無功補償技術在電氣自動化中的作用研究

楊清燕

摘 要：近年來，隨著我國的國民經濟的迅速發展以及科學技術的不斷進步，我國電氣自動化產業的發展也是有目共睹的，尤其是一些先進的技術對于電氣自動化的發展具有重要的促進作用，同時也進一步帶動了各個相關行業的成熟和完善。所以，本文就其中的一種技術——無功補償技術在電氣自動化中的作用進行了分析研究。

關鍵詞：無功補償技術；電氣自動化；作用

1 無功補償技術的概述

1.1 無功補償特點

1.1.1 通過電磁感應做無功補償

在電網系統中，無功補償技術就是通過電力設施以及電磁感應運行，它不需要任何電壓就能正常運行。由于設備在發電系統磁場運行中，會受到磁場感應以及電流影響，最后讓釋放與吸收的功率平衡；在沒有熱能、電能轉換的過程中，沒有任何變化的功率被稱為電磁感應型無功功率。

1.1.2 提高設備功率

在電網系統設計中，一般都會有固定的電容器與電阻，所以利用這些設備減小對電網運行的影響。在自動化系統中，只要能夠提高設備運行功率，就能保障設備正常運行。在快速發展的環境下，電網工作也受到了很大的影響。由于設備存在能耗，所以整個電力系統都會出現電力損失，甚至影響系統工作穩定性。在無功補償缺失的過程中，它不僅提供了技術支持同時也是對電力系統正常穩定運行的保障。

1.2 無功補償技術

1.2.1 負荷功率因素

在電力系統中，功率因素可以定義成電網與變壓器等設施中有功功率的比例。一般電網單位都會期待較高的功率因素。為了擁有較高的功率因數，必須通過減小有功功率與傳輸設施的無功功率損失來體現，通過增強用戶功率因數，讓供電設備更好的發揮作用，起到提高電壓質量的作用。

1.2.2 并聯電容器作用

在負荷以及電網端，進行電容器安裝，不僅能減小無功功率比例，還能減省電網損耗，保障電壓穩定性，同時它也是改善節能環保以及供電質量的重要技術。提升功率因素，不僅能提高電力線路與變壓器；利用率，還能減少電壓降與損耗量。在這過程中，并聯補償是將電容器與補償設備連接到同一個電路中，從而達到提高功率的作用。為此，將使用電容器的無功補償技術稱為并聯電容器，目前已經廣泛應用于電網事業。

1.2.3 無功補償技術的方法

在電力系統運轉中，安裝無功補償設備不僅使得功率消耗小，提升功率因數，還能充分提高電氣設備的輸送功率。其常用方式主要有以下幾種：①集中補償；即在高低壓輸電線路中安裝并聯電容器組。②分組補償；即在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝并聯補償電容器。③單臺電動機就地補償；即在單臺電動機處安裝并聯電容器等。

2 無功補償技術應用于電氣自動化中的重要意義以及需要注意的問題

2.1 無功補償技術應用于電氣自動化中的重要意義

電氣自動化無功補償技術的應用可以通過對并聯電容器進行無功補償記憶對電網的無功率損耗進行補償，能夠加強對供電系統和配電系統的電壓的有效控制，保證在運行過程中電網的穩定性，提高了電力資源的利用率，增強整個電力運輸系統的抗干擾能力，降低電力網在運行過程中的損耗，提高整個電網系統的運行效率和運輸能力。這對于節約企業電力運行成本，提高企業的經濟效益有著重要的意義。

2.2 無功補償技術使用時需要注意的問題

2.2.1 倒送配電網的現象。在實際情況中，用戶端反而存在著倒送配網的現象。這種現象不僅會損耗電網，且大大的增加了整個輸電線路的負擔。尤其是無功補償設備在負荷低谷時，無功倒送現象較嚴重。

2.2.2 共性問題。在變電站輸送工程中，往往是無功電流的遠距離傳輸。這就需要對分區變電站進行無功補償，一般的220kv 變電站無功補償調節的容量不同。因此，變電站的無功補償要根據不同的變電站分區的實際情況而采取不同的措施，不能一概而論。

2.2.3 諧波現象。無功補償裝置電容器往往受到電力系統諧波的影響。雖然無功補償技術可以增加抗諧波性能，但在其運行中，自身亦會形成諧波。同時，電力系統內部的諧波大于電容器的額定容量，無功補償設備將無法正常運行。

3 無功補償技術對電氣自動化的作用

3.1 節約電能，降低電能損耗

隨著電氣自動化水平的提高，在有效的降低人力資源投入的同時，也很大程度的造成了電能資源的浪費。因此，在自動化中運用無功補償技術，不僅可以有效的避免電力設備中的無功功率增加而造成的電能浪費；而且提高了用戶用電的損耗，從而降低了用電消耗，也極大的推動了電氣系統的安全運行。

3.2 補償電力系統無功功率，增加電網運行的功率比例

在電氣自動化設備中，不同的設備在不同的運行情況下都存在著一定的無功功率，而且無功功率很大程度上受到用電設備自身的特點和運行電壓的限制。例如，當實際電壓接近于用電設備的額定電壓時，用電設備的無功功率與實際電壓的值變化一致；另一方面，電力系統的無功電源供應不足導致電力系統的癱瘓。此時，利用無功補償裝置，不僅可以有效的補償無功功率，還可以促進電力系統的安全穩定運行。

3.3 降低用電設備設計容量，減少線損

從電力系統設備的選型角度來說，盡可能以最小的成本發揮最大化的功能，在節省成本的同時，優化用電設備的設計和采用無功補償設備。例如當功率因數 cosΦ=0.8 增加到 cosΦ=0.95 時，設計 1Kvar 的電容器相當于發揮了0.52KW 的容量，也就是增加了用電設備的容量。使用無功補償技術后，可以大大的提高功率因數，輸電線路的線損率亦隨著降低，從而提升了電力系統的有功功率的輸送率。

結束語

綜上所述，無功補償技術對于電氣自動化的發展有著重要的作用，不僅能夠提高電力使用率，還能促進電氣自動化發展水平的不斷提高。在具體的電氣自動化工程中，要充分掌握無功補償技術的要點，確保運用過程的順暢，促進電氣自動化更進一步的提高。