對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

何　濤遵義縣凱宏電業有限責任公司

對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

何濤
遵義縣凱宏電業有限責任公司

電氣自動化隨著電力技術及網絡自動化技術的發展而興起，現已被廣泛應用于電氣自動化實踐中，為電力系統的穩定運行提供了重要的技術保障及支撐。本文從無功補償技術的基本概述入手，對其在電氣自動化中的應用價值加以分析，最終總結無功補償技術在電氣自動化中的應用途徑，以期為電力行業相關人員提供參考借鑒。

無功補償技術；電氣自動化；應用

電氣自動化在我國的眾多領域中都得到了應用，充分展示出了其技術優勢，有效助推了各行業的生產效率的提升。在電氣自動化應用過程中，還存在一定的問題和不足，如單相電力出現的負荷牽引等，對電氣自動化應用效率產生了一定的阻礙及限制，無功補償技術的出現及應用，可以使電氣自動化中的非線性因素得以補償及改進，其應用價值較大。

一、無功補償技術及電氣自動化基本概述

無功補償技術也稱為無功功率補償技術，是基于電力網絡高負荷需求下，通過將無功電源，如電容器等，連接到電網及電網負荷端，從而實現電能在形式上的轉化，最后使電網的功率得以提升的一種電力應用技術[1]。從技術實現途徑上看，無功補償技術是在與濾波技術加以結合的過程中，實現負序的降低及諧波的補償，并以此使電氣自動化設備功率得以提高，達到電能減損的效果。無功功率的工作原理是依靠電磁感應的作用，借助于電力裝置，如變壓器等，將電磁感應下產生的電壓進行傳輸，在傳輸過程中產生的電損憑借變壓器與磁場的作用力加以轉換，從而實現功率吸入及功率釋放的均衡，以避免及抑制電能損耗現象。電氣自動化主要是將電力系統的軟件及硬件加以結合、電工技術及電氣技術加以融合、強電及弱電加以結合，實現電氣設備元件與電氣系統在性能上的高效化。

無功補償技術在類型上主要分為以下幾種：1.固定濾波器。固定濾波器在與電網系統的濾波器加以連接時，可以將無功出力加以改變，達到調節電網系統開關通斷的效果，最終形成無功濾波。2.電控器。電控器借助于電阻抗器達到飽和狀態來調整電網系統的回路電流，使電網系統中的無功電流被抵消。3.有源濾波器。有源濾波器在負序電流的供給上性能突出，在抵制電網系統諧波上效果較好，并具備了補償靈活度高的特征。4.投切電容器。投切電容器，即真空短路投切電容器，其在使用中操作較為便捷，成本較為低廉，但在進行開關的開合時，極易產生過大的瞬間電壓。

二、無功補償技術在電氣自動化中的作用及功效

現階段，在電力運行方式上，我國電力系統網絡主要采用低壓網、中亞網及高壓網等三種形式，這三種形式中，高壓網及低壓網在運行中不具備中亞網的穩定性，這就給電網系統運行，尤其是電力需求量較大的高壓網運行造成了不利影響。無功補償技術的應用可以對電網運行中產生的電能損耗進行補償及優化，從而提高電能的利用率，使電網系統設備的電容量得以擴展，從而提高高壓網的運行穩定性。而在對控制電網電壓方面，無功補償技術可以綜合分析電網系統發出的供電指令，在自身動態補償作用下，輔助電網控制器能夠根據指令要求準確操作，在此過程中，電網抗阻和電網頻率升降之間出現沖突的幾率大大減小，相應地，電網產生的射頻干擾也可被最大化地抑制。在電網系統的控制上，發電機機組在無功補償技術的應用下，可以在其配電網中將無功功率進行輸配，無功功率在經過電網系統的吸收后，可以使電網系統得以正常運轉[2]。

三、無功補償技術在電氣自動化中的具體應用

（1）真空斷路器中無功補償技術的應用

電氣自動化中的真空斷路器，是保障電氣自動化能夠正常運行的重要設備元件，在進行真空斷路器的設計時，通過無功補償技術的應用，可以最大化地降低真空斷路器的設計成本。在真空斷路器設計中，通過采用無功補償技術，可以使電網系統的合閘電抗器與固定濾波器加以結合，形成新的無功補償電力裝置，從而使無功補償技術帶來的補償電流能夠在濾波器中均衡保持，電氣自動化如對電網功率因素提出較高需求，此時可以在無功補償技術的作用下，對電力系統進行連續的無功補償，以避免出現電網系統的能量耗損。并聯電容器的無功補償也是電網減損，電網負載率提高的措施之一，在電路當中，連接電容器及被補償裝置，可以使電網的功率得以穩定。

（2）電力系統配電線路中無功補償技術的應用

電氣自動化中，將無功補償技術應用于配電線路中，是對配電線路，尤其是分支線路加以無功補償的一種主要手段。在電力系統配電線路中應用無功補償技術時，要確定配電線路變壓器對配電線路分支線路施加的無功損耗狀況，然后在進行分析后，對分支線路需補償的電容量加以確定，在確定出相應的分支線路所需的補償量后，再具體補充電容量。以變電器所形成的空載無功損耗作為電容量的補充標準，在對配電線路的電壓變化進行分析后，要使無功補償技術的補償作用得到最大化發揮，應做好補償設備的配置，以此提高補償效益[3]。

（3）電力用戶中無功補償技術的應用

無功補償技術在電氣自動化技術中的另一應用途徑是電力用戶無功補償。電力用戶中無功補償技術的應用要注重跟進電能節約利用的宣傳，并對無功補償的容量及補償方法進行確定。通常情況下，電力用戶無功補償技術可以分為分組補償、集中補償及個別補償三種。分組補償是通過合理配置及安裝電容器，然后在配置配電線時，設置組別，以達到分組補償的目的。

結語

無功補償技術在近些年的電氣自動化發展中起到了重要的技術補充及助推作用，在電氣自動化中應用無功補償技術，需要對無功補償技術的類型與電氣自動化的實際運行情況加以結合，在對無功功率的損耗量進行分析計算后，針對性采用相應的無功補償技術，從而使電力系統能夠在無功功率的補充中，達到電網的安全穩定運行。

[1]王李楊.淺析無功補償技術在電氣自動化中的應用[J].價值工程,2011,(6):79.

[2]林立群.分析無功補償技術在電氣自動化系統應用的價值[J].中國科技信息,2013,(8):114.

[3]唐芝彬.無功補償技術在電氣自動化中的作用研究[J].科技創新與應用,2014,(2):155.