探析電氣自動化中無功補償技術

羅雯雯

摘 要：隨著社會主義經濟和科技的快速發展。我國電力事業有了很大的進步。電氣自動化是電力系統的重要組成部分，電氣自動化過程中引入和應用適宜的無功補償技術，有利于快速且靈活地對電力系統予以有效的無功補償，降低電力自動化系統的能耗，同時還能提高電力系統運行的安全穩定性和供電的持續穩定性，有利于提高企業的經濟效益和社會效益。文章對無功補償技術及其相關問題進行簡要的分析。

關鍵詞：電氣自動化；無功補償；概述；措施

隨著非線性因素越來越強，單向電力牽引負荷的變化規律也越來越復雜，這增加了電網中負序與諧波的注入量和無功功率。這在一定程度上影響了電力系統的安全穩定性。而無功補償技術能在很大程度上解決這問題，能夠提高電氣自動化設備的安全穩定性，保障電力系統運行的安全可靠性。因此，在電力系統自動化技術中，無功補償技術的作用至關重要，并因自身優勢將在電力系統中得到廣泛應用和發展。

一、無功補償技術概述

無功補償技術的充分應用能夠提高供電系統中電網功率的因數，能夠在降低電能耗費的同時改善供電環境、提高供電效能，降低變壓器所消耗的電能。從某種意義上說，無功補償技術相關設備功效的發揮對于一個電力系統能耗的降低、電網質量的提升是起著至關重要的決定性作用的，因此在對無功補償的設備進行選擇時，一定要選擇和供電需求相符的，只有這樣才能發揮無功補償設備減低能耗、提升電網質量的作用，否則不僅不能發揮其正面效果，還可能帶來一系列的問題，例如增加電網中負序與諧波的注入量和無功功率等。

二、無功補償技術的應用方案

（一） 對電力用戶開展無功補償

對電力用戶開展無功補償的途徑有以下兩種：一個是經補償，實現國家電力部門規定的預期的功率因數，并且力爭獲得比較多的電費獎勵。加大宣傳力度，提高群眾的節能意識，加大對用戶無功補償的力度，從而降低電能的無謂流失，緩解電力能源的緊張。在企業自身實現了功率因數的最高層次后，要采取最優質的補償容積以及補償方案，對電力用戶進行無功補償；二是將無功補償技術運用到用戶內部配電網中，以期最大限度的降低其無功消耗的程度，從而降低電能的耗費，提高企業自身的經濟效益。

無功補償可以分為以下三類：一是分批彌補，也就是把已經規劃好要進行安置的電容器進行分組，在配電母線上對其進行分別安裝，從而產生多組的群集補償；二是少數彌補，也可以叫做個別補償，這是建立在分批彌補的基礎之上的，由于分批彌補后電容器是并聯于每一個用電機器設備的附近的，從而形成了個別補償；三是集中彌補，也可以叫做集中補償，這種方式是把電容器組集中安裝在用戶配電室或者變電站的母線上，也可以將其同步安裝在配電變壓器氣壓較高的那一側。分批彌補、少數彌補和集中彌補這三種分類是按照用戶的供電方法和供電范圍對無功補償進行的分類。分批彌補的優勢是：均衡每一個設備的無功電力，不向上級變壓器和線路汲取無功，顯著降低上級線路耗用的資源量；少數彌補的優勢是：拓寬了電動機的使用范圍，能夠對中型和大型的電動機進行及時有效的補償；集中彌補的優勢是：快速的與電容器自動安裝搭配，自覺調整補償容積，從而防止欠補償或者過補償現象的發生，減少電力的流失，提高電容器組的利用率，且便利了安裝后的養護和檢修，大大降低故障率。但是集中彌補的缺陷同樣明顯，那就是要為負荷端運輸無功的時候，必須經由下級的電抗和電阻才能實現，也即實際上沒能充分降低內部的功率損失。

（二） 對配電線路進行無功補償

對分支線路進行補償時，一定要維持分支線路里無功功率的均衡，減少分支線路對電能的損耗。雖然這并不是最好的補償方法，但是仍然能夠滿足很大一部分的彌補無功需求量。對我國現在的配電線路來說，如果能夠做到這一點就已經是十分難得的。

三、無功補償技術存在的一些問題及相關措施

（一） 無功補償技術存在的問題

具體來說有以下幾個方面：第一，存在遠距離傳輸無功潮流的問題。在發電站中有大量的無功潮流涌向高壓變電站，隨后這些無功潮流隨著輸電線路被輸送到了中壓變電站和低壓變電站；第二，對無功補償容量的配置不合理。有些變電站的補償電容是整組投切的，不能根據負荷變化的實際需求進行平衡，時常發生高負荷的時候功率因數過低而低負荷的時候功率因數又過高既造成過補償的現象；第三，存在無功向配電網倒送的現象。無功倒送大大增加了電網的損耗，對配電線路造成了極大地不合理負擔。

（二）相關措施

針對上述問題提出以下建議：第一，對本地變電站的無功補償容量進行明確。對變電站的無功補償容量根據本地實際進行科學合理的配置，這樣能夠有效的避免出現無功倒送的問題，從而降低電網的損耗，減輕配電線路的負擔。第二，提高對配網無功補償問題的關注度。在負荷電流通過線路或者變壓器的時候會產生功率和電能損耗，功率因數的高低直接決定著電網所需的功率，因數越低需要的功率越多，對線路的損耗就越大。因此可以看出，提高功率因數，能夠降低對線路的損耗，是節能降損最直接的方法。第三，加強宣傳教育，提高用戶對無功補償技術的認識。使廣大的用電戶清楚的認識到即使是沒有進行功率考核的小容量用戶，加強無功補償對于減少電網內部因為傳輸和分配無功功率而造成的有功功率的損耗意義重大。

四、結語

無功補償技術在整個電力系統的安全運行中發揮了至關重要的作用，雖然在電力系統自動化技術中無功補償技術發展還不是很成熟完善，還存在著一些問題，但相信經過不斷的實踐和研究，無功補償技術一定可以在電氣自動化中發揮更加優勢的作用，進一步提高電力系統的安全穩定性。

參考文獻：

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