无功补偿技术在电气自动化中的应用研究

张丽霞

国网山西省电力公司大同供电公司

无功补偿技术在电气自动化中的应用研究

张丽霞

国网山西省电力公司大同供电公司

随着城市化进程的不断加快，人们对于电的需求量也日益增加，进而就在一定程度上对电网的无功补偿技术提出了更高的要求。但是，我国现在的电气自动化行业在发展的过程中，还存在着单相电力牵引的负荷复杂变化等问题，这样就在一定程度上降低了电气自动化系统的使用效率，从而也就降低了电力的安全使用性能。下面本文主要就针对无功补偿技术在电气自动化行业中的应用展开具体的分析，希望能够对相关工作起到一定借鉴作用。

电气自动化；无功补偿技术；应用

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 无功补偿技术的应用在电气自动化发展中的意义

为适应国家科技、经济水平的发展，电气自动化领域应当不断创新发展思路、积极引进先进技术，这既是时代发展的要求，同时也是电气自动化企业自身获得长足发展的必然途径。随着高速电气自动化技术的广泛应用，单相电力牵引的负荷变化过于复杂的问题日益突出，无功功率、谐波、负序的出现严重影响了电气自动化系统的资源利用率和运行安全性。中国作为一个人口大国，相较于其他发达国家，电气自动化行业面临着更大的压力。非线性因素所导致的不可控问题对行业发展的影响更加巨大，积极引入无功补偿技术，是有效解决上述问题，提高我国电气自动化资源利用率、企业效益以及运行安全性的重要途径。

2 应用中存在的问题

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 无功补偿技术具体运用

3.1 无功补偿真空断路器

在真空断路器设备的设计过程中应用无功补偿技术，能够有效节约设备运行过程中的经济成本，同时实现对真空断路器内部部件结构的大幅简化。从我国电气自动化技术领域现存的技术类型体系角度展开分析，应用无功补偿技术设计真空断路器的实施方式尽管能够有效降低供电网络技术系统的运行经济成本，但是这种技术设计和应用模式在实际使用过程中却不可避免地会展现出一定的技术缺陷。

借助无功补偿技术，能够将固定滤波器设备与合闸管调节电抗器设备相互结合，促使这些设备在现有的技术应用条件下形成具备无功补偿技术应用条件的技术结构。并且在这种技术结构的实际应用过程中，能够保证固定滤波器中的无功补偿电流持续保持平衡而稳定的技术状态，以切实满足电力自动化技术系统对功率因素最大需求，并以此为基础在最短暂的技术应答时间之内结合系统的技术运作状态和系统内部电压参数的强度特征完成无功补偿技术活动过程，并在此过程中最大限度地避免电气设备系统出现非必要性能量消耗。

3.2 用户侧的管理工作

用户侧的管理力度能够得到加强，电力领域一定做好宣传工作，要使用户能够真正认识到无功补偿技术的重要性。这一技术的应用会对电能造成损耗，一部分电力用户会以此为理由而拒绝因公这一技术，这对于电气自动化系统运行稳定性的保证十分不利。做好宣传工作能够使电力用户认识到系统发生故障对于自身影响的严重程度，因此用户也就能够逐渐接受这一技术的应用。在未来，用户一定能够深刻认识到无功补偿技术的优势，这对于技术的扩散具有重要意义。

3.3 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。

4 技术应用的发展建议

4.1 深入分析基本作用方式

电压是影响电能质量的核心要素，电能质量是评价整个供电系统最为重要的标准，现阶段，功率因数、阻抗等问题是造成我国电气自动化系统无功状况的主要因素。受到无功效果的影响，难以制定的谐波将大量形成，最终可导致电网整体波形畸变、电压偏移，进而使得电能质量严重降低。为此，应当对无功补偿技术的基本作用方式进行深入分析，提高基础功率因数、稳定电压、提高电能质量，如可在牵引变电站的位置设置补偿装置和滤波装置等。

4.2 创新技术、优化管理方式

经过几年的实践和探索，大量研究表明分散补偿的无功补偿方案具有投资少、安装维护便利、安全可靠等优点，尤其在农网力率提高方面有着十分显著的效果，能够有效解决农村电网中普遍存在的无功补偿问题，为实施无功分散补偿。具体应从以下几方面入手：①确定补偿方案，将配电变压器安装低压引线处，由变压器低压绕组放电，计算无功补偿数值；②实施安装。通常来说，低压电容器安装至配电变压器低压出线杆的横担位置，但若电容器较大，则可另外安装小支架进行固定；连接电容器出线头和配电变压器低压引线，确定电容器数量、型号等信息，做出预算。

综上所述，我们应首先认识与了解无功补偿技术的概述，进而认识到电气自动化中应用无功补偿的现状，深入分析无功补偿在电气自动化中应用的基本方式和方向、电气自动化系统中应用无功补偿的共性问题以及采用AVC电压无功自动控制系统等先进技术和管理方式等方面来促进无功补偿技术在电力自动化行业中的应用，以此来不断的提高电能的安全性能，从而不断的满足人们的用电需求。

[1]张建平.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].机电信息，2012，06

[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，2011，06