无功补偿技术在电气自动化中的应用研究

吕宇

摘 要：电气自动化中的无功补偿技术在缩减电网运行能耗、提升电网运行效率、解决电力运输中的问题方面具有非常重要的作用。基于此，本文从电气自动化中无功补偿技术的应用意义入手，通过对应用现状的分析，提出了几点应用改进建议。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.177

0 引言

在我国社会经济飞速发展的当下，电气自动化技术的应用范围也在随之增加。为了使电力运输中的无功功率得到相应的补偿，电气自动化中的无功补偿技术利用动、静两种方式进行无功补偿，有效提升了企业电力设备的运行效率，具有一定的应用和推广价值。

1 电气自动化中无功补偿技术的应用意义

我国的电力运行模式主要包括高、中、低压网三种不同类型，其中高压网和低压网的电压的稳定性都相对较弱。怎样提升这两种电网运行中的稳定性和运行效率，是当前电气自动化中无功补偿技术研究的重中之重。而要想提升整个电网系统的运行效率和运输能力，提升電力系统运行中的抗干扰性，就必须有效控制高压网和低压网的运行效率。要实现这一目标，就需要在电力自动化技术改革上下工夫，即在电气自动化中应用无功补偿技术，这样方可减少电网在电力中的损耗，进而提高电网运行效率。

无功补偿提高电力系统的供应效率的途径包括对并联电容器进行无功补偿和对电网的无功率损耗进行补偿两种。所谓无功补偿技术，即采用降低运行中的电力网损耗，提升电力资源利用率的一种技术。换言之，它是一种通过提高供电设备的增容，来实现控制供电系统和配电系统的电压，进而有效提升了企业对电力设备和系统的控制力的一种技术。除此之外，电气自动化中无功补偿技术在平稳电网电压、降低外界对电流的破坏干扰等方面都有极大的应用价值。在电气自动化中使用和推广无功补偿技术，不但能有效提升企业电力供应系统的效益，而且对降低企业电力运行成本，提升企业经济效益方面也有极为重要的意义。

2 当前我国电气自动化中无功补偿技术的应用现状

2.1 实际应用中的几种不同方式

无功补偿技术在电气自动化中的应用方式主要有如下四种：一，应用于滤波器和电抗器中，使滤波器中产生的电流和无功补偿的电流两者抵消，一方面能提升整个系统的稳定性，另一方面能有效节约资源。二，在再固定滤波器和可控饱和电抗器中的应用，该应用能将多出的那部分无功电流和无功补偿电流高度融合，使电力运行环境大大改善，减少设备的运行损耗。三，在固定滤波器调压和电容器调压中的应用，起着调节整体系统电流、控制能耗的作用。四，在有源、无源滤波器中的应用，该应用能有效提升整个系统的可控性。

2.2 当前应用中存在的主要问题

尽管在电气化系统中应用无功补偿技术的经济效益非常突出，但在实际推广中也难免出现这样那样的问题，具体表现在如下三个方面：一，大量的无功潮流自发电厂先流向高压变电站，再经输电线路到达中低压变电站，在此过程中会有很多的无功潮流发生远距离穿越和输送的现象。二，无功补偿容量配置不科学，我国的变电站的补偿电容多是整组投切的，它们很难以负荷变化来实现就地平衡，并经常在高负荷时出现功率因数过低，或低负荷时补偿过量等问题。三，无功向配电网倒送问题。即无功倒送能使电网损耗增加，配电线路负荷变大，特别是那些采用固定电容器进行补偿的用户，更容易在负荷过低时的高发无功倒送现象。

3 对电气自动化中应用无功补偿技术的几点建议

3.1 加强对配网无功补偿的重视

荷载电流在通过线路、变压器的过程中会发生不同程度的功率和电损。通常来讲，功率因数与所需耗费的功率成反比，即功率因数越小，所需的功率就越大，线损也就越高。所以，将无功补偿装置安装于受电端，能有效降低其所负荷的无功功率损耗。也就是说，要达到节能降耗的目的，最经济快速的方法就是增加功率因数，减少线的损耗。当变压器为公用，且需承载的负荷较大时，就要综合各方因素，考虑在配变低压倒加装电容器组来实施补偿。

3.2 因地制宜地确定变电站无功补偿的容量

220kv的变电站所具有的无功调节能力通常较强，在用电高峰期，其负荷的功率因数可高达0.98，而具体的调节容量则需因地而异。一般来说，变电站的无功补偿应立足于对变压器和变低侧负荷的无功补偿，补偿的容量必须要科学合理，严禁出现无功倒送的现象。

3.3 强化用户侧管理

通过加大对用户侧无功补偿的管理，及对节能降损的大力宣传等，力争让所有用户都能意识到，即便是尚未纳入功率考核的小容量用户，只要加强其无功补偿，同样也能降低其内部因传输和分配无功功率导致的有功功率损耗，从而使分户的电费支出下降。

3.4 积极引进先进的电气自动化技术和管理模式

先进的自动化技术对消除滤波器补偿量大的问题非常见效，即利用控制无功电流，来实现控制电网中电力负荷的目的。当前，比较先进的电气自动化技术多是利用混合滤波器，通过将LC和APF的混合，来解决当前滤波器的应用问题，此举能利用小投入来获取最大价值的经济回报。在电力网运行中，该技术的应用性价比相对较高，尤其在低压电网中的应用效果更佳。

4 结束语

总之，无功补偿技术在提升整体电力供应系统工作效率、降低电力运输中的损耗和设备破坏方面都有极为重要的应用意义。所以，相关电力运输部门必须高度重视无功补偿技术在电气自动化中的应用，充分了解实际应用中的各种问题，通过因地制宜地确定变电站无功补偿的容量、强化用户侧管理、积极引进先进的电气自动化技术和管理模式等有针对性的措施，使无功补偿技术在电气自动化中的作用得以充分发挥。

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