無功補償技術在電氣自動化中的應用探析

王海月

【摘 要】無功補償技術作為電氣自動化系統的核心技術，不僅可以優化系統運行效果，同時還可以加強系統運行穩定程度，具有重要的應用意義。目前，無功補償技術經過長期的發展與完善，無論是在技術應用，還是技術基礎方面，均得到顯著增強，儼然成為電氣自動化系統不可或缺的組成部分。針對于此，本文主要結合無功補償技術的原理內容以及應用要求，進一步闡明無功補償技術在電氣自動化系統中的實踐應用，以供參考。

【關鍵詞】無功補償技術;電氣自動化;應用

【中圖分類號】F407.6 ??????【文獻標識碼】A

【文章編號】2095-3089（2019）09-0007-01

前言

電力網絡、電氣設備等在正式運行過程中，很容易受到其它因素的干擾而出現不同程度的隱患問題。如何加強上述電力運行模式的穩定效果，儼然成為我國電力行業亟待攻克的難題。隨著無功補償技術的不斷發展，研究人員逐漸將該項技術應用于電氣自動化控制系統當中。根據實踐效果來看，經無功補償技術的處理作用下，系統整體的運行穩定性得到顯著加強。且無功補償技術可以針對電力網絡運行中的電源損耗問題進行集中處理，適當降低損耗程度，利于提升供電系統或者相關設備的穩定性。

一、無功補償技術的應用原理分析

無功補償技術主要是基于無功功率理念延伸而來的一項技術。所謂的無功功率主要是指在電路電場環境條件下，存在某種能量可以將電能轉換成為其他形式的能量，實現交換作用。可以說，無功功率屬于抽象概念范疇，并無具體定義。舉例而言，如果某個電氣設備存在電磁線圈，周圍環境會受到電磁線圈的影響，形成磁場，且該磁場往往會消耗一部分無功功率[1]。

在并聯電路當中，一條線路安裝容性功率負荷，而另一條安裝感性功率負荷，介于二者功率負荷形式的不同，往往會出現能量交換反應。也就是說，其中一條線路運轉所消耗的功率，可以從另一條線路進行補償。而將無功補償技術應用于電氣自動化當中，基本上可以實現提升系統功率因素的要求，并且可以有效降低輸電過程中的功率損耗程度，比較利于提升系統整體的運行效果。

二、無功補償技術的應用要求分析

正式應用無功補償技術時，操作人員必須明確無功補償技術的應用特性。一般來說，無功補償技術對于供電地域存在一定要求。究其原因，主要是因為如若想實現該部分電能的遠距離輸送要求，發電系統與用電系統之間必須滿足特定電壓差的要求。但是，一旦滿足特性電壓差的要求，輸送過程產生的損耗問題會進一步加劇，多會導致供電效率低下或者質量不高的問題。因此，使用無功補償技術時，應盡可能地避免遠距離輸送[2]。

無功補償技術對于電氣自動化系統中的電壓而言，具有一定的控制要求，必須滿足分散性特點。究其原因，主要是因為一般的電力系統對頻率方面的控制要求多以有功平衡為主，而對于電壓方面的控制要求恰好相反，需要以無功平衡為主。與此同時，無功補償裝置需要根據電氣自動化系統或者電網系統的實際需求，以標準功率形式進行運行。對于電壓方面的控制，必須根據用戶實際用電量進行合理控制，防止出現運行隱患問題。

三、無功補償技術在電氣自動化系統中的實踐應用分析

1.基于無功補償技術的真空斷路器。

利用無功補償技術優化電氣自動化系統，基本上可以實現降低成本、優化系統運行性能的要求，尤其是針對設計真空斷路器而言。在實際設計過程中，無功補償技術主要通過結合固定濾波器與合閘管調節電抗器，實現補償調節作用，如濾波器中的無功補償所產生的電流將會始終保持平衡狀態，基本上不會出現電能損耗程度較高的情況。最重要的是，通過利用這項技術，電力自動化系統中的功率因素也會得到進一步加強，至少可以在短時間內針對系統或者內部電壓系統存在的問題，進行無功補償作業，規避能耗損耗問題[3]。

2.針對用電客戶實行無功補償作業。

針對用電客戶實行無功補償作業，一般多通過以下兩種方式進行實現：第一種，經過補償處理之后，電力功率因數大體上可以滿足國家相關部門的規定標準，并且可以獲得較多的電費補償。最重要的是，在相關政策的貫徹下，群眾節點意識會得到明顯加強，從而可以對用戶實現無功補償功能，降低日常電流損耗程度;第二種，在用電客戶內部的配網中應用無功補償技術，主要利用無功消耗特點，實現降低系統電流損耗程度的要求，更好地減輕用戶電力費用方面的負擔。

3.對回路電流進行無功補償，實現電流平衡。

對于回路電流的無功補償而言，操作人員需要利用固定濾波器，實現對飽和電感器內部的調節要求，主要針對磁能飽和程度而言。如此一來，流入回路中的感性電流將會繼續改變，最終實現無功補償要求。與此同時，回路中產生的感性電流一般可以與濾波器內部剩余的電容性，進行互相制約、抵消，促進電流平衡。在此基礎上，濾波器與電抗器最好以電壓串聯的方式實現對變壓器的調節作用。如降低側母線的電壓，進一步加強無功補償效果[4]。

四、無功補償技術在電氣自動化應用中的優化措施分析

無功補償技術在電氣自動化中所呈現出的經濟性、高效性特點，是其它相關技術所不能比擬的。然而，國內無功補償技術尚未達到成熟發展階段，在實際運用過程中仍舊存在某些隱患問題，如無功補償容量問題、無功倒送問題等。針對于此，本人建議我們最好立足于當前無功補償技術的發展現狀，結合無功補償技術存在的不足問題，進行積極改善，為無功補償技術的長足發展提供保障。

1.明確本地變電站無功補償實際容量，規避無功倒送問題。

介于各個區域變電站在無功補償容量的設定方面存在差距的影響，我們若想從根本上規避無功倒送問題，往往需要立足于當地實際情況，針對無功補償技術問題進行積極改善。舉例而言，230千伏變電廠具備的無功調節水平均較高，因此在確保高峰負荷合理的條件下，還應該確保功率因素數值的合理性，一般不低于1。也就是說，我們最好結合變電站實際情況，科學配置補償容量[5]。

2.無功補償裝置最好結合客戶用電需求進行合理應用。

一般來說，我們在設計或者應用無功補償裝置時，往往多會選擇一些與無功補償條件相符的元器件備用。只有如此，才能夠確保這些元器件得以穩定運行，并且按照電容器標準功率進行運行。在此過程中，無功補償裝置需要結合用戶用電需求，目的在于降低因內部線路產生諧波問題而對內部電容造成不良影響的概率，盡可能地確保系統運行的穩定效果。如此一來，無功補償裝置基本上可以得到良好運用，發揮預期功能優勢，降低系統電流損耗程度的要求、減輕用戶電力費用方面的負擔。

結論

綜上所述，無功補償技術不僅可以提升電氣自動化系統整體的運行效果，還可以降低電氣自動化系統內部電壓的損耗程度。光從這一點上來看，就足以說明電氣自動化系統應用無功補償技術的必要性。雖然我國在無功補償技術的研究方面，取得顯著成果，但是介于我國無功補償技術的起步發展較晚，部分技術措施并未得到充分完善，正式應用過程中，仍會存在隱患問題。針對于此，建議相關研究人員應該不斷完善無功補償技術內容，并拓寬無功補償技術的應用范圍，逐步成為我國電氣行業的核心技術。

參考文獻

[1]韓文麗，孫路路.淺談電氣工程及其自動化無功補償技術的應用[J].山東工業技術，2018（17）：159.

[2]陳永敏. 無功補償技術在電氣自動化中的應用探析[J].通訊世界，2018（09）：184-185.

[3]饒萬里.無功補償技術在電氣自動化中的應用探析[J].硅谷，2014，7（20）：119+105.

[4]孫誠.無功補償技術在電氣自動化中的應用研究[J].科技風，2016（10）：104.

[5]陳虎順，于昊穎.無功補償技術在電氣自動化中的應用[J].電子技術與軟件工程，2017（19）：102.