電氣自動化中無功補償技術探析

何凱迪

摘要：無功補償技術對電氣自動化應用發展具有至關重要的影響，對進一步提高生產效率以及降低運行損耗存在關鍵作用。對無功補償技術的應用進行分析，需要一切從實際出發，確定技術應用要求和方向，并在此基礎上做好數據分析，確保無功補償技術應用的合理性。

關鍵詞：電氣自動化;無功補償;技術探析

無功補償技術有效應用于配電線路、電力用戶及異步電機等，極大地提高了電氣自動化的運行性能和運行效果。因此，需加大對無功補償技術的研發力度，進一步拓寬無功補償技術在電力自動化中的應用范圍，進而使我國真正實現電力自動化的可持續發展。

1主要的補償方法

1.1聯合運用晶閘管調節電抗器以及固定濾波器。在該方式的實際應用中，需要嚴格依據諧波相關標準和要求，對固定濾波器進行優化設計，同時還可以對晶閘管反并聯，串聯電抗器和晶閘管，為了保證電抗器中感性電流的流過方式可得到有效調節，要求對晶閘管的觸發角進行調整。通過應用上述補償方式，能夠有效平衡并聯濾波器中的多余容性無功補償電流以及晶閘管。

1.2真空斷路器投切電容器。這一補償方式的應用要點如下：無需安裝放電設施，通過應用電容器組，即可對高壓母線上電壓互感器的一次繞組電阻放電，在電容器組上安裝熔斷器，可以避免其在高壓狀態下被擊穿，同時還能夠避免其受到短路因素影響而造成損害。對于電抗器，應綜合考慮電力系統實際情況，采用串聯的連接方式，避免電容器組在合閘狀態下發生沖擊，除此以外，還能夠避免在電容器組以及線路電感中發生串聯諧振現象。

2電氣自動化中無功補償技術的實現途徑

2.1應用于電力用戶

運用在電力用戶中的無功補償機制多種多樣，各補償機制具備的優勢也不盡相同。為使無功補償技術的優勢效用在電力用戶中得到充分發揮，需相關工作人員立足電力用戶實際情況，合理選用相應的補償機制。例如，運用于電力用戶的集中補償機制中，工作人員通常會采用將電容器組集體安裝于所有電力用戶變電裝置內部的方式，使變壓器無功功率損失量得到有效控制，從而達到節點效益最大化的目標。無功補償技術的運用使輸電線路損失明顯降低，在保障相應運行條件處于自動投切狀態下，工作人員適時補充調節無功負荷，既滿足了電力用戶的用電需求，又獲得了良好的節點效益。此外，可根據實際情況選擇使用分組補償機制。相關工作人員需要為電力用戶合理分配電容器，依照組別深入分析處理配電線的具體工序和實際配比要求等，以構建分組補償機制，從而使各組變壓器無功補償實現有效平衡。將上級線路無功功率降至最少，避免線路與變壓器出現大量損耗，有助于實現電力系統的安全穩定運行。運用于電力用戶的個別補償機制中，工作人員主要通過并聯電力用戶的具體用電設備以及電容器，從而及時補償各電氣設備的無功功率負載。因單次補償屬于無功補償，單獨一臺電力設備電容基本和電機輸入與輸出狀態相同，故而能夠實現對電機無功損耗的及時補償。通常在大型或中型的異步電機中比較適合使用個別補償機制。

2.2應用于配電線路

將無功補償技術運用于配電線路中，有助于電氣自動化獲得更高的運行性能和運行成效，實現分支線路的有效無功補償。配電線路中運用無功補償技術時，需借助配電變壓器詳細分析分支線路的具體無功損耗情況，全面了解無功損耗具體應用結構，以確定具體補償容量，使工作人員可選擇適宜的分支線路。補償設備正常運行狀態下，配電線路將處于欠補償狀態，相關工作人員應根據時間節點和具體電壓變化情況科學判定電容器投入過程和具體用量等，從而有效實現全面最優補償。

2.3在變電站中使用無功補償技術

變電站是電力系統中一種變換電壓和電流，接受以及分配電能的場所，在變電站中的補償主要是為了使人類用電網絡效果更好，使電力系統當中的無功功率始終處于平衡的狀態。因此，當變電站對電路進行優化和補償的工作時，想辦法提高無功補償技術并且將無功補償技術的作用發揮得更好，可以起到更優異的實際效用。無功補償裝置有幾個重要的部件是同步調相機、并聯電容器、靜止補償器等，以及如SHFC型高壓無功自動補償裝置的一些設備，將并聯電容組安裝在功率為6000伏特至10000伏特的變電站一段和二段的母線上，母線的電壓通過在電壓質量自動投切的情況下使用電容設備得以控制，讓母線的電壓處于科學的可控范圍，盡量杜絕變電站配電網的電力體系過壓情況的產生，并控制好配電網中母線的無功損耗，使變電站配電網中的功率得到很大程度上的提高，優化了整個電網運行的環境，而且穩定了電網運行過程中的效率和操作。以上說的這種集中性的補償裝置由于它便利的維護過程以及方便集中管理的優勢，使其可以很好地用在變電站10000伏特的母線當中，保證電網的運行質量。

2.4無功補償投切開關

智能無功補償投切開關有三種類型：一是固態繼電器，該類型的投切開關具有運行速度快、沒有觸點開關、負載端與控制端彼此分離與使用壽命長等特點，但該類型的投切開關也存在著一定的缺陷，如諧波過于明顯，會產生較大的噪音影響等;二是智能一體化開關，該類型的投切開關具有使用壽命長、經濟效益高的特點，且該類型的投切開關應用了低壓真空技術與水磁技術，但存在著一定的缺陷，如運行速度慢;三是電容器開關，該類型的投切開關具有運行速度快、固態繼電器與接觸器之間彼此結合、消耗能源低的特點，但也存在著一定的缺陷，如使用成本與維護成本較高。

2.5回路電流無功補償

將無功補償技術應用到回路電流中，也是一種比較常見的電氣自動化技術優化手段。利用電流緊固喲濾波器重置幅值，關聯飽和電感器磁能飽和程度的方式，有效抵消原本電路回路內的感應電流和濾波器產生的多余電容性電流，確保電力系統整體電流循環可以保持一個平衡狀態。并且，繼續對濾波器連接組網方式進行調整，聯合應用串聯和電抗器，實現電壓的進一步優化。從實際需求出發，對變壓器預設幅度進行調整，或者是直接設置降壓按鈕，來降低側母線端的電壓數值，達到回路電流的無功補償效果。

結束語

將無功補償技術應用到電氣自動化領域當中能夠極大地促進電氣自動化的發展，對國家電網建設、企業設備生產、居民日常生活都產生著積極的影響。但是這種技術當前的發展時間還稍短，有著很大的提升空間，這需要專業的科研人員進行研究和創新，以推動無功補償技術的應用。

參考文獻：

[1]何述堂。淺談電氣自動化中無功補償技術[J].山東工業技術，2019（05）：201.

[2]楊維東。電氣自動化中無功補償技術的應用[J].化工管理，2019（05）：214.