無功補償技術在電氣自動化中的作用探討

摘要：無功補償技術可以實現電氣自動化系統的優化，確保電氣系統的安全、穩定運行。本文分析了無功補償技術在電氣自動化中的重要性，研究了無功補償技術在電氣自動化中的具體應用，從而為電氣自動化系統的優化提供技術參考。

關鍵詞：無功補償技術；電氣自動化；作用

引言

電氣自動化技術的發展為相關設備的應用以及系統的構建提供了技術支撐，但這些設備或系統在運行的過程中經常出現無功、負序和諧波等問題。良好的無功補償技術對電氣自動化的設備及系統的完善和優化有著舉足輕重的作用。本文首先分析了無功補償技術的作用，接著分析了其應用方法。

1無功補償技術在電氣自動化中的重要性

科學技術的不斷進步與社會經濟的快速發展，使電氣自動化技術發生了巨大變化。但是在高速電氣自動化系統運用過程中普遍存在著有關單相電力牽引負荷發生復雜變化的現象，此種問題不但會造成無功功率大幅度提升，而且會加大電力系統中的諧波與負序。在此種狀況下，會嚴重影響電氣自動化系統相關資源的應用效率，甚至影響電力系統可靠性與安全性以及經濟性。通過對電氣自動化系統的深入分析可以確定，電氣自動化系統存在的問題主要是諧波和負序以及無功。盡管現階段，國外已具備許多此種問題的研究成果，可是針對國內而言，電氣自動化系統在供電所有效運用存在較大壓力，尤其是非線性要素造成的不可控制問題。幾年來，國內發生的大型電機廠組安全事故等，使企業與社會造成嚴重的經濟損失，而有效應用無功補償技術，可有有效處理電氣自動化系統中的非線性等問題。

2無功補償技術在電氣自動化中的作用

2.1確定無功補償現實容量

確定無功補償現實容量一定要對所有區域狀況進行深入了解，充分結合現實狀況針對變電站完成合理調節。針對各個地區的條件，實現變電站相關變壓器和低負荷的合理無功補償，有效運用電氣自動化先進技術方法與設備完成容量有效配置。另外，有關工作人員必須加強培訓強度，防止發生回送問題。還應該在評價供電系統的過程中，科學、合理評價電能質量，而和電能質量存在密切關系的是電壓。現階段，電氣自動化系統的不斷發展，相關功率因素引發了大量無功狀況，其嚴重影響著電力系統的安全、穩定運行。而在無功補償技術有效應用時，必須對應用需求進一步分析，從而科學、合理選擇無功補償技術，確保電氣自動化系統的安全、穩定運行。

2.2實現配電網電容器組的補償

在實踐工作時，應該高度重視無功電流的合理傳輸，由于電流的傳輸比較容易造成電能降低，若是變壓器機組的負荷相對比較大，應該針對電網一端實現電容器組的有效配置，進而實現合理補償的目的。同時無功補償技術的合理應用可以加強電氣自動化系統安全性與穩定性，并且有效緩解資源嚴重浪費問題。目前，變電站普遍運用無功補償技術，但是從實踐應用情形來看，發變電的實踐運行過程中出現了無功流，而在流經變電站后傳輸至低壓線路中。在進行遠距離傳輸時，無功流嚴重影響著電氣系統的穩定性。對此，有關管理機構一定要依據現實情形進行無功補償。

2.3無功補償裝置的應用

（1）真空斷路投切電容器。這類電容器設備具有操作簡單、成本小等優點，因此，在當前電力系統中應用相對來說比較廣泛。但是，設備運行過程中，合閘時容易產生較高的電壓，很容易造成設備損壞。此外，投切的次數也不宜過多，否則便會大大降低設備的使用壽命。

（2）可控飽和電抗器。利用該設備可以有效改變整個回路的電流，改變的實際情況取決于設備的飽和程度，通常情況下，設備應用過程中所涉及的多余的無功功率會在一定程度上被感性電流所替代，從而達到運行的平衡點。就目前可控飽和電抗器的優勢來看，主要體現在可以長期使用上，但同時也存在一些缺點，例如：噪聲大、設備損耗高等。

（3）有源濾波器。在電力系統中，有源濾波器的使用主要是為了系統運行過程中產生的負序電流和諧波相反電流，以此來使其滿足電源的要求，互相抵消。有源濾波器的應用不僅可以提高調節速度，而且不會出現諧振現象。但這種設備的投資成本較高，所以目前在電氣自動化系統中的應用并不是十分廣泛。

3 電網無功補償技術的發展趨勢

3.1智能設備與智能技術的應用

電氣自動化系統中，變壓器是無功損耗最為明顯的設備，變壓器損耗的無功功率高達10% 以上。為提升無功補償技術的發展水平，可以選擇智能設備或智能技術，降低變壓器的無功損耗，例如：在變壓器上安裝PET，實行高效率的能量轉換，PET 可以提供高度的控制能力，在維持電壓、電流可靠的基礎上規范功率因數，降低無功功率的影響，進而達到無功補償技術的標準。

3.2無功補償技術與諧波治理共同發展

傳統的無功補償技術也會產生諧波，而且傳統無功補償忽視了諧波治理，所以電網無功補償技術的發展過程中，應該深化諧波治理。無功補償不僅要提高對新技術的研究力度，還要在無功補償裝置中引入諧波治理設備，用于抑制無功補償過程中的諧波，防止無功補償技術主動放大電網系統內的諧波，促進無功補償與諧波治理的一體化發展。

3.3深入分析與研究無功補償技術

對于電氣自動化系統而言，比較普遍的無功問題就是因為阻抗問題與功率因素所引發的，造成無功狀況嚴重影響著電力系統的安全性。對于存在特定要求的電氣自動化系統，在無功補償時一定要依據特定需求進行補償。另外，在應用無功補償技術過程中，應該針對電氣自動化系統中應用無償補償技術相關需求完成進一步分析，科學、有效地選擇無功補償技術，進而在一定程度上提升電氣自動化系統的安全性與可靠性。

3.4模塊化發展

模塊化是智能電網無功補償技術的發展方向，按照無功補償技術的性質、特點，將無功補償技術的功能規劃到不同的模塊中，通過模塊之間的配合完成無功補償，準確的控制無功補償技術的應用，確保無功補償技術更加注重其在電網中的目的性。模塊化發展需要具備集成化的特點，同時還要落實人性化設計的特點，加強模塊化的控制力度，優化模塊化在電網無功補償中的應用，進而推廣模塊化的發展。

結束語

在電氣自動設備及系統中運用無功補償技術具有較高的經濟效益和社會效益對于電力企業而言，可以降低電能的損耗，提高企業的的經濟效益。對于用戶而言，電能損耗的降低還可以降低自身的用電成本，提高用電的安全性和可靠性。對于社會而言，能放緩煤炭的消耗，保證國家的能源安全，降低環境的污染。

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