電氣自動化中無功補償技術應用分析

鄭健 劉澤明

摘 要：近年來我國市場經濟飛速發展，相應的我國機電一體化技術也得到了長足發展，其中發展最為迅速的是電氣自動化中的無功補償技術。無功補償技術是一種節能措施，它的工作原理是通過改變提高電氣工作中的電力電壓，來降低電路中不必要的電能損耗從而達到節能的效果。本文簡要介紹了無功補償技術在電氣自動化系統中的相關應用，分析了現有技術應用的現狀和意義。并對無功補償技術在電氣自動化系統應用中的系列問題進行了探討，針對這些問題提出一些建議。希望能對提高自動化系統的穩定性提供一定的幫助。

關鍵詞：電氣自動化；無功補償技術；應用分析

1 無功補償技術在電氣自動化中應用的意義

近年來，我國的國民生活水平日益提高，電氣自動化技術中的無功補償技術的在眾多與人們日常生活相關的各個領域（如：工廠、地鐵、變電站）得到了更加廣泛的應用。在電氣自動化技術使用過程中，常常會出現負序、無功或者諧波等問題，使得電氣系統的穩定性，安全性和經濟性都大大降低。解決這些問題最有效的途徑就是應用無功補償技術。一方面，無功補償技術的應用可以穩定系統的電壓，大大提高了電氣化系統的穩定性，系統的抗干擾性和輸電能力還可以通過調節器的配置來得到進一步的提高；此外，在電氣自動化系統中，為了保護電容器，改善電壓負荷和避免線路出現過熱，可以設置靜置無功補償器，無功補償技術的應用可以有效避免因高次諧波而產生的局部過熱問題；另一方面，在三相負載不平衡的場合使用無功補償技術，可以平衡其功率，而且無論是在降低用電設備的電容量還是提高電網中負載的功率因數方面都有重要作用，因此，如果該技術在電氣自動化系統中運用合理可以有效提高整個電氣系統的抗干擾和穩定性，并且可以大大降低電力企業的經濟損失。

2 電氣自動化中無功補償技術的應用現狀

目前，我國的電氣自動化技術發展突飛猛進，相關應用日益廣泛。近年來，為了最大限度的降低電力系統的損耗，提高電氣自動化的功率系數，廣大研究者們經過不斷努力，在引進國外先進技術的同時不斷開發新的技術，并將其應用于電氣自動化技術中。現在已經取得了一定的成果，特別設計在諧波綜合治理和無功補償技術方面，效果越發突出。在電氣自動化技術中合理配置無功補償技術及其相關設備，可以大大增加自動化系統的穩定性，安全性和抗干擾性。但在研究中發現，在應用無功補償技術時，要結合其應用領域和實現途徑的不同（表1和表2列出了無功補償技術的幾種常見應用和實現途徑），采取不同的應用方式，以最大限度的發揮其功能和作用。

3 無功補償技術在電氣自動化應用中出現的問題

雖然隨著我國經濟的飛速發展無功補償技術在電氣自動化領域也得到了日新月異的發展，然而在電氣自動化應用過程中依然存在著很多不同方面的問題，這些問題的存在會直接影響企業的發展，下面我們就從無功補償技術在應用過程中經常出現的幾個關鍵的問題進行分析介紹。

問題（1）電路損耗嚴重。現實情況下不可能每一個用電單位旁邊都會建一個發電站來滿足用電需求，這就需要由電力發電公司建立無數高壓變電站和中低壓變電站來完成對用電單位用電需求的輸送工作，在電力輸送過程中勢必會造成電力資源的流失，造成資源浪費。

問題（2）超標的諧波含量可能會對電容器產生損害。雖然無功補償技術在電氣自動化系統中應用可以使電容器具產生一定的抗諧波能力，但是如若對電容器中諧波的含量控制不到位，同樣會對電容器造成損害。所以我們要做的就是將電容器中的諧波含量控制在安全值之內，確保設備使用安全。

問題（3）不合理的配置可能會對質量安全問題帶來影響。如果無功補償技術在電氣自動化中應用出現問題，勢必會造成容量配置不合理，很可能會引起電路過量補償（一般發生在低負荷時）或者功率因數太低（高負荷時），從而給電氣自動化帶來不同程度的質量安全問題。

問題（4）相比于其他國家，我國電氣自動化系統起步晚，無論是核心技術的儲備還是技術人員的培訓方面都遠遠不足。其中無功補償技術的應用經驗也相對不足，應用系統還不完善。

4 促進無功補償技術在電氣自動化應用中的建議

要想使無功補償技術能夠得到更加有效的應用，就必須從源頭上解決以上問題。這就需要電氣自動化系統，特別是無功補償技術的相關研究人員加快研究的步伐，不斷完善配網以及無功補償技術，使二者有效結合。從而在降低變壓器負荷的同時最大效率的降低電力系統的損耗，降低能源損失，進一步加快我國電氣自動化的發展。

（1）無功補償技術在電氣自動化應用中應得到廣泛應用。綜上所述，在電氣自動化系統中電流從發電公司到用電單位的輸送過程中，途經應用不同技術的高中低壓變電站，以及各式電容器。由于經過的距離一般較大，所以電量的損耗在所難免。因此我們可以給用電單位，也就是受電端也使用電氣自動化的無功補償技術，以此來降低能源損耗，同時還可以緩解變壓器的負荷。

（2）對于無功補償技術的使用我們一定要結合實際情況靈活掌握。合理的配置不僅可以保證用電安全，還可以使無功補償技術在電氣自動化系統中起到事半功倍的效果。具體操作時一定要根據設備的不同需求，以及實際安裝情況選擇合理的無功補償技術的應用，確保合理配置和用電安全。

（3）要注重用戶對無功補償技術的認識了解。大力宣傳電氣自動化的無功補償技術給用戶帶來的經濟效益，提高用戶對用電自動化無功補償技術的認知。隨著用電需求的不斷提高，無功補償技術不斷的創新，越來越多的無功補償裝置將會誕生，以便更好的服務于供電系統，為供電公司、企事業單位，以及個人帶來可觀的經濟效益。

5 結論

總而言之，在電氣自動化應用過程中無功補償技術不僅可以起到節約能源消耗的作用，通過合理的配置還可以對整個供電系統的穩定性起到很好的效果，與此同時對電器局部過熱也可以起到很好的控制作用，由此說明，無功補償技術不同程度的對電氣自動化系統中的設備起到了安全保護作用。所以說，無功補償技術作為在電氣自動化系統中應用系數較高，實踐效果較好的應用，同時為了給電氣自動化提供更加系統的服務，我們要重點著力于無功補償技術在電氣自動化系統中實踐應用的研究，從而促進我國電氣自動化技術的發展。

參考文獻

[1]蔡永超.無功補償技術在電氣自動化中的應用探析[J].現代制造，2014，（21）：75.

（作者單位：四川福堂水電有限公司）