无功补偿技术在电气自动化中的应用叶尔波·对山别克

无功补偿技术在电气自动化中的应用叶尔波·对山别克

叶尔波·对山别克周晓虎

（国网新疆电力公司塔城供电公司新疆塔城834700）

摘要：随着科技不断地进步，发展到今天，电气自动化技术在工业生产中已经有着越来越重要的作用，无功补偿技术在电气自动化中的应用也是日新月异，所以，正确地认识到电气自动化技术的优势，准确地把握住无功补偿技术在电气自动化的发展优势，是社会发展的蓬勃动力。本文从无功补偿技术在电气自动化中的应用的重要作用入手，对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了分析，希望为相关人员提供参考。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用

1无功补偿技术在电气自动化中的应用的重要作用

电气工程的高度自动化给社会生活的各个领域带来了数不尽的改变，人们对这项技术的过度依赖也意味着电能损耗在同步快速地增长着，随着机电一体化的发展与壮大，电气自动化已经成为电力系统在未来的几十年间发展的主要方向。电力电子产品和自动化设备在工业生产中的普及，将大量的无功补偿装置放入工业电力系统中，其优越的性能已经得到了普遍的认可与使用，无功补偿装置具有灵活、可控和选择的特性，不仅可以节约大量的人力物力资源，还能降低电能电力的损耗。因此，在电气自动化中应用无功补偿技术是电力系统安全且高效运行的重要保障，也是降低电气自动化系统能源消耗的重要措施。无功补偿技术能自发的、迅速的对电力系统的无功功率进行补偿，这就意味着整个电力系统出现安全故障的风险大大降低了，从而提高了电能的利用率，减轻了电气设备在运行过程中的压力，达到了节能的效果。同时，无功补偿技术对电气设备的控制方面也有着严格的要求，在保证电气设备运行稳定的同时，还可以要求电气设备发挥出最大的作用。

2无功补偿技术在电气自动化当中的应用

现在国内较为先进的混合式滤波方案主要采用并联混合式的有缘滤波进行无功补偿，该方案可以更好地对电力牵引负荷的不可控能力进行调控，进而解决电力滤波器的补偿过大的问题，所以能够更好地对一些大型的自动化系统进行调整。这种方案主要采用APF和LC混合的方式，可以更好地进行谐波注入式的无功补偿，成本较低，适用于低压电网。为了做好无功补偿的分散补偿，需要确定补偿方案，因为配电变压器是配网无功补偿的主要补偿对象，所以在进行安装时需要在配电变压器的低压处安装引线。由于电容器的容量相对较小，所以可以不考虑合闸涌流。当低压电容器安装完以后，需要将配电变压器的低压引线与其相关的电容器进行连接，然后对被补偿线路的相关资料进行索引，以此来确定电容器的数量，明确电容器的规格和相关辅助材料的数量，做好对型号的调查工作，在基础上做出最终的预算，以确保电容器的安装实现。

3应用实例

某变电站是某地区的供电中心，向用户供电时采用不同电压等级的配电线路输电方式。其配电线路的输电按照分级补偿、就地平衡的配电标准，需要配电线路和电力用户所接收电量之间保持无功功率平衡，而不需要向变电站索取无功电力。该变电站的容性无功补偿装置是以补偿主变压器无功损耗为目的，并负责对其负荷侧进行无功补偿。容性无功补偿装置的容量依据主变压器容量的10%~30%进行配置，同时必须满足35~110kV主变压器的负荷要求。在实际输送过程中，要求高压侧的功率因素高于0.95。如果变电站配置的主变压器单台容量高于40MVA，应该同时配置两组或以上的容性无功补偿装置，其目的在于对输电网络中多余的电流进行最大限度的补偿和抵消。

变电站的补偿应该以本身的无功损耗为主。对于变电站的补偿容量，可以依据以下几个方面来确定：（1）变电站通过补偿主变压器来实现无功补偿，其中主要包括对空载和负载两种无功损耗进行补偿。一般情况，对于35kV的变压器，补偿容量按主变压器容量的10%~15%进行配置；而对于110kV的变压器，按主变压器容量的15%~20%进行配置。（2）某些变电站经常处于轻负荷状态下供电，此时补偿容量一般可取最小值，为主变压器容量的10%左右。以后变电站的供电负荷增加，可以调整补偿容量，从而确保整体供电能够正常工作。（3）某些用电高峰期，变电站的供电负荷增加，电压下降，无法为用电用户正常供电，此时，可以调整补偿容量，还需要增加部分临时设备，以用于当补偿容量超出正常容量后，将多余的补偿容量转移。（4）为了节约成本，应尽量减少无偿补偿设备的分组数量。为了能够满足两台主变电器的投入和切除，一般采用二次负荷侧母线进行分段运行，将无偿补偿设备分为两组，这样既保证了两台主变电器的正常运行，又避免了不必要的浪费。

4无功补偿技术在电气自动化中应用的发展趋势

目前，无功补偿技术在电气自动化中应用的发展趋势主要有两种。一种是分布式的信息化结构，这种方法主要是在网络中建立一个独立的信息化结构，在保障系统正常运行的同时，减少由系统故障带给电气工业发展带来的损失；另一种是开放式的信息化，这种方法和分布式信息结构有着本质的区别，是对系统的各方面了解，从而提高工业电气自动化系统对信息的处理能力。这两种方法为当前的多功能自动化时代提供了良好的发展空间。

结束语

电气自动化囊括了电力电子设备及技术要素，也包括了电力基础、数学工程在内的一系列理论基础，其特点是计算机技术与自动化技术相结合，为实现工业生产技术的电气化、自动化。电气自动化中无功补偿技术的应用有着自身的必要性，它的技术通俗来说就是将低压变压器传输过来的无用功率变为有用功率，所以，要想电气自动化水平能够稳定运行，就要从无功补偿技术问题入手，提高技术的水平。

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