浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用

2015-05-22杨有禄兰吉宗雒金环马华元八冶建设集团有限公司甘肃金昌737100

中国新技术新产品 2015年6期

杨有禄兰吉宗雒金环马华元（八冶建设集团有限公司，甘肃金昌 737100）

浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用

杨有禄兰吉宗雒金环马华元
（八冶建设集团有限公司，甘肃金昌 737100）

摘要：近些年来，随着科学技术水平的不断提升，电气自动化技术与设备大量运用在国内许多领域中。而无功补偿技术可以实现电气自动化系统的优化，确保电气系统的安全、稳定运行。本文在通过分析无功补偿技术特点以及应用的基础上，重点研究了无功补偿技术在电气自动化中的合理应用，从而为电气自动化系统的优化提供技术参考。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；有源滤波器

随着城市化建设的不断发展，目前建筑数量呈直线上升的趋势，同时居民对于用电的需求也在不断增大，从而对于电网的无功提出了更高的要求。若是无功功率出现过大或是不足，就会造成电压发生剧增或是剧降现象，进而导致供电线路在应用时发生电力不足或是电力不稳定现象，容易造成高级元器件损坏，甚至对电力系统造成严重冲击，使电力系统崩溃，发生大面积的停电。而无功补偿技术合理运用在电气自动化系统中，可以在一定程度上提升电力运用效率，从而有效解决上述问题。对此，研究与分析无功补偿技术在电气自动化系统中的合理应用有着深远意义。

一、无功补偿技术在电气自动化系统中应用的重要性

科学技术的不断进步与社会经济的快速发展，使电气自动化技术发生了巨大变化，对变电站方面而言，高铁牵引系统已经有效应用了电气自动化系统，但是在高速电气自动化系统运用过程中普遍存在着有关单相电力牵引负荷发生复杂变化的现象，此种问题不但会造成无功功率大幅度提升，而且会加大电力系统中的谐波与负序。在此种状况下，会严重影响电气自动化系统相关资源的应用效率，甚至影响电力系统可靠性与安全性以及经济性。通过对电气自动化系统的深入分析可以确定，电气自动化系统存在的问题主要谐波和负序以及无功。尽管现阶段，国外已具备许多此种问题的研究成果，可是针对国内而言，电气自动化系统在供电所有效运用存在较大压力，尤其是非线性要素造成的不可控制问题。几年来，国内发生的大型电机厂组安全事故等，使企业与社会造成严重的经济损失，而有效应用无功补偿技术，可有有效处理电气自动化系统中的非线性等问题。

二、无功补偿技术特点与应用

（一）无功补偿技术特点

无功补偿技术具备许多特点，运用无功补偿技术可以有效控制与管理电网电压和电流以及谐波等，通过深入分析与研究过后，充分和供电系统响应指令进行结合，从而实现电容器指令的合理投切，满足控制系无错误操作需求。而无功补偿技术比较突出的特点就是能够完成动态补偿，经过针对无功功率相应频率与大小完成合理补偿，同时控制器相应负荷开关能够对补偿目标实现快速反应。另外，动态补偿可以跟踪电网具体频率变化，但不会和电网阻抗发生冲突，并且无功补偿技术可以有效利用零触发技术，实现电路电流合理控制，进而在一定程度上减小射频干扰。

（二）无功补偿技术应用

首先是单调谐滤波器的无功补偿技术。对于电力系统而言，单调谐滤波器主要包含了电抗器或是电容器，为普遍应用的无功补偿装置。在进行工作时此设备能够充分利用电抗器或是电容器针对某一波段谐波实现有效过滤，甚至还可以抵消，进而使设备相应功率因素有效提升，在一定程度上减少负序。其次是有源滤波器模式的无功补偿技术。此技术主要针对有源滤波器形成和负载电路谐波大小一致，而相位相反的相关负序电流合理引用，从而实现无功电流和谐波的消除。

三、无功补偿技术在电气自动化系统中的有效应用分析

（一）确定无功补偿现实容量

确定无功补偿现实容量一定要对所有区域状况进行深入了解，充分结合现实状况针对变电站完成合理调节。针对各个地区的条件，实现变电站相关变压器和低负荷的合理无功补偿，有效运用电气自动化先进技术方法与设备完成容量有效配置。另外，有关工作人员必须加强培训强度，防止发生回送问题。还应该在评价供电系统的过程中，科学、合理评价电能质量，而和电能质量存在密切关系的是电压。现阶段，电气自动化系统的不断发展，相关功率因素引发了大量无功状况，其严重影响着电力系统的安全、稳定运行。而在无功补偿技术有效应用时，必须对应用需求进一步分析，从而科学、合理选择无功补偿技术，确保电气自动化系统的安全、稳定运行。

（二）实现配电网电容器组的补偿

在实践工作时，应该高度重视无功电流的合理传输，由于电流的传输比较容易造成电能降低，若是变压器机组的负荷相对比较大，应该针对电网一端实现电容器组的有效配置，进而实现合理补偿的目的。同时无功补偿技术的合理应用可以加强电气自动化系统安全性与稳定性，并且有效缓解资源严重浪费问题。目前，变电站普遍运用无功补偿技术，但是从实践应用情形来看，发变电的实践运行过程中出现了无功流，而在流经变电站后传输至低压线路中。在进行远距离传输时，无功流严重影响着电气系统的稳定性。对此，有关管理机构一定要依据现实情形进行无功补偿。

（三）深入分析与研究无功补偿技术应用需求

在供电系统的评价过程中，其中电能质量作为关键性的评价指标，同时供电系统中严重影响电能质量的要素就是电压。目前，对于电气自动化系统而言，比较普遍的无功问题就是因为阻抗问题与功率因素所引发的，造成无功状况严重影响着电力系统的安全性。对于存在特定要求的电气自动化系统，在无功补偿时一定要依据特定需求进行补偿。另外，在应用无功补偿技术过程中，应该针对电气自动化系统中应用无偿补偿技术相关需求完成进一步分析，科学、有效地选择无功补偿技术，进而在一定程度上提升电气自动化系统的安全性与可靠性。