試述無功補償技術在電氣自動化中的應用

韋慶瑞

【摘 要】無功補償技術在我國電氣自動化行業發展中具有非常重要的意義，但是由于無功補償技術在發展過程中還存在很多問題，比如難度大，內容多等，因此我國當前對該技術的研究還非常有限。要想將無功補償技術順利的應用到電氣自動化中，還應該不斷加大對無功補償技術的研究力度，認真分析該技術的特點和發展方向，以加快這項技術的發展。本文筆者對無功補償技術在電氣自動化中的應用進行了分析探討，希望對相關從業人員具有借鑒意義。

【關鍵詞】無功補償技術；電氣自動化；應用

前言：

隨著電力領域對于科學技術重要性認識程度的不斷提升，無功補償技術已經被應用到了具體的電氣自動化中。同時也取得了較好的應用效果，充分解決了電氣自動化中存在問題，達到了諧波補償以及降低負序的目的。就目前的情況看，電力領域所使用的無功補償技術主要依靠大量的設備才能實現其功能，其中有源濾波器、固定濾波器以及電容器與無源濾波器等均屬于技術應用過程中需要的關鍵設備。通過上述設備的綜合作用，電氣自動化中的諧波以及負序問題才能得到解決。除此之外，當前電力領域業已認識到了提高無功補償技術應用合理性的重要性，但在用戶側的管理方面仍存在一定的問題需要別解決。

1.電氣自動化中無功補償技術的應用意義

我國的電力運行模式主要包括高、中、低壓網三種不同類型，其中高壓網和低壓網的電壓的穩定性都相對較弱。怎樣提升這兩種電網運行中的穩定性和運行效率，是當前電氣自動化中無功補償技術研究的重中之重。而要想提升整個電網系統的運行效率和運輸能力，提升電力系統運行中的抗干擾性，就必須有效控制高壓網和低壓網的運行效率。要實現這一目標，就需要在電力自動化技術改革上下工夫，即在電氣自動化中應用無功補償技術，這樣方可減少電網在電力中的損耗，進而提高電網運行效率。

無功補償提高電力系統的供應效率的途徑包括對并聯電容器進行無功補償和對電網的無功率損耗進行補償兩種。所謂無功補償技術，即采用降低運行中的電力網損耗，提升電力資源利用率的一種技術。換言之，它是一種通過提高供電設備的增容，來實現控制供電系統和配電系統的電壓，進而有效提升了企業對電力設備和系統的控制力的一種技術。除此之外，電氣自動化中無功補償技術在平穩電網電壓、降低外界對電流的破壞干擾等方面都有極大的應用價值。在電氣自動化中使用和推廣無功補償技術，不但能有效提升企業電力供應系統的效益，而且對降低企業電力運行成本，提升企業經濟效益方面也有極為重要的意義。

2.當前我國電氣自動化中無功補償技術的應用現狀

2.1實際應用中的幾種不同方式

無功補償技術在電氣自動化中的應用方式主要有如下四種：一，應用于濾波器和電抗器中，使濾波器中產生的電流和無功補償的電流兩者抵消，一方面能提升整個系統的穩定性，另一方面能有效節約資源。二，在再固定濾波器和可控飽和電抗器中的應用，該應用能將多出的那部分無功電流和無功補償電流高度融合，使電力運行環境大大改善，減少設備的運行損耗。三，在固定濾波器調壓和電容器調壓中的應用，起著調節整體系統電流、控制能耗的作用。四，在有源、無源濾波器中的應用，該應用能有效提升整個系統的可控性。

2.2當前應用中存在的主要問題

盡管在電氣化系統中應用無功補償技術的經濟效益非常突出，但在實際推廣中也難免出現這樣那樣的問題，具體表現在如下三個方面：一，大量的無功潮流自發電廠先流向高壓變電站，再經輸電線路到達中低壓變電站，在此過程中會有很多的無功潮流發生遠距離穿越和輸送的現象。二，無功補償容量配置不科學，我國的變電站的補償電容多是整組投切的，它們很難以負荷變化來實現就地平衡，并經常在高負荷時出現功率因數過低，或低負荷時補償過量等問題。三，無功向配電網倒送問題。即無功倒送能使電網損耗增加，配電線路負荷變大，特別是那些采用固定電容器進行補償的用戶，更容易在負荷過低時的高發無功倒送現象。

3.對電氣自動化中應用無功補償技術的幾點建議

3.1加強對配網無功補償的重視

荷載電流在通過線路、變壓器的過程中會發生不同程度的功率和電損。通常來講，功率因數與所需耗費的功率成反比，即功率因數越小，所需的功率就越大，線損也就越高。所以，將無功補償裝置安裝于受電端，能有效降低其所負荷的無功功率損耗。也就是說，要達到節能降耗的目的，最經濟快速的方法就是增加功率因數，減少線的損耗。當變壓器為公用，且需承載的負荷較大時，就要綜合各方因素，考慮在配變低壓倒加裝電容器組來實施補償。

3.2因地制宜地確定變電站無功補償的容量

20kv的變電站所具有的無功調節能力通常較強，在用電高峰期，其負荷的功率因數可高達0.98，而具體的調節容量則需因地而異。一般來說，變電站的無功補償應立足于對變壓器和變低側負荷的無功補償，補償的容量必須要科學合理，嚴禁出現無功倒送的現象。

3.3強化用戶側管理

通過加大對用戶側無功補償的管理，及對節能降損的大力宣傳等，力爭讓所有用戶都能意識到，即便是尚未納入功率考核的小容量用戶，只要加強其無功補償，同樣也能降低其內部因傳輸和分配無功功率導致的有功功率損耗，從而使分戶的電費支出下降。

3.4積極引進先進的電氣自動化技術和管理模式

先進的自動化技術對消除濾波器補償量大的問題非常見效，即利用控制無功電流，來實現控制電網中電力負荷的目的。當前，比較先進的電氣自動化技術多是利用混合濾波器，通過將LC和APF的混合，來解決當前濾波器的應用問題，此舉能利用小投入來獲取最大價值的經濟回報。在電力網運行中，該技術的應用性價比相對較高，尤其在低壓電網中的應用效果更佳。

3.5保證技術的應用與實際符合

為使補償效果能夠達到最好，一定要保證技術的應用能夠與變電站無功補償實際容量的大小相符合。需要認識到的是，不同的電力使用區域其在實際容量方面存在較大的差別，因此行業內并不存在唯一的標準，為提高無功補償技術的應用水平，工作人員應對不同區域所適用的不同工藝進行全面分析與考察，這樣才能使技術的應用達到更好的效果，同時也才能為我國電氣自動化系統運行穩定性的保證提供支持。

3.6 提高對技術合理性的重視

在對無功補償技術進行運用的過程中，為提高運用效果，從而使補償目的能夠更好的達到，提高技術應用的合理性十分必要。國家針對無功補償技術的應用已提出了想要的標準以及具體規定，因此在技術的運用過程中，有關人員一定要在遵循上述標準的前提下實現。除此之外，針對各區域實際情況的不同，還應對技術的應用進行合理的調整，以使其能夠更加符合具體工程的需要。

4.結束語

總之，無功補償技術在提升整體電力供應系統工作效率、降低電力運輸中的損耗和設備破壞方面都有極為重要的應用意義。所以，相關電力運輸部門必須高度重視無功補償技術在電氣自動化中的應用，充分了解實際應用中的各種問題，通過因地制宜地確定變電站無功補償的容量、強化用戶側管理、積極引進先進的電氣自動化技術和管理模式等有針對性的措施，使無功補償技術在電氣自動化中的作用得以充分發揮。

參考文獻：

[1]高偉，曹碩.無功補償技術在電氣自動化中的應用研究[J].工程技術：全文版，2016，26（09）：00207.

[2]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）：115.

[3]金永旺.對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J].科技致富向導，2012（14）：349.

[4]李曉鳳，郝敏.無功補償技術在電氣自動化中的應用[J].神州旬刊，2010（24）：27.