無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用研究

張麗霞

國網(wǎng)山西省電力公司大同供電公司

無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用研究

張麗霞

國網(wǎng)山西省電力公司大同供電公司

隨著城市化進程的不斷加快，人們對于電的需求量也日益增加，進而就在一定程度上對電網(wǎng)的無功補償技術(shù)提出了更高的要求。但是，我國現(xiàn)在的電氣自動化行業(yè)在發(fā)展的過程中，還存在著單相電力牽引的負荷復雜變化等問題，這樣就在一定程度上降低了電氣自動化系統(tǒng)的使用效率，從而也就降低了電力的安全使用性能。下面本文主要就針對無功補償技術(shù)在電氣自動化行業(yè)中的應(yīng)用展開具體的分析，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)工作起到一定借鑒作用。

電氣自動化；無功補償技術(shù)；應(yīng)用

在我國社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的當下，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍也在隨之增加。為了使電力運輸中的無功功率得到相應(yīng)的補償，電氣自動化中的無功補償技術(shù)利用動、靜兩種方式進行無功補償，有效提升了企業(yè)電力設(shè)備的運行效率，具有一定的應(yīng)用和推廣價值。

1 無功補償技術(shù)的應(yīng)用在電氣自動化發(fā)展中的意義

為適應(yīng)國家科技、經(jīng)濟水平的發(fā)展，電氣自動化領(lǐng)域應(yīng)當不斷創(chuàng)新發(fā)展思路、積極引進先進技術(shù)，這既是時代發(fā)展的要求，同時也是電氣自動化企業(yè)自身獲得長足發(fā)展的必然途徑。隨著高速電氣自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，單相電力牽引的負荷變化過于復雜的問題日益突出，無功功率、諧波、負序的出現(xiàn)嚴重影響了電氣自動化系統(tǒng)的資源利用率和運行安全性。中國作為一個人口大國，相較于其他發(fā)達國家，電氣自動化行業(yè)面臨著更大的壓力。非線性因素所導致的不可控問題對行業(yè)發(fā)展的影響更加巨大，積極引入無功補償技術(shù)，是有效解決上述問題，提高我國電氣自動化資源利用率、企業(yè)效益以及運行安全性的重要途徑。

2 應(yīng)用中存在的問題

盡管在電氣化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補償技術(shù)的經(jīng)濟效益非常突出，但在實際推廣中也難免出現(xiàn)這樣那樣的問題，具體表現(xiàn)在如下三個方面：一，大量的無功潮流自發(fā)電廠先流向高壓變電站，再經(jīng)輸電線路到達中低壓變電站，在此過程中會有很多的無功潮流發(fā)生遠距離穿越和輸送的現(xiàn)象。二，無功補償容量配置不科學，我國的變電站的補償電容多是整組投切的，它們很難以負荷變化來實現(xiàn)就地平衡，并經(jīng)常在高負荷時出現(xiàn)功率因數(shù)過低，或低負荷時補償過量等問題。三，無功向配電網(wǎng)倒送問題。即無功倒送能使電網(wǎng)損耗增加，配電線路負荷變大，特別是那些采用固定電容器進行補償?shù)挠脩簦菀自谪摵蛇^低時的高發(fā)無功倒送現(xiàn)象。

3 無功補償技術(shù)具體運用

3.1 無功補償真空斷路器

在真空斷路器設(shè)備的設(shè)計過程中應(yīng)用無功補償技術(shù)，能夠有效節(jié)約設(shè)備運行過程中的經(jīng)濟成本，同時實現(xiàn)對真空斷路器內(nèi)部部件結(jié)構(gòu)的大幅簡化。從我國電氣自動化技術(shù)領(lǐng)域現(xiàn)存的技術(shù)類型體系角度展開分析，應(yīng)用無功補償技術(shù)設(shè)計真空斷路器的實施方式盡管能夠有效降低供電網(wǎng)絡(luò)技術(shù)系統(tǒng)的運行經(jīng)濟成本，但是這種技術(shù)設(shè)計和應(yīng)用模式在實際使用過程中卻不可避免地會展現(xiàn)出一定的技術(shù)缺陷。

借助無功補償技術(shù)，能夠?qū)⒐潭V波器設(shè)備與合閘管調(diào)節(jié)電抗器設(shè)備相互結(jié)合，促使這些設(shè)備在現(xiàn)有的技術(shù)應(yīng)用條件下形成具備無功補償技術(shù)應(yīng)用條件的技術(shù)結(jié)構(gòu)。并且在這種技術(shù)結(jié)構(gòu)的實際應(yīng)用過程中，能夠保證固定濾波器中的無功補償電流持續(xù)保持平衡而穩(wěn)定的技術(shù)狀態(tài)，以切實滿足電力自動化技術(shù)系統(tǒng)對功率因素最大需求，并以此為基礎(chǔ)在最短暫的技術(shù)應(yīng)答時間之內(nèi)結(jié)合系統(tǒng)的技術(shù)運作狀態(tài)和系統(tǒng)內(nèi)部電壓參數(shù)的強度特征完成無功補償技術(shù)活動過程，并在此過程中最大限度地避免電氣設(shè)備系統(tǒng)出現(xiàn)非必要性能量消耗。

3.2 用戶側(cè)的管理工作

用戶側(cè)的管理力度能夠得到加強，電力領(lǐng)域一定做好宣傳工作，要使用戶能夠真正認識到無功補償技術(shù)的重要性。這一技術(shù)的應(yīng)用會對電能造成損耗，一部分電力用戶會以此為理由而拒絕因公這一技術(shù)，這對于電氣自動化系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的保證十分不利。做好宣傳工作能夠使電力用戶認識到系統(tǒng)發(fā)生故障對于自身影響的嚴重程度，因此用戶也就能夠逐漸接受這一技術(shù)的應(yīng)用。在未來，用戶一定能夠深刻認識到無功補償技術(shù)的優(yōu)勢，這對于技術(shù)的擴散具有重要意義。

3.3 確定變電站無功補償?shù)娜萘?/p>

220kv的變電站所具有的無功調(diào)節(jié)能力通常較強，在用電高峰期，其負荷的功率因數(shù)可高達0.98，而具體的調(diào)節(jié)容量則需因地而異。一般來說，變電站的無功補償應(yīng)立足于對變壓器和變低側(cè)負荷的無功補償，補償?shù)娜萘勘仨氁茖W合理，嚴禁出現(xiàn)無功倒送的現(xiàn)象。

4 技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展建議

4.1 深入分析基本作用方式

電壓是影響電能質(zhì)量的核心要素，電能質(zhì)量是評價整個供電系統(tǒng)最為重要的標準，現(xiàn)階段，功率因數(shù)、阻抗等問題是造成我國電氣自動化系統(tǒng)無功狀況的主要因素。受到無功效果的影響，難以制定的諧波將大量形成，最終可導致電網(wǎng)整體波形畸變、電壓偏移，進而使得電能質(zhì)量嚴重降低。為此，應(yīng)當對無功補償技術(shù)的基本作用方式進行深入分析，提高基礎(chǔ)功率因數(shù)、穩(wěn)定電壓、提高電能質(zhì)量，如可在牽引變電站的位置設(shè)置補償裝置和濾波裝置等。

4.2 創(chuàng)新技術(shù)、優(yōu)化管理方式

經(jīng)過幾年的實踐和探索，大量研究表明分散補償?shù)臒o功補償方案具有投資少、安裝維護便利、安全可靠等優(yōu)點，尤其在農(nóng)網(wǎng)力率提高方面有著十分顯著的效果，能夠有效解決農(nóng)村電網(wǎng)中普遍存在的無功補償問題，為實施無功分散補償。具體應(yīng)從以下幾方面入手：①確定補償方案，將配電變壓器安裝低壓引線處，由變壓器低壓繞組放電，計算無功補償數(shù)值；②實施安裝。通常來說，低壓電容器安裝至配電變壓器低壓出線桿的橫擔位置，但若電容器較大，則可另外安裝小支架進行固定；連接電容器出線頭和配電變壓器低壓引線，確定電容器數(shù)量、型號等信息，做出預算。

綜上所述，我們應(yīng)首先認識與了解無功補償技術(shù)的概述，進而認識到電氣自動化中應(yīng)用無功補償?shù)默F(xiàn)狀，深入分析無功補償在電氣自動化中應(yīng)用的基本方式和方向、電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補償?shù)墓残詥栴}以及采用AVC電壓無功自動控制系統(tǒng)等先進技術(shù)和管理方式等方面來促進無功補償技術(shù)在電力自動化行業(yè)中的應(yīng)用，以此來不斷的提高電能的安全性能，從而不斷的滿足人們的用電需求。

[1]張建平.淺談無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].機電信息，2012，06

[2]王李楊.淺析無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].價值工程，2011，06