无功补偿技术在电气自动化中的应用

马爱君

摘要：近些年来，国内社会经济的快速发展，电力行业基本上已经实现了电气自动化，而且无功补偿技术成为了电气自动化发展的主流方向。为了能够将无功补偿技术科学、合理应用在电气自动化中，就应该对其进行优化与改进。本文通过对电气自动化系统中无功补偿技术的运用分析，针对无功补偿技术的特点进行研究，从而科学、合理的将无功补偿技术运用在电气自动化系统中。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；滤波器

社会经济与科学技术的快速发展，加速了城市规模的扩大，其中电气自动化普遍运用在供电与高铁等相关领域，同时也获得各个领域相关专家的一致认可。随着电气自动化技术的大量运用，有效减小了工作人员的操作强度，进而在一定程度上节省人力资源。另外，无功补偿技术在电气自动化中运用，经过提升电力的负载功率，可以在一定程度上降低线路的电能损耗，实现节能的目的。因此分析无功补偿技术在电气自动化中的运用有着深远意义。

1.无功补偿技术在电气自动化中的运用必要性

现阶段，国内通常采用高压网和中压网及低压网的电力运行方式。其中高压网与低压网并不是很稳定，怎样确保两者可以安全、稳定运行已经成为社会重点关注的问题。而无功补偿技术运用在电气自动化中时，在一定程度上有效改进了高压网与低压网的安全、稳定性。同时无功补偿技术的运用不仅能够有效降低电力网络在运行时的损耗，还能够在一定程度上提升电力资源的应用效率，从而加强供电装置自身的容量，对电气自动化相关供电系统与配电系统相应的耗电压完成有效控制。另外，无功补偿技术合理运用在电气自动化中能够加强电网的安全性与稳定性维持，避免电气设备运行时形成破坏电流，从而造成内部元件出现损坏。

2.无功补偿技术现状分析

首先，电能具备多种获取模式。对于传统形式的有功发电，该电能的获取一般是发电机。而对于无功补偿技术而言，该获取电能的方式不仅有发电机，还包含了静止无功补偿器和调相机。其次，供电地域存在一定局限性。如果想实现无功补偿技术环境下的电能长距离的输送，这时在发电系统和受电终端间一定要具备充足的电压差，从而就会造成电力系统中相关有功功率发生大量损耗，严重影响供电企业的经济效益，制约着电气节能工程项目的有效开展。对此，针对以无功补偿技术作为核心的电气自动化系统，一定要尽量避免电能进行远距离传输。其次，电压控制存在分散性。在电气自动化系统中，频率控制通常以有功平衡作为核心，同时和频率相应的电压控制要以无功平衡作为核心[1]。因为单频率为全网统一模式。所以仅仅需要确保电气自动化系统中全网有功平衡即可完成对频率有效控制。可是因为电网各个节点自身电压存在差异，若想确保无功平衡，就一定要对电网中的所有节点电压实现分别控制，进而对全网电压进行控制。

3.无功补偿技术在电气自动化中的运用分析

3.1设置电容器以及固定电抗器

安装此种设备能够形成相对单调的谐滤波器。同时利用单调谐滤波器，可以在一定程度上提升功率因数，有效降低负序，从而实现预期目标。另外，此种方案与其他有关方案比较而言可以在一定程度上减小投资成本。可是所有事物都具备两面性，虽然其能够减小成本的投入，但是也比较容易导致电压出现安全危险，同时难以实现比较频繁的投切，进而严重影响无功动态补偿的效果[2]。

3.2固定滤波器与晶闸管的调节电抗器共同应用

对于电抗器进行串联，同时连晶闸管完成反并，从而就能够使合并联模式的滤波器下的无功补偿电流实现平衡状态，和其他有关方案并不一样，导致电流发生不稳定问题。同时在此种情形下能够有效满足功率因数[3]。此种模式的特点就是固定滤波设备可以实现长时间运用，并且需要在一定程度上降低晶闸管的数量。此响应速度比较快。可是会形成一定的谐波，常常导致出现一定的困扰。

3.3固定滤波器与可控制饱和电抗器共同应用

经过对饱和电抗器与磁饱和进行合理调节能够有效变化相关感性电流效果，并且能够使其确保连滤波器中无功功率达到平衡状态，此种方式的优势就是能够在长时间投入固定并联形式的滤波时，能够形成和负序电流对应滤波器正好相反的电流，从而使负荷进行相互抵消。此种方案相比较其他有关方案而言，更为灵活，而且操作十分简单，能够在很大程度上节省时间，有效提升企业的效率，降低成本的投入。但是存在的缺点就是方案中所应用的电力电子装置价格十分昂贵，维修与保养成本比较大。

3.4固定滤波器与电抗器调压以及电容器有效结合的模式

针对降压变压器中的相关低压侧母线电压完成有效调节，针对连接在低压母线中的相关电抗器以及滤波器电压完成控制，实现预期的目标。在进行调节时一定要利用晶闸管完成通断，并且开关要采用分接的方式，并不会影响电气应用的年限。在实践运用过程中，还能够利用加装保证无功功率自身的安全性与稳定性，从而实现合理滤波。无源过滤器以及有源过滤器相互结合的技术至今依然处在研究状态，而在应用有源滤波器时所形成的谐波电流与负荷中的相关谐波电流正好是相反的，经过相互间抵消从而满足总谐波电流有关需求。

4.结束语

综上所述，无功补偿技术在电气自动化中的运用，不但可以在一定程度上提升电网整体性能，还可以降低内部电压产生的损耗流量，有效节约能源。但是无功补偿技术在电气自动化中的应用也会对有关设备的运用和电量应用造成一定障碍。对此，一定要针对无功补偿技术进行创新与改进，从而使无功补偿技术能够在电气自动化中普遍运用，并且逐渐发展成为电气自动化的主流发展趋势。

参考文献：

[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导，2012，（14）：349-370.

[2]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程，201l，（6）：22-24.

[3]苏健雄 电气自动化中的无功补偿技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012，34（15）：247-249.