無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

劉艷榮

摘 要：電氣自動化的發展程度是衡量一個社會的科技進步程度的重要標準之一，隨著其他相關的電氣技術的發展，電氣自動化的技術的發展也相對穩定，這種電氣自動化技術與常規的電氣運行技術使用的設備也不同，其受到電力負荷數值變化的影響相對較低，但是非線性的影響因素的數量卻在增加，借助無功型的補償技術能夠使電氣自動化水平保持穩定，本文根據對電子自動化技術的了解，對無功型的補償技術進行研究，并對其在電氣活動之中的應用價值進行探究。

關鍵詞：電氣自動化；無功補償技術；應用情況；電氣產業

電氣技術在城市的應用范圍相對比較廣泛，不僅僅在一些特殊的交通體系之中需要應用新型電氣技術來支撐交通工具進行運行，同時城市最為重要的供電需求也需要借助電氣技術進行滿足，在電氣技術的應用范圍逐漸被擴展的同時，電氣技術中的一些常見問題對技術系統產生影響，尤其是自動化程度較高的電氣技術，只有將這類影響因素進行控制，才能保證電氣技術應用的合理性，而無功型的補償技術可以對電氣自動化技術的使用起到一定的保障作用，本能對應用這種特殊的補償技術的方法進行分析。

1 使用價值分析

在對無功類型的補償技術的應用情況進行了解之前，首先需要對這種技術在運行電氣環節之中的主要價值進行了解，由于自動化的強大滲透力度，電氣事業也積極地適應當前的技術發展情況，將電氣運行與自動化技術進行有機融合，將自動化的優勢代入到電氣傳輸的過程之中，由于電氣運行中的技術系統的復雜度有所增加，因此一些處理難度相對比較高的情況逐漸出現在電氣的線路以及系統之中，其中符合變化相對情況對于電氣自動化的穩定性的影響比較大，并且難以被技術人員有效避免，反而會使系統之中出現負序以及諧波的不穩定情況，將原有的電氣資源利用情況進一步惡化，不但使其安全效益降低，還使電氣運行產生的總體性效益受到了影響。

而無功類型的補償技術可以對自動化系統中的大部分問題進行解決，對于一些由于電氣系統運行狀況不良而產生的事故問題進行預防，將線性方面的問題發生的概率有效降低，對電氣企業在運行方面的技術缺失情況進行有效預防，對其經營方面的損失進行彌補。

2 現狀分析

根據當前在運行電氣資源的情況來看，無功類型的補償技術的應用情況較為良好，借助幾種功能不同的電氣設備可以實現無功補償的需要。

電容器是一種較為常見的補償型電氣設備，一般其可以實現在真空的運行環境之下，對斷路系統進行投切活動，不僅設備的基礎構造相對簡單，設備投入的資金情況也比較合理，技術人員對其進行應用的時候，需要對合閘情況進行合理控制，防止由于電壓過高而使電容器被損壞，投切活動的頻率也要積極地進行控制，減低其他設備構成的限制作用。

可控飽和電抗器設備是通過對電抗器飽和程度的調節來改變整個回路的電流，主要讓并聯濾波器中的多余容性無功功率被感性電流抵消從而達到平衡點。此設備的特點是可以再電氣自動化系統中長期投入，但是，它會產生諧波，噪聲較大，對設備來說也會產生一定的損耗。

有源濾波器是的使用目的是讓電力電子裝置負產生與負序電流和諧波電流相反的電流，使得其滿足電源的要求，互相抵消。這種方案的有著調節速度快、補償靈活、不會和系統產生諧振現象等優點，但是其設備的價格比較昂貴。

固定濾波器、電容器和電抗器通過連接低壓母線上的電抗器或者濾波器、調節降壓變壓器的低壓側母線電壓來調節，以達到改變無功出力的目的。這個過程的實現是通過加裝晶閘管分接和通斷開關來調節，實現提供穩定的無功功率并實現濾波作用的。

3 推升電氣自動化技術使用效果的方法

3.1深入分析無功補償在電氣自動化中應用無的基本方式和方向

在供電系統中，一個非常重要的評價標準是電能質量，而電壓是電能質量的最核心的影響因素。常見的很多關于電氣自動化系統出現無功狀況，多是受到阻抗問題和功率因素問題的影響，從而導致電網受到無功效果的。我國的電氣化鐵路對無功補償的應用主要方式是AT供電方式，用的是SCOTT變壓器，用晶閘管電子開關來控制電容的投切。這個策略在我國鐵路的現狀上看來，能夠很大程度上的降低較長輻射路線上存在的負序問題。

3.2電氣自動化系統中應用無功補償的共性問題

無功補償技術不僅降低了資源浪費的可能性，也提高了電氣自動化系統的安全性。從這兩個方面考慮，其全面的提升了應用的經濟效用，降低了事故處理預算。目前國內的無功補償技術較多的應用在多變電站等方面，來自發電廠的無功電流流入變電站，經過線路傳向低壓線路的時候形成了無功電流的遠距離傳輸。在這種情況下，我們可以分區對變電站進行無功補償，一般的220KV變電站有較多的武功調節功能，其調節的容量根據地區的不同而有所不同，負荷功率因素在最高峰時可以達到0.98左右。因此，變電站的無功補償應用需要針對每一個分區的不同的實際情況來確定，要根據實際情況來對變壓器合理的進行調整和補償，還需要有具體細化的應用方案來提升無功補償技術的應用效果。

3.3采用并聯混合有緣濾波器等先進技術和管理方式

目前國內較為先進的混合式解決方案主要是并聯混合式有緣濾波的無功補償方案，此方案能夠解決由電力牽引負荷的不可控制的變化帶來的電力濾波器補償量過大的問題。這個方案同時也是對大型電氣自動化系統的補償技術的協調調整方案，其主要通過LC和APF的混合。對諧波進行注入式的無功補償。這種方案的成本相對比較低，效益與投資性價比高，適用于低壓電網。

在電網的電力線路分散安裝電容器組就是為了實現無功分散補償。無功分散補償為了有效解決農村電網中普遍存在的無功補償問題，部分地區先后進行了對配電變壓器進行無功分散補償的試點嘗試。經過近幾年的實際運行，表明了這種分散補償具有安裝和維護比較方便、所需投資較小，運營安全可靠等優點，尤其在提高農網力率方面，效果十分明顯。這種分散補償與在變電站和高壓線路上采用集中補償的方式相比，更接近于負荷末端。

4 結束語

電氣自動化技術在電氣系統中的應用主要需要通過一些新型的電氣設備來實現，雖然可以對自動化技術運轉的需要進行滿足，但是設備的一些問題需要借助本文分析補償類型的技術來進行解決，補償的主要內容是單相電力具有的牽引力產生的負荷值出現的變化情況給電力線路帶來的運行壓力，補償技術還能對非線性的因素進行處理，技術人員需要保證技術運行的無功條件，使電氣運行活動可以始終保持靈活性以及可控性，進一步對電氣事業的建設水平進行合理提升。

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