这种情况称为欠补偿。

(a)电路(b)相量图(欠补偿)

2电气自动化无功补偿技术特点分析

2.1手段具备多样性的特点

有功的含义主要是通过发电机获取的功率，而无功的含义是指除了通过发电机获取的功率之外，还可以通过静止的无功补偿器和有关的调相机获得，同时还可以通过输电线路进行获取，其获取功率的方法多种多样。

2.2分析过程较复杂

进行有功服务消耗的费用通常被称为发电费用，无功服务所使用的费用在运行过程中比较小，但是投资费用一般都比较大，运行过程和其它服务相比，也具有一定的复杂性。从实际情况来讲，电网运营模式相对来说其商业化成分还是较高的，而整个电力系统中，电力控制的净电压不并是由单一用户承担，而是由多名参与者承担。发电厂和其用户，除了要满足个人电压的限制和功率因数的限制以外，主动服务与其定价问题相比往往比想象中要更加的复杂。

2.3区域性明显

如果无功功率长途运输，中间发电和接收电力时必须维持一定的电压差，在这个过程中容易出现大功率有功功率消耗，对其经济效益产生不利影响，对于节能工程的进展非常不利，因此无功功率应尽可能减少或避免长距离传输，应选择近距离运输。从此角度分析表明，无功供电表现出非常明显的区域性。

2.4电压控制具备分散性的特点

在整个电力系统中，频率控制必须保证在有功功率平衡的情况下，同样电压的控制和无功功率也应当保持平衡。由于整个网络，单个频率是统一均匀的，所以只能确保全网有功功率平衡，电压通常会有很多不同的节点，我们必须认真调节不同节点的电压，以便调节电力系统的电压。可以看出，电压控制有一定的分散的特性。

3无功补偿技术在电气自动化中的应用问题具体应用措施

3.1对配电网低压位置的电容器进行补偿

结合目前我国电气自动化使用的情况，对无功补偿技术中存在的相关问题进行分析，技术人员应该完善各项操作，在安装的各个环节中，应该确定好配电网低压的位置，对电容器的补偿方式进行完善，从而确保变压器线路和电容器的输出功率都有所提升，在实践的环节中，使无功补偿技术的效果更好的发挥出来。在对配电网低压段的电容器组采用无功补偿方式中，操作人员应该充分的分析无功电流，尤其是无功电流在经过变压器的环节中，会产生大力的电力资源的耗损，这时应该采用系统化分析的方式，降低变压器和线路对电能的损耗。在配电网低压段，要对电容器组的配置情况进行科学的分析，对耗电情况进行准确的判断，在对供电设备的实际情况分析的基础上，对电容器正确的组接，才能实现正确的补偿方式，将无功补偿在电气自动化技术中的效果真实的展现出来，提升电网在电力系统中的功率，对输电环节中电网产生的电力耗损进行严格的管控，确保电网运行的环境得到改进，使整个电网系统稳定的运行。

3.2完善电网节能降耗的工作力度

相关的技术部门要对电网节能降耗的力度完善，对电气自动化设备的结构进行创新，在传统的无功补偿技术的基础上，对节能降耗的实践活动进行大力的推广。技术部门在电网运行中，应该完善节能降耗的技术，将节能降耗技术与无功补偿技术有机的结合，建设无功补偿的装置。在混合型的无功补偿装置中，设计电力系统，根据电气设备的实际用电情况，对电容器进行调整，从而确保电网的外部运行环境非常的稳定，使整个配电网的输电效率得以提升。

3.3完善变电站无功补偿的实际容量

工作人员应该结合一个地区的具体的用电情况，对变电站的供电量进行记录，从而对无功补偿的容量进行调整，确保无功补偿的容量与变电站实际的供电量协调起来。变电站的工作人员应该对无功补偿的具体情况进行记录，然后结合数据进行分析，对各类检测仪器进行合理的使用，结合智能化技术，从而完善相关的操作工艺，从而使补偿变电站的负荷设备和变压器不会产生超额的电力消耗。如此一来，变电站设备的寿命会延长，在一定程度了提升了电力企业的经济效益，而且整个输电设备和线路的耗电量可以得到控制。

3.4完善用户对无功补偿技术的控制和管理

（1）在电气自动化用户使用相关设备的环节中，应该对无功补偿技术进行大力的宣传工作，提升他们对无功补偿技术的应用，防止电力资源的大量消耗，从而使自身的经济效益可以得到提升。（2）如今，无功补偿技术实现了高速的发展，在不久的将来会有很多先进的与无功补偿技术相关，各类无功补偿的装置会不断的满足人们的需求，促进电力企业的经济效益提升。

结束语

在当前的时代下各类电气自动化技术都在不断地进步和发展当中，这也导致很多谐波问题以及动态补偿问题等相继出现，其中就是电力输送系统中存在的谐波，它对输送负荷有着很大的影响，而一些简单的静态无功补偿技术，很难对现代电力行业需求进行满足，所以使得动态无功补偿技术促进成为当前最受欢迎和重视的技术，能够对谐波以及功耗问题进行合理的完善，进而更好的为国内电网电力输送的安全性和稳定性提供有力保障。

参考文献:

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