浅议电气自动化中无功补偿技术的应用

浅议电气自动化中无功补偿技术的应用

王波

（宁夏中卫供电公司）

摘要：无功补偿技术是针对供电过程中的无功损耗进行补偿的重要措施，通过无功补偿技术能够有效避免无功损耗对供电质量所造成的影响，并有效保证供电系统运行的稳定性、可靠性和经济性，还能够通过对无功功率的吸收，减少在系统发生故障时可能出现的安全隐患，保证供电系统及生产系统的安全性，这对于现代电气自动化生产而言是具有着重要意义的，而要保证电气自动化生产的顺利高效开展，加强对无功补偿技术的研究及应用也具有着很大的必要性。本文将针对电气自动化中无功补偿技术的应用展开分析与探讨。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

一、无功补偿技术的特点

1.无功服务费用复杂

基于无功补偿技术的无功服务与一般的有功服务在服务费用的计算上有着很大的区别，一般有功供电服务的费用以发费用为主，而无功服务的费用则以无功补偿设备与系统建设的投资费用为主，其在计费时相较于有功服务而言要更具复杂性。

2.功率补偿途径多元化

有功功率的来源只有发电机组及设备，产生途径十分单一，但无功功率的补偿途径却相对要更加多元，既能够通过对发电机组改造或配置补偿设施予以补偿，也可以通过线路改造与优化配置进行无功补偿，更能够通过无功补偿器与调相机等设备的功能发挥实现无功功率的补偿，功率补偿的实现途径具有着多元化的特征。

3.补偿范围的地域化

无功补偿技术发挥作用的范围会受到一定的限制，主要是由于远距离的无功功率补偿会造成供、受电双方之间的电压差过大，不仅在无功功率补偿上达不到理想效果，甚至还可能造成新的功率损耗，经济效益相对较差。因此，往往会根据电力供应的实际情况按照相应补偿范围进行区域的划分，以就地补偿为主，集中补偿为辅，以保证无功服务的水平与效益。

4.追求无损补偿效果

电磁感应是许多电网设备与电力装置工作的主要原理，一般情况下无功补偿技术的运用都较为追求无损的补偿效果，而基于电磁感应原理，尽可能保证电磁周期内电力机械装置吸入功率和释放功率相同，消除功率损耗的发生，感性无功功率补偿技术的应用正是实现无功补偿的一个有效措施。

5.电力系统维稳效果好

无功补偿技术应用的根本目的是为了维持电力系统运行的稳定性，从本质上来看无功补偿技术就是一种通过无功功率控制电压服务的技术，其功能发挥主要是通过发电机组输出无功功率到配电网内，使得电力系统正常运行，而电压在连接处的数值必须在规定的范围内波动，以此来提高电力控制系统的工作效力。通常情况下通过无功补偿技术的作用发挥，能够有效的吸收掉一部分的无功功率，而当系统中出现故障问题时，通过无功补偿也能够避免整个系统的中断与瘫痪，既保证了电力系统的稳定性，也保证了系统的安全性。

二、电气自动化中无功补偿技术的应用

1.真空熔断器设计中的应用

真空熔断器是现代电力系统中较为重要的保护装置，对于电气自动化生产而言，真空熔断器设计的质量具有着十分重要的影响，将无功补偿技术应用到真空熔断器的设计当中，能够很大程度上简化熔断器装置的构造，并降低整体的投资成本，虽然在技术上还存在一定的不成熟性，但其所发挥的作用确实不可忽视的。利用无功补偿技术将固定滤波器和合闸管调节电抗器进行有效结合，使其在原有的基础上形成一种无功补偿装置，在实际的应用中，能够很好的保证滤波器中的无功补偿所产生的电流始终处于一种平衡状况，以此来满足电力自动化系统对功率因数的最大需求，并且还可以在更为短暂的时间内结合系统以及内部电压对系统进行无功补偿操作，可以在对电气自动化进行推广的同时，避免一些不必要的能量损耗。

2.对用电客户的无功补偿

无功补偿技术在用户无功补偿中的应用主要可以通过以下方式来实现，即利用无功补偿技术对用户企业内部的配电网进行改造，针对用户配电网主要的无功功率产生的环节与特点，选取相应的补偿技术与补偿设备装置，减少用户配电网系统中的无功消耗，进而降低电能的无功损耗率，进而减少无功损耗给用户带来的经济压力，实现良好的补偿效果。此外，也可通过对电网系统及线路中无功补偿的加强保证电力功率因数达到理想的范围，降低无功损耗的出现几率。

3.对回路电流的无功补偿

利用固定滤波器来调节饱和电感器内部的磁能饱和程度这样可以对流入回路的感性电流继续逆向改变，最终达到无功补偿。在回路中产生的感性电流可以和滤波器发出的的容性电流进行相互抵消，进一步实现电流平衡，之后可以通过将滤波器和电抗器进行电压串联，然后调节变压器的降压按钮，对侧母线的电压进行一定程度上的降低，这样就可以实现无功补偿这一最终目标。

三、电气自动化无功补偿技术应用的不足

1.对谐波影响的控制不足

在电气自动化无功补偿技术的应用过程中，无功补偿装置还常常会受到系统谐波的影响，系统谐波对于无功补偿装置最大的危害在于会导致装置的电容寿命缩短，在实际应用中就会产生更高的维修养护成本，电容一旦损坏，还需要对其进行更换处理，而系统谐波对于电气自动化设备也可能会造成一定的危害，导致设备损坏几率的增加，但目前对于系统谐波的控制仍无法达到理想的效果。

2.无功补偿技术自身发展不足

我国无功补偿技术的发展水平相较于国际较为发达的国家而言具有着突出的起步晚、发展缓慢、技术完善度与成熟度低、应用环境复杂等特点，这些也是无功补偿技术自身方面的不足，在设备性能与技术应用方面还存在着一定的缺陷，尤其是在动态补偿效果方面效果并不理想，这也就导致无功补偿技术电气自动化中的应用存在一定的局限性，还需要加快对技术的研究与完善来予以应对。

3.过程中的无功补偿不理想

当前我国电力系统及用电企业电网中的无功补偿大都以变电站及企业配电网络为主，对于无功电流传输的过程关注相对较为薄弱，特别是对于远距离传输的情况，对于传输中途的无功补偿装置的配置常常不到位，无功补偿技术运用也存在着一定的不合理性，线路中传输的无功电流过多，也将影响电网系统的整体运行效率，如变电站采用整组投切的方式补偿电容量，还可能会导致负荷状态大幅增加，因而影响电网运行的功率因数，难以实现理想的补偿效果。

四、无功补偿技术应用效率的提高措施

1.做好用户侧的管理

用户侧管理主要是通过加强对用户的节电意识宣传教育，使用户明确无功补偿技术应用与节电生产的重要意义，更加注重对无功补偿设备与装置的建设，并能够从长期效益角度考虑，更好的发挥无功补偿技术的积极作用，以保证电气自动化生产的节能高效发展，实现对生产中电能损耗的有效控制，也为无功补偿技术的推广及发展创造有利条件。

2.合理确定无功补偿容量

无功补偿容量配置不合理是影响无功补偿技术应用效果的一个重要因素，补偿不足或者过补偿都不能满足对电能质量的需求。因此，在实际的无功补偿技术应用中，应对地区实际条件与电网运行特点进行充分的调查与研究，结合实际合理确定无功补偿的容量，以保证无功补偿功能的有效发挥。在此基础上，加强对电力新技术的研究与应用，注重对系统谐波的控制，减少谐波对补偿容量的影响，实现补偿容量的最优化配置，并加强对工作人员专业素质的提升与生产操作的规范化管理，避免因不规范操作所导致的风险因素的发生，保证无功补偿的有效性。

参考文献

［1］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，2012(14).

［2］温为生.利用无功补偿技术降低电费的措施分析［J］.山东工业技术，2014(23).

王波，1987.09.26男，汉族，宁夏中卫市，助理工程师，宁夏中卫供电公司，电气自动化专业，电话15909566542，地址宁夏中卫市蔡桥新村