無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

摘 要：近年來電氣自動化發展的速度越來越快，無功補償技術也逐漸得到普遍的應用，使供電環境變得更加安全穩定。基于此，本文就無功補償技術在電氣自動化中的應用進行分析，首先就無功補償技術在電氣自動化中的具體應用進行分析，然后就無功補償技術在電氣自動化應用中存在的問題進行分析，最后根據無功補償技術的發展現狀，提出一些具有針對性的解決措施。

關鍵詞：無功補償技術；電氣自動化；應用分析

引言：隨著現代科技的高速發展，無功補償技術逐漸在社會上得到了普及。當前社會用電量逐漸加大，如何保證供電環境的安全和穩定，避免電力資源的浪費，成為社會普遍關注的問題。無功補償技術是電氣自動化中的關鍵技術，能夠解決供電過程中存在的無功功率、諧波等問題，極大程度上較少電力在傳輸過程中發生的損耗，從而為用戶提供更加優質的電力服務。為進一步提升電力自動化水平，研究這一課題是很有必要的。

一、無功補償技術在電氣自動化中的具體應用分析

（一）真空斷路器的設計過程

無功補償設計可以應用于真空斷路器的設計過程中。真空斷路器是配電網中的一種常見設備，主要的功能是對變電站或發電廠中的供電設備進行保護和控制（如下圖1所示）。利用無功補償技術設計真空斷路器主要有兩方面的優勢，一方面是簡化真空斷路器的設計結構，使應用起來更加簡便，另一方面是降低設計的成本，并且避免一些技術方面的應用問題。無功補償技術在真空斷路器設計中的具體應用是將合閘管調解電抗器與固定濾波器相結合，將其作為無功補償裝置在配電網中進行應用，從而通過無功補償，使濾波器中的電量處于平衡穩定的狀態，避免在電力傳輸的過程中產生不必要的電能損耗[1]。

（二）用電過程中的無功補償

無功補償技術的主要作用在于對用電過程中的電能進行無功補償，從而避免電能的損耗和浪費。無功補償技術在用電過程中的應用主要體現在兩個方面：其一，無功補償技術能夠對配電網中的電力功率因數進行相應的補償調節，從而使電力功率因數能夠符合國家規定的配電網標準要求，這樣可以從中獲取一定的電費補償（如下表1所示）。其二，通過對無功補償技術的宣傳，可以進一步提升用戶的節能用電意識，進而使無功補償技術能夠在用戶側得到更好的響應，通過應用該技術減少電能的損耗，緩解電力資源的應用壓力。

（三）回路電流中的無功補償

無功補償技術對回路電流的無功補償主要應用固定濾波器這一設備，這種設備能夠對電感器內部進行調節，從而使電感器內部的磁能達到相應的飽和程度，這時回路電流中的感性電流就會與固定濾波器中的電容器發生作用，進而實現相互之間的抵消，電流因此會實現平衡穩定的狀態，然后可以將電抗器進行串聯，并且降低側母線的電壓，最終實現回路電流的無功補償。

二、無功補償技術在電氣自動化應用中存在的問題

根據無功補償技術在電氣自動化應用的現實情況，存在的問題主要體現在以下幾個方面：首先，在供電過程中產生的系統諧波會對無功補償裝置造成一定的影響。在利用無功補償技術進行系統諧波補償時會用到無功補償裝置，而這種裝置中的電容器會受到系統諧波的影響而縮短壽命，另外，系統在實際應用的過程中，本身也會產生一定的諧波，從而對無功補償裝置的電容器造成影響，這使得無功補償技術增加了應用中的成本；其次，我國電力補償技術在自動化應用中的時間相對較晚，因此在應用中存在很多不夠成熟的地方，例如無功補償設備存在缺陷、無功補償技術存在不足等。當前在無功補償技術的應用中會用到真空斷路器設備，單該設備在應用時會產生高電壓，從而影響無功補償的效果；第三，無功補償技術在輸電過程中的配置不夠合理。在遠距離進行供電時會產生很多的無功電流，目前變電站所應用的無功補償方法一般是整租投切，這種方式會導致高度的負荷狀態，從而影響供電的穩定性。

三、無功補償技術在電氣自動化應用中的有效措施

（一）注重用戶側的管理

要提高無功補償技術在電力自動化中的應用水平，首先要提升用戶側對無功補償技術的認識，同時注重對用戶側的管理。無功補償技術的主要作用是減少供電過程中的損耗，提高用戶側的供電質量，但是如果用戶側不具備節能意識，不能對電能損耗與無功補償技術之間的關系進行正確的看待，就會影響到無功補償技術在電氣自動化中的效果，從而無法真正達到電力節能的目的，因此必須加強對用戶側的管理，提升用戶側的節能意識，從而減少內部電能的損耗[2]。

（二）注重無功補償的實際容量

無功補償技術在電力傳輸過程中進行應用時，會經過很多變電站，尤其是在進行遠距離的電力傳輸時，對變電站無功補償的實際容量就會有更高的要求，因此在不同情況的變電站，對無功補償技術的應用和調節也具有相應的不同，因此無功補償技術在應用過程中必須注重變電站對無功補償的實際容量，從而進行相應的調節。例如在對變電站的變壓器、低負荷進行無功補償時，可以對先進的電力技術或裝置進行應用，從而對無功補償的容量進行合理的配置，避免發生無功回送的情況。

（三）注重對低壓側的無功補償

在應用無功補償技術時，需要注重對低壓側的電容器組進行無功補償。在變壓器或者傳輸電路中流過無功電流時，變壓器或傳輸線路中會發生電能損耗和功率降低的情況，在這種情況下，如果變壓器機組屬于共用情況，就會導致較大的電力負荷量，因此必須對變電網的低壓側進行相應的補償，從而對變壓器的負荷情況進行協調，例如在變電網的低壓側配置相應的電容器組，從而對變壓器進行補償。

結論：綜上所述，針對無功補償技術在電氣自動化中應用的研究是很有必要的。本文主要針對無功補償技術在電氣自動化應用中存在的問題，提出一些合理化的建議。研究可得，注重用戶側的管理工作、注重無功補償的實際容量、注重對低壓側的無功補償能夠有效提升無功補償技術的應用水平，提升供電的質量。希望本文可以為研究無功補償技術在電氣自動化中應用的相關人員提供參考。

參考文獻：

[1]程振遠.無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J].建材與裝飾，2017（16）：232-233.

[2]鄒地長，陳卸水，李人才.淺析無功補償技術在電氣自動化中的應用[J].通訊世界，2015（04）：151-152.

作者簡介：

董志成（1989年6月6日）男、漢族，籍貫（安徽省阜陽市）、2013年畢業于四川理工大學電氣自動化專業，現供職于新疆農業科學院后勤服務中心動力科副科長、學士學位、研究方向 ：電氣自動化方向，郵編： 830091