風電場電氣一次部分的無功補償技術的問題研究

邱利林

摘要：當今全球化趨勢的顯著發展，科技水平的不斷提高，自動化技術代替人工在各行業開始興起，人們的生活質量及生活水平都有了極大的提高，對于資源的利用也變得越來越多，以致于環境污染成為了現今社會的主要問題。當務之急是如何降低對環境的污染，而現在興起的新時代的可再生能源---風能的成為了解決這一問題的關鍵手段，隨著人們對其的利用率的不斷提高，風電技術的前景變得更為廣闊，已成功被我國列入重點電力建設項目之中。對此，文章主要就針對無功補償技術在風電場電氣中的應用進行淺析和探討，體現出其在實際運用中的積極作用。

關鍵詞：風電場;一次部分無功補償技術;應用探析

當今社會，發展進步的同時也會帶來不可避免的破壞，對環境的破壞是最為明顯的問題。我國的風力發電企業也在努力追隨著新時代的步伐，為人們正常生產生活提供電力來源。而其中也存在一定的間接性和不穩定性，比如并網過程中存在的不確定因素較多，很有可能影響電能的質量。而無功補償技術提高了電氣運行的工作效率，減少了能源損耗，凸顯出科技成果的優勢。

一、無功補償技術的概念

在計算機技術發展的時代背景下，我國也順利完成了工業智能化轉型，隨之帶來的就是各種自動化、智能化技術的普遍研發與應用。在電氣自動化發展歷程中，無功補償技術就是在計算機基礎上研發出來的一項節能型新技術手段。它的全稱其實是無功功率補償技術，主要的功能就是為電網運行提供高功率進而降低變壓器以及線路等的能源損耗。該項裝置對于供電系統而言是不可或缺的一部分，并且該裝置的合理選擇也決定后期能有效降低電網損耗的程度。整個過程中，智能無功補償技術可以降低電能輸送時產生的磁場干擾，保證電氣自動化系統的穩定運行。隨著技術水平的不斷提高，無功補償體系在實際應用中，不但需要進一步提高自身的技術標準，還需要總結無功補償的共性問題。

二、風電場工程電氣一次部分設計的相關概述

所謂的電氣一次部分設計，主要是指對風電場等內相關的電氣一次設備的設計工作，并以風力發電機為核心展開，包括了對他們的選型和匹配、布置環節以及電氣接地設計等主要內容。這個過程會利用到對短路電流、負荷等的計算。其中最關鍵的部分就是對其主線的設計工作，比如說對其風力發電機組的側接線設計等。還要注意對變壓器的選擇與應用，一定要符合實際風電廠的需要。除了對一次設備和相關接線工作的設計外，還要保證其高度安全性，提高后期維護保養工作的高效性，這樣才能有助于電力系統的穩定運行。

三、風電場電氣一次部分的無功補償技術應用

3.1同步調相機

同步調相機是電力系統中的主要負載之一，在一定程度上有著變壓器相同的功能，比如對無功功率進行吸收。當該設備在進行工作上，其電機產生的過勵磁能有效地吸收掉超前電流，起到保護電力系統的作用，進而提高了所產出電能的質量。但是唯一的不足就是運行期間需要使用較大的功率加以支撐，這導致后續維護中要花費大量資金成本。

3.2靜止無功補償

所謂的靜止無功補償技術，就是對無功功率實現連續控制，它比同步調相機在吸收上加了一項功能，就是還可以自行產出無功功率，這樣才能實現電力系統的動態補償。該項技術在風電場得到了廣泛的應用，其控制系統可以對無功補償進行順式計算，進而實現對無功輸出容量的控制，提高電力系統在運行上的抗干擾能力。

3.3靜止同步補償器

對于靜止同步補償器的理解，我們可以把它想象成一個電源，但這個電源是無功電源，并且是用來控制電路中電流大小的工具。在應用過程中，會將其補償設備與電網進行并聯，實現自動化控制。該技術突出優勢就是

安全系數較高，并且自己就可以實現對電路的動態、持續控制。

3.4真空斷路投切電容器

在無功補償技術的應用中，最為關鍵的就是真空斷路投切電容器，該設備的功能是可以掌握電氣運輸的整體情況，及時了解到電網的損耗狀態，并將這些實際現象加以分析得出解決方案。采用該種設備除了上述的功能優勢外，其自身還有些突出優勢，比如操作更為便捷，并且使用成本較低等。該設備還有一個缺點，雖然它自身充當一個小型監視器，了解電網損耗情況，但是其自身在運行過程中也會造成較大的電能損耗，并且有時會威脅到整個供電系統各設備的安全。

3.5可控飽和電抗器

它的主要功能在于通過其飽和度情況對供電系統輸送的功率進行控制，減少電能的消耗。因為可控飽和電抗器的飽和度可以反映出電力輸送的狀態，并通過此進行及時判斷，并對電能輸送環節進行有效的調整，達到節能的效果。這個過程有一個弊端，就是在調整過程中，電流會出現不同強度的變化，進而產生電磁效應，造成大量噪音的出現。所以，在進行使用時，需要工作人員對其進行合理的控制和操作。

四、無功補償技術在風電電氣一次部分中的應用對策

4.1正確選擇無功補償技術

通過上述對智能無功補償技術的分析，我們可以發現各種方式的無功補償技術帶來的效果也不同，對于降低能耗的程度也不同。因此，在進行該技術的應用時，一定要結合工作實際，選擇符合當下電力系統自動化運行情形的方式進行，并且要能凸顯出其自身的功能性、差異性等特征，這樣才能更好地發揮其價值。3.2選擇合理的無功補償控制器，強化對無功補償的控制

該措施主要是為了更好地突出無功補償技術的功能價值，這一步驟也至關重要。對其控制器的選擇一定要慎重，因為目前的各類控制器在功效上極為復雜，面對不同的補償器也體現出不同的特征。比如一些穩定性強的控制器，一般都帶有自我監視和保護功能，但是其使用壽命都不會比較短。為了更好地保證該技術的長效性，就要加強對其的控制，通過利用大數據對整個電力系統進行控制，并對不良現象進行及時調整，才能最大程度保證電氣自動化運行的良性發展。

五、結束語

綜上所述，可以看出無功補償技術對于風電場電氣一次部分工作的重要作用。風力發電是我國電力行業未來的必然發展趨勢，所以一定要將其發電以及運行過程的技術水平提高到最佳狀態，即積極做好無功補償的應用，從而減少無功功率，利用其在減損節能上的突出優勢，同時也體現出了其實時監測的功能優勢，為我國的電力行業的發展進步帶來積極意義。

參考文獻：

[1]唐永剛;風電場電氣一次部分的無功補償技術的問題研究[J];電子測試;2018年21期

[2]鄧顯俊;明廷謙;賀源;劉三強;智能無功補償技術在電力自動化中的應用分析[J];科技資訊;2017年25期

[3]李興波;馬永寧;李建國;大型硅鈣合金電爐無功補償技術探討[A];2016（首屆）全國鐵合金熱點難點技術交流會論文集[C];2016年