电力自动化中智能无功补偿技术的应用

陈健鹏

摘要：随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，电力自动化技术被广泛的应用，并取得了显著的效果。但是在电力系统运行的过程中，一些电气设备会受到各种因素的影响，使其非线性因素加强，对电力系统的安全运行造成一定的影响。无功补偿技术能够很好的解决上述问题，优化电力企业电力自动化。文章对无功补偿在电力自动化中应用的意义与现状进行分析，并探讨加强智能无功补偿在电力自动化中的应用措施。

关键词：电力自动化；智能无功补偿技术；应用

中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1006-8937（2014）20-0060-01

我国社会经济快速发展，各行各业用电量也逐渐的增多，这就给电力系统供电安全提出了更高的要求。随着科技的发展，我国的电力自动化技术也已经逐渐的成熟，但是在电力系统运行过程中，技术本身还有一些地方有待改进，对电力系统的运行有一定的影响，还在一定程度上制约了电力企业的经济发展。智能无功补偿技术正好能优化电力自动化的这一缺点，促进电力自动化系统的发展，为电力企业创造更多的经济利益，为电力用户创建良好的用电环境。

1无功补偿技术在电力自动化中的应用意义

随着我国社会经济的快速发展，以及科技水平的提升社会面貌发生了巨大的变化。在电力自动化领域，由于科技水平的提升也取得了较大的进步。在变电站、高铁等系统中，电力自动化系统得到了广泛的应用。但是在电力系统运行的过程中，单相牵引负荷会发生复杂的变化，会导致电力系统中无功功率升高，并在系统中注入负序以及谐波，对电力系统安全运行造成一定的影响，同时会降低系统资源的利用率，对电力企业的经济效益造成很大的影响。目前在电力自动化系统运行过程中，谐波、无功、负序这三个问题是表现最明显的问题。国外针对这几个问题，做出了很多的研究，但是我国由于人口多，用电量大，所以对电力自动化供电造成的压力很大，电力系统非线性因素造成的不可控问题也普遍严重。由于这些问题的存在，近年来，一些大型的电机厂发生了电力事故，对电力企业造成严重的经济损失。利用无功补偿技术，能够有效的缓解电力系统中非线性问题，促进电力自动化系统的安全运行，为电力企业带来更大的经济利益，对国家电力事业的发展有重大的意义。

2电力自动化中无功补偿的应用现状分析

近几年，我国在无功补偿领域做了很多的努力，为了有效的控制电力系统非线性因素带来的不可控问题，加大了科研力度，并取得了一定的成绩。目前，我国掌握的无功补偿技术主要包括以下几种：

①真空断路投切电容器是一种无功补偿的设备，这种设备成本较低，操作简单。但是在进行合闸过程中容易产生较大的电压，导致设备损坏，另外，如果用这个设备进行频繁的投切，就会降低设备的使用寿命。

②可控饱和电抗器是通过调节电抗器的饱和程度，对整个电力回路的电流进行改变，能够使并联滤波器中产生的无功功率与感性电流进行相互抵消，并达到平衡点。但是在利用这个设备过程中会产生谐波，并且噪音较大，对设备造成一定程度的损坏。

③有源滤波器的利用，能够使电子设备中产生与负序电流相反的电流，进行相互的抵消，从而得到电源的相关要求。利用有源滤波器具有无功补偿快、调节迅速等优点，并不会产生谐波，但是这种设备成本较大，一些变电站无法进行配置。

④利用固定滤波器、电容器以及电抗器对电力系统运行过程进行调压，将这个设备连接到低压母线上，可以通过设备对低压侧母线电压进行调节，有效的降低无功功率。但是在这个过程中，需要加装晶闸管以及通断开关，这样才能够实现滤波的作用。

3智能无功补偿技术在电力自动化中的应用措施

3.1智能无功补偿方式的选择

在电力自动化中，应用智能无功补偿技术，对补偿的方式选择应该遵循以下几方面的原则：

①要坚持动态补偿与固定补偿向结合的方式。随着电力事业的发展，电力系统运行过程中负荷变化也越来越复杂，这就给无功补偿提出了更高的要求。传统的固定补偿已经不能满足日益发展的电力系统，智能补偿的方式要坚持固定补偿与动态补偿相结合的原则。

②实现智能无功补偿取药采取综合补偿的方式。越来越多的电气设备投入使用，使得电网中三相不平衡现象加剧，传统的三相共补已经不能满足目前的电力需求。采用单相补偿技术所用的成本较高。只有采用智能综合补偿的方式，共分结合，才能实现无功补偿的经济效益，并保证无功补偿的实用效果。

③快速跟踪补偿技术是一种新型的补偿技术，使其与稳定态补偿技术结合使用，是电力自动化无功补偿的一个重要的发展方向。

3.2电力自动化中智能无功补偿投切开关的选择

利用智能无功补偿技术，投切开关的选择也尤为重要，关系着无功补偿的效率以及电力系统运行的稳定性。目前补偿投切开关包括以下几种：

①固态继电器是一种常用的投切开关，利用这种设备能够在得到相关条件后迅速做出反应，并且投切过程中不会对电网造成冲击，设备的使用寿命较长。但是利用这种设备，会产生谐波，并且噪音较大，会造成一定的耗损。

②一体化智能开关。这种投切开关是将固态继电器与接触器并联使用，综合这两种设备的优点，不仅能够快速的投切，还能有效的降低能量耗损。但是这种开关的成本较高，在大范围推广中收到限制。

③智能一体化真空开关。这种设备采用低压真空技术以及永磁技术，实现了电容过零投切，并且成本适中，可靠性强，使用寿命也相对较长。

3.3智能无功补偿技术对无功控制措施

智能无功补偿技术，利用计算机采集三相电流、电压，并对电力系统中的无功变化进行跟踪，将无功功率转化为控制物理量，投切的限量需要参考电力用户设定的功率因素，并力模糊控制理论为依据，选择合理的电容器组合。进行无功补偿的过程，需要根据三相中各部分的无功功率大小，智能化的选择电容组合，并结合取平补齐的原则，这样能够有效的提升无功补偿的精度。具体的措施包括：

①科学的设置电压限制条件。在电力系统运行中，可以设置相应的禁切、禁投值，并且要根据无功功率来对投切限制值进行设定。

②合理的设定投切的延时功能，并且实现对延时时间的控制调节，这样能够及时的跟踪补偿情况，并将跟踪补偿值设置为0。

4结语

综上所述，电力企业随着我国社会科技的发展而快速发展，各行各业对电力需求量也逐渐的增大，这就给电力企业供电稳定安全性提出了更高的要求。电力系统运行过程中，负荷变化越来越复杂，非线性因素造成的不可控问题对电力系统的安全性造成影响，制约了电力企业的发展，采用智能无功补偿技术，有效的解决了这一问题，促进了电力企业的发展。

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