研究智能無功補償技術在電力自動化中的應用

摘 要：隨著社會經濟的高速發展，電力行業獲得了長遠的進步，電力自動化技術被普遍運用，且獲得了良好的成效。可是在電力系統運轉當中，有些電氣設備被各類因素所影響，強化了非線性因素，從而影響到電力系統的安全運行。無功補償技術可以較好處理這些問題，改良電力企業自動化。

關鍵詞：智能無功補償技術；電力；自動化

引言

在我國國民經濟發展以及人民生活水平提升的狀態下，生活以及生產用電所需逐漸提升，電網負荷越發提高，電力系統的安全性面臨了挑戰。為了強化電力系統運行的管理漏洞，提升運行管理效率，人們在電力系統的運行當中融入了全自動運行管理技術。通過長期發展與實踐，我國電力系統自動化技術已經十分醇熟，可是一些環節卻具有不足之處，對電力系統的正常運轉造成影響，并且令電力企業經營發展產生了負面影響。為了處理電網自動化技術的不足，人們研制出智能無功補償技術。從而良好地處理電力系統中的一些問題，改進運行質量，令電網自動化運行體系內的智能無功補償技術的研發及運用進一步提升。

1 智能無功補償技術的研究

1.1 智能無功補償技術中的補償方法

（1）在科技的發展中，電網運行當中的電力負荷類別越發繁瑣，對無功需求也愈發提升，傳統固定補償早已無法符合電網運行的所需。因此應當在單一固定補償方法中融合動態補償方法，以便符合電網運轉的負載變動。

（2）當前時期，新型電力設備愈發運用于生活、工作當中，有的照明和電子設備均使用兩相供電，令電網三相不平衡狀況愈發明顯，傳統三相共補形式無法符合電網三相不平衡狀況，并且單相補償成本較大，經濟效益較低。所以，通過考量經濟性以及實用性之后，三相共補以及分相補償相融合的方式變成當前最主要的一個補償方法[1]。

（3）對于大型冶金工業而言，因為使用的電量較大，電力負荷變動較大，需要及時進行無功補償，傳統穩態補償方法無法符合補償所需。通過穩態補償與快速跟蹤補償相融合的方法，不但可以提升無功補償的功率因素，完成節能降耗的目的，并且還可以充分開發設備工作的容量，提升設備的應用效率及產量，具有良好的經濟效益。

1.2 智能無功補償技術運用的投切開關

當前時期，智能無功補償當中，使用的投切開關大致包含以下方面：（1）過零觸發固態繼電器。此種投切開關具備了較快的動態響應，在執行投切時，不會形成較大的沖擊，所以能夠長期使用，成為當前普遍運用的投切開關。可是這一設備具有一些諧波污染及功耗狀況。（2）機電一體化智能復合開關。此類開關通常為固態繼電器和交流接觸器并聯，開關融合了兩種開關的優點，不但提高了投切速度，還降低了開關在運行中的功耗。可是由于穩定性低，成本較高，因此并未獲得大量的普及。（3）機電一體化智能真空開關。此類開關大多使用永磁操作乃至低壓真空滅弧室，達成過零投切，同樣可以運用在電容器串聯電抗器回路投切內，穩定性較高，使用時間較長，當前時期屬于商品化發展時期。

1.3 智能無功控制對策

依照三相電壓、電流信號，跟蹤系統內無功變化，無功功率身為控制物理量，用戶設定的功率由于數當作投切參考限量，依照模糊控制理論智能挑選電容器組合，智能投切對星、角融合的狀況。電容投切控制運用智能控制理論，迅速投切電容補償。依照配電系統三相內所有相無功功率大小進行智能選取，依照取平補齊的方法投入電網，以便智能控制電容器投切，提升補償精度。通過智能系統把欠電壓保護值進一步設定，對有功功率投切限值進行設定，令投切延時的可調性、同組電容投切動作間隔等均能夠獲得保障，保障快速跟蹤補償能設定成0。

1.4 綜合配電監測功能

對配變三相數據給予實時監測，可以對累計數據、整點數據、統計數據進行記錄，且計量累計有功、無功電量。綜合配電監控系統具有統計分析能力，并且可以融合實際輸入因素，構成曲線圖以及報表。系統還具有后臺處理軟件，基本完成了數據共享和多機操控。

1.5 正確挑選智能無功補償技術

智能無功補償技術的挑選成為影響補償效果的主要方面。由于電力系統在優化設計乃至電力設備持續更新的狀態下，在電力系統應用中運用的設備尤為豐富，使得載荷情況愈發繁瑣，這些程序使用單一智能無功補償技術則無法展現出明顯的效果，所以在運用當中大多可以把智能動態補償技術乃至固定補償技術相融合，在智能無功補償技術的發展下，可運用的綜合無功補償技術逐漸增多。

2 電力自動化中智能無功補償技術的發展

在電力自動化當中，無功補償技術的應用發展不斷加快，無涌流電容投切裝置具有代表性，主體應用智能控制方法進行無功補償，展現出顯著的特點。比如可以反復進行操作，沒有涌流，并且跟蹤響應的速度，其動態跟蹤響應時間可以控制到0.2s。這投切電容器裝置通過編碼循環處理方式，能夠保障電容器均勻使用，從而令總體系統裝置使用時間得以延續，且能夠展現出良好的過壓保護功能，對諧波分量具有的超限狀況具有阻礙作用。并且，這一規模只有在投切動作出現的瞬間產生耗電，日常時期則不會引發耗電問題，如此責令投入成本顯著降低，真正完成了節能降耗的目的[2]。

靜止無功發生器源于其直流電容量水平低，不用投入過高的成本，可以調節電網系統電壓，即便在電壓水平低的情況下依舊可以輸出額定無功電流，所以，逐漸變成此后靜止無功補償方式的主體發展形勢。此發生器主要是把功率開關構成的三相橋式變流電或通過電抗器或直接并聯到電網系統當中，通過電壓源逆變處理技術構成超前無功功率，這一過程也可以滯后無功功率，從而進行無功補償。

電力有源濾波裝置的無功補償裝置也展現出良好的發展狀態，這可以實現無功補償，且符合動態化抑制諧波運用的創新電力電子體系設備，能夠對諧波引發的頻率更改或大小變動給予補償，并且對無功變化也可以進行有效的補償。目前，對于電力有源濾波器設備的研發分析依舊具有一些欠缺之處，比如電流內依舊具有高次諧波，并且容量過低，需要投放過高的成本。隨著電力半導體原件持續朝著大容量乃至高頻性方向持續延展，此類既能夠補償諧波并且還能夠無功補償的技術系統會朝著更加寬廣的方向進行延展[3]。

綜合潮流控制設備主要把晶閘管內構成的交流電壓層層堆積串入輸電線電壓內，使得幅值和相角構成持續性調節變化，從而能夠對線路進行有功功率和無功功率的正確調整，而且能夠良好提高輸送管理水準，謹防系統產生不良振動。這一技術是目前電力輸配電系統技術的一個全新發展形勢，對電網系統的創建規劃乃至實踐運轉具有較大的影響。

3 結束語

總而言之，電力企業在我國社會科技發展下，所有行業都加大了電力需求量，從而對電力企業的供電穩定性以及安全性給予了全新的要求。電力系統在運轉當中，負荷變化愈發繁瑣，非線性因素形成的不可控問題使得電力系統的安全性出現隱患，束縛了電力企業的可持續發展。通過智能無功補償技術，真正處理了這一不足之處，有效加快了電力企業的發展，提升供電質量，有利于電力系統運行的更加安全穩定。從而可以發現，無功補償技術在電氣自動化范疇中的運用會更加完善、更加優化，保障電力系統真正完成高效能的使用，并且能夠加快社會經濟朝著可持續化的方向邁進。

參考文獻

[1]劉艷梅.電力自動化系統中的無功補償技術分析[J].科技與企業，2013（6）：123-125.

[2]張友盛.關于電力自動化智能無功補償技術的探討[J].科技與生活，2012（19）：54-57.

[3]潘孝坤，郝浩磊.淺析電氣自動化中無功補償技術的應用[J].科技與企業，2014（11）：155-156.