智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

杨子恒

国网菏泽供电公司，山东 菏泽 274000

摘要：现如今，电力新技术不断涌现，在电气自动化设备系统中，单相电力负荷转变复杂程度较高，并且存在各类非线性影响因素。智能无功补偿技术具有无功补偿、线损计量、电压合格率考核、谐波检测等功能，通过将其应用于电气工程，能够有效提升电气工程自动化水平。因此，对智能无功补偿技术在电气工程自动化中的应用进行深入研究迫在眉睫。

关键词：智能无功补偿；电力自动化；应用

1电力自动化中智能无功补偿技术的主要应用设备

1.1有源滤波器

电路运行过程中会产生负向电流，有源滤波器的功能是能够与负向电流相抵消。有源滤波器能够自动识别电流，根据电路中的电流情况产生相反的电流，有效降低负序电流产生的危害，延长电力设备的使用寿命。可是，有源滤波器的制造成本非常高，使用时也需要投入较大的代价，大范围使用有源滤波器，会使电力系统的运行成本增加，因此，有源滤波器一般仅在主干电路或者确实需要的支线电路上使用。

1.2固定滤波器

固定滤波器的工作原理是通过调节低压侧母线的电压来降低整个电路中的电力损失。使用固定滤波器时，需将其与电容器等设备安装到电路中，并及时检测电力元件的使用情况，确保安全性。电容器运行过程中，可依据电流、电压的变化及时调整电路情况，及时进行无功补偿。这里要注意的是，在使用固定滤波器时必须安装开关，及时降低电路损耗。

1.3真空断路投切电容器

真空断路投切电容器是一种电流传输控制设备，在智能无功补偿技术中同样常见。真空断路投切电容器的引用方式较为简单，即直接将其安置在低压线上，再通过智能系统与信号装置来进行远程控制就能实现无功补偿，同时该设备的造价低廉，因此受到了广泛应用。但值得注意的是，真空断路投切电容器虽然操作简便、造价低廉，但其存在较大的电能损耗问题，且容易影响到电路安全，即真空断路投切电容器本身运作需要电能支撑，相应受该设备电能需求影响，会带来较大的电能损耗；在真空断路投切电容器运作当中，电路电闸的电压会频繁的瞬时增大，这一现象可能会损害电路，甚至造成电力设备损坏。

1.4可控饱和电器

可控饱和电器是一种可以对电抗器内电压饱和度进行调节的装置，通过调节该装置的参数，便可以改变电力系统的电流回路，其主要作用则是让电力系统产生的运行电流和滤波器的多余溶性形成更加契合的抵消效果。将智能无功补偿技术应用于可控饱和电器中，就可以实现电气自动化系统电力能源的自动平衡，为人们提供更加智能化的电力服务。不过要真正发掘智能无功补偿技术与可控饱和电器的融合潜力，不仅需要长期的测试研究，而且还需要大量的资金支持，同时也要有充足的专业技术人员投入其中，否则也只能是浅尝辄止，不能将该技术提升到更高层次。除此之外，如果智能无功补偿可以与可控饱和器结合，应用于人们日常电气设备当中，也能为人们降低用电消耗，最直接的好处就是可以减少电费支出，这不仅是为人民谋福利，同时也是节约国家电力资源，支持节能环保的有效方法，无论对个人还是社会来说，都大有裨益。

2智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

2.1合理选择智能无功补偿技术

分析稳态补偿与快速跟踪补偿技术，两者相结合之后，可以大大提高工作效率，保证电力传输的稳定性，这是无功补偿技术在未来发展中的主要趋势。从经济方面分析无功补偿技术，需要平衡技术成本以及实际效益，如果这两方面不平衡，可能会影响到企业的工作盈利，这样会影响到无功智能补偿技术在电力方面的应用，将其投入到实际工作中，考虑工作效果，可以提高功率因素，减少能源损耗。在工作过程中，可以最大程度发挥抵消无用电流的能力，提高工作效率，保证工作质量。只能无功补偿技术还应该考虑到经济因素，稳态补偿与快速跟踪相结合的方式。可以满足社会工作需求，工作过程中使电力系统正常运行更加稳定，解决用电量大，负荷变化快以及波动大的弊端。通过智能无功补偿技术可以极大程度的提高工作效率，还能控制成本投入，所以将两种技术混搭在一起，是非常可行的方案。在技术层面考虑无功补偿技术在电网中的应用。

2.2科学配置智能无功补偿控制器

智能无功补偿技术的很多功能不是独立实现的，如采样、运算及元件保护功能，需要无功补偿控制器的配合。随着技术的发展，无功补偿控制器的种类越来越多。不同型号的无偿控制器，优缺点和实际适用情况不同。因此，需结合具体使用环境和实际需求，配置合适的无偿控制器。（1）功率因数控制器。功率因数控制器的优点是操作简单，可直接读取相关数据，易实现控制功能。它的缺点是实际工作中易出现震荡现象，所以实际应用范围不广。（2）无功功率型控制器。无功功率型控制器的优点是线路稳定性好，可直接显示电网参数和电容器投切特性，可自动设置和试运行，并可选择ModbusRS485进行通信。它的缺点是成品质量差距大，且需考虑成本和效益。（3）动态补偿控制器。动态补偿控制器的优点是具备动态控制功能，抗干扰性好，应用价值高。它的缺点是反应时间有延迟，无法及时补偿功率。

2.3控制投切开关

伴随着科学技术的快速发展，各类电能设备不断显现，人们对电力需求也日益剧增，传统电网配置无法满足现代化的建设需求，这时在电气工程自动化应用过程中需要以机电一体化为主，做好电力资源的灵活分配，充分发挥最大化的功率效果，这时可以选择安装智能真空开关，可以使用低压真空灭弧室和永磁操作，延长电网的使用寿命，还能够提高系统运作的可靠性。此外，不仅包括真空开关，自动化无功补偿还包括真空断路器能够有效地通过真空断路器投切电容器的方式，减少设备串联产生的谐波，降低运作成本，对滤波器和变压器进行科学设置，提高电容器的节能调控水平。自动化无功补偿技术在使用过程中，它不仅提高用电的效率和管理水平，还能够将滤波器和变压器进行组合，提高电压灵活调解能力，给人们的生产生活带来巨大的便利。此外，它还能够对自动化无功补偿进行工作控制，依托传统的工作理念，提高系统的保护值和电压的调控，降低谐波产生的不良影响，创造更大的价值。

2.4优化智能无功补偿的控制

在电力自动化中，计算机辅助作用对智能无功补偿起到了重要的促进作用。电力系统自动化依靠计算机系统辅助管理。在整个电力系统管理中，自动采集系统对电力系统的电压、电流、有功功率、无功功率等信息进行采集，并将无功功率作为控制管理的量，参考切投开关的限量和用户设定的有功功率，自动的选择与电力系统匹配性良好的电容器组合，从而提升电力系统无功补偿的精确度，减少了电力系统运行中的能耗。这对于提高电力系统运行的经济效益有着重要的意义。计算机辅助管理具体的无功补偿措施如下：①由管理系统科学控制电压限制条件，并通过为系统设置过压保护、欠压保护等措施来加强切投电压值，以防投切设备电压值发生无功功率设定的情况；②利用计算机系统加强切投时间控制的精准度，适当的设置系统延时切投。同一组电容器的切投设置参考以上设置。对于快读动态补偿的切投时间可设置为0。

3结束语

综上，本文主要对智能无功补偿技术在电气工程自动化中应用进行了详细探究。随着社会经济的快速发展，电力需求量不断增加，传统的无功补偿技术已无法满足供电质量管理实际需要。对此，可采用人工智能技术，通过将智能无功补偿技术应用于电气工程自动化中，能够有效提升电气工程运行稳定性。

参考文献

[1]许平.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].通信电源技术,2019,36(03):167-168.

[2]邓显俊,明廷谦,贺源,刘三强.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].科技资讯,2017(25):38,40.

[3]张欢欢.智能无功补偿技术在电气工程自动化中应用研究[J].科技风,2017,4(20):150.