電氣自動化中無功補償技術的應用

趙世德,劉　玲,劉　靜（國網日照供電公司,山東　日照　276826）

電氣自動化中無功補償技術的應用

趙世德,劉玲,劉靜
（國網日照供電公司,山東日照276826）

摘要：無功補償技術的作用十分顯著，不僅可以減少電力損耗，還能提升供電效率，優化電網性能。在電網發展建設過程中，電氣自動化已經成為趨勢大流，因此，需要在電氣自動化中實現無功補償技術的應用，切實提升電網性能。本文對無功補償技術做了簡單介紹，分析了其應用現狀和重要意義，研究了電氣自動化中無功補償技術的具體應用，以期加強電氣自動化建設。

關鍵詞：無功補償；電氣自動化；應用

0　引言

電氣自動化已經成為多行業發展的必然要求，但是其存在一些較為明顯的缺陷，導致其深入推廣運用存在一定阻礙。因此，需要通過無功補償技術的應用，彌補電氣自動化存在的不足，使其能夠發揮出更大的效用。

1　無功補償技術概述

無功補償可以實現不同負荷狀態下，能量在同一電路中進行交換，其主要是運用了感性以及容性的功率裝置，通過兩者互聯就可以實現這一效果。按照這樣的互聯模式，容性負荷可以輸出一定量的武功功率，其能夠對感性負荷的無功功率起到補償作用，這就是無功補償給的基本流程。

在實際應用中，無功補償表現出了重大意義：首先，通過無功補償，可以按照需求對有功功率比列進行提升。其次，電容器等設備的設計容量，可以憑借無功補償得到縮減。比如，通過無功補償使電網功率因素上升時，電容器的設計容量就可以適當減小，起到節省成本的作用。最后，無功補償能夠使發生在線路上的電力損耗大幅降低，不僅可以有效提升輸送電設備的壽命和性能，更能大幅提升企業經濟效益。根據實際應用結果來看，主要有三個途徑實現無功補償。首先是通過電容并聯實現集中補償，一般電容并聯在配電線路中；其次是并聯補償電容實現分組補償，一般并聯在低壓側；最后是將電容并聯在機電設備上實現就地補償。

2　電氣自動化中運用無功補償技術的現狀及意義

（1）應用現狀。由于電氣自動化技術在許多領域都逐步得到應用，所以無功補償的應用范圍也在不斷擴大。總體來說，無功補償總體應用現狀還是比較良好，發揮出了不小的實際作用。具體來說，無功補償在飽和電抗器及投切電容器中運用比較廣泛。

在飽和電抗器中，無功補償主要是對回路電流進行調節，這一作用可以通過對電抗器的飽和度進行調節得以實現。不僅如此，濾波器中的感性電流和容性功率可以實現抵消，確保電路平衡。使用周期長、運行穩定是飽和電抗器的最大特點，但是其噪音較大、存在諧波，還是會導致設備發生一定的損耗。

在投切電容器中，無功補償可以實現功能增強。但是，在合閘操作中，依然會產生高電壓，相關設備可能發生損壞。不僅如此，投切操作不可頻繁，不然會導致電容器壽命縮減。

（2）重要意義。就目前的實際情況來說，電氣自動化建設在各級電網中展開迅速，并且取得了顯著成果。我國電網可以分為高壓、中壓、低壓三類，其中高壓電網的電氣自動化建設水平已經較高，無功補償技術的應用也取得了不錯的成績。但是在中壓及低壓電網中，無功補償技術的應用還存在很大不足，需要特別加強中壓、低壓電網的無功補償技術應用，以便提升中、低壓電網的整體性能和安全可靠性。對于電力系統而言，實現無功補償的途徑主要有無功損耗補償和并聯電容補償兩種模式，對于電網穩壓、降低損耗都具有積極作用，有利于促進電網電氣自動化建設。

3　電氣自動化中無功補償技術的具體應用

（1）方向和策略。方向和策略是展開無功補償技術的應用關鍵，只有明確方向和策略，才能促進無功補償技術的實際應用。對于電力系統來說，電壓是影響電能質量的核心因素，因此需要通過無功補償技術對電網電壓進行有效管控。無功補償技術的意義在于對電網電氣自動化的不足進行彌補，所以無功補償的應用方向就應該以電氣自動化技術的不足之處作為方向，策略也應該根據電氣自動化的不足進行制定。

（2）共性問題。在電網系統中，無功補償使用最廣泛的場所就是變電站。變電站既是電力系統的運轉核心，也是電氣自動化建設的重要環節，這兩方面的因素促使其成為了無功補償應用的重點對象。變電站的接入電流都是經過遠距離傳輸的，在傳輸途中勢必會出現損耗。因此，可以根據實際情況對變壓器進行就地補償，對輸電線路進行無功補償，以便切實弱化線路損耗的問題。與此同時，還需對變電站進行深入分析，細化無功補償應用方案，使其在更多細小的層面發揮出作用。

（3）分散補償。分散補償對于維護電網穩定，提升補償效用具有十分顯著的作用。要實現分散補償，一般可以從三個方面入手。第一個方面，設計補償方案。根據補償對象的基本特點制定合理的補償方案，是發揮無功補償作用的關鍵。對于變壓器而言，制定補償方案時不需要考慮合閘通流以及保護裝置，所以，據此可以得出適合變壓器的分散補償方案。空載無功功率就是變壓器分散補償的一個重要指標，應用無功補償的過程中，應當使變壓器的最大容量逼近空載無功功率。第二個方面，安裝補償電容。一般情況下是在變壓器的低壓側橫擔位置進行分散補償電容的安裝。但是，分散補償電容的尺寸如果較大，可以在變壓器橫擔位置加裝支架，方便變壓器安裝固定。完成安裝后，應該連接變壓器和電容器的出線。第三個方面，對分散補償各個環節的設備數量、設備型號、材料等進行統計預算，以便確定無功補償應用成本。

（4）中壓、低壓電網應用。無功補償目前主要是在高壓電網中進行應用，在中壓和低壓電網中應用還存在很多問題。由于中壓、低壓用戶對無功補償缺少認識，導致無功補償在中壓、低壓電網中展開緩慢，致使電壓波動的問題在中壓和低壓電網中普遍存在。電壓波動的問題不僅會導致電網效率降低，還會增加輸配電過程的電力損耗，降低企業的經濟效益。不僅如此，電壓波動對于用戶設備也會造成影響，導致其效率低下，性能降低。因此，需要加強無功補償在中壓和低壓電網中的應用，以實現電網電氣自動化建設不斷提高。

4　結束語

無功補償在電氣自動化中具有十分重要的作用，可以有效彌補電氣自動化存在的缺陷，促進其功能完善和增強。因此，要對無功補償技術的應用現狀和意義形成認識，根據電氣自動化建設的實際情況，通過合理的方式展開無功補償技術的應用。

參考文獻：

[1]于軍，騰立國.電氣自動化中的無功補償技術研究[J].河南科技，2013(09).

[2]金永旺.對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J].科技向導，2012(14).

作者簡介：趙世德（1970-），男，工程師，主要從事：電力系統調度自動化方面的運維與技術管理。