电气自动化中的无功补偿技术分析

张伟良

摘 要：解放源于自动化，这句话将自动化的重要性表达得淋漓尽致。虽然电气自动化是电气信息领域的一门新兴学科，但是人们对它的了解已经比较成熟了，并且无功补偿技术在电气自动化的研究已经算是比较深入了。“无功补偿”这个名词虽然听起来给人感觉是有些陌生的，不过此项技术已经深入我们的生活中了，特别是在电力系统中，应用更为广泛。无功补偿技术在电气自动化中的利用，更是为我们的生活提供了便利，该文重点从技术的角度出发，利用一定量的专业术语，令读者了解到一些电气自动化中具体的无功补偿技术，希望读者有一定的收获。

关键词：电气自动化 无功补偿 技术

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（b）-0067-02

虽然我国随着经济的不断发展，科技水平也在逐日上升，电气自动化技术的应用范围也在不断扩大，但是与较为发达的国家相比较还是存在一定差距的。因为电气自动化中的无功补偿技术的分工很细，很具体化。在现阶段应该着重于如何将无功补偿技术具体化、平民化、大众化。以一种更为具体的形式服务于大众、应用于大众、受益于大众。并且电气自动化中的技术与人们的日常生活有着密不可分的联系，所以现在更应该提高目前阶段的技术水平，解决技术问题。

1 电气自动化的简述

我国的电气运输系统存在着这样或那样的问题，在这些问题中，最令我们关注的就是阻抗问题和功率利用率的问题，这两个问题是十分关键的，因为它们容易导致在电力运输时出现无用功过多的问题。

电力自动化则是将电力系统运行中的主要环节集成起来，对电力系统进行灵活控制。电气自动化技术的基础就是对其控制系统的完善设计，主要设计思路集中于监控方式。虽然电气自动化技术诞生于20世纪70年代，算是一个新兴科学，虽然它的发展时间不长，但是，它已经成为高新技术产业中较为重要、发展前景较好的部分。并且它的应用范围已经不单单的局限在电力系统，它现在已经应用于我们的工业生产和生活的方方面面，我们与这项技术的联系已经越来越密切了。并且现在的电气自动化已经和IT技术很好地有机结合起来了，使得电气自动化技术越来越大众化，更容易被人接受。

2 无功补偿技术的简述

为了解决我国高压网和低压网运行很不稳定的问题，无功补偿技术在电气自动化中就开始应用起来了。那么什么是无功补偿技术呢？无功补偿技术就是通过对一些可以避免的损耗或者一些不能避免但能用现有技术解决损耗的减少，来提高资源的利用率，这样不仅可以提高工作效率，还可以节约资源，又可以更好保护系统的内部器件，一举数得。现在无功补偿技术已经应用在许多领域中，不仅仅在电气自动化领域，还有农业、水利、工业，武器制造等多个领域发挥了重要作用。与我们的工业生产以及生活有着重要的联系。

并且我国最近在宣传无功补偿技术的相关知识，使得更多人了解到无功补偿技术的优势。而且我国也在制定相关法律法规，保障无功补偿技术的正确发展以及相关技术人员的自身权益。

3 无功补偿技术在电气自动化领域的具体实现

3.1 如何选择无功补偿技术

虽然电气自动化中无功补偿技术的应用技术在不断提高，但是由于电气自动化中无功补偿技术种类很多，很复杂，并且有的时候我们对于无功补偿技术的知识储备并不充分，所以很多时候如何选择无功补偿技术，如何选择好，在我们的生产生活中显得有些不足，以至于达不到使用无功补偿技术所能带来的理想效果，也许还会浪费更多资源。目前很多技术部门在选择无功补偿技术时，没有考虑到自己本身的情况，只是单纯地生搬硬套，没有考虑到企业自身电力系统的运行情况，使得无功补偿技术在电气自动化中的应用存在着很大差异，效果并不好，限制了电气自动化中无功补偿技术的发展和推广。当然，无功补偿技术本身也存在着许多问题，也为技术人员或者企业在选择技术，增加了不少难度。在电气自动化中的选择无功补偿技术时，我们其实可以考虑以下几个因素，这样可以帮助我们做出正确选择，选择出适合企业发展的技术和制定出合理的无功补偿改进方案。一是要考虑到滤波器和电抗器的性能，因为它们会使通过它们的电流相互抵消，不仅可以提高了系统的工作稳定度以及硬件的安全，还可以节约资源。二是在滤波器的可控饱和性，可控饱和性顾名思义，就是器件的饱和度是可以人为地加以控制的，这样可以使得静态工作点保持稳定，提高了工作的穩定性，有利于电流相融合，使得无用电流变少，节约资源，保护设备。三是电压控制器VCO的性能指标，利用电压来控制装置的工作状态，可以使得整个系统的电流得到调节，并且也可以节省许多人力资源。 四是在有源、无源滤波器的性能指标，使整个系统的可控性增强，使得无用电流、无用电压减少，提高了转换性能，增强了功率利用率。其实在选择技术时还有很多的因素需要考虑到，但因为以上四个方面对于技术的利用更为重要，其他的因素在某些特殊的情况或者条件不具备的时候，可以暂时忽略。

3.2 无功补偿技术在电气自动化领域中的具体应用

在选择好利用哪一种无功补偿技术后，我们就可以将它投入应用之中了，现在无功补偿技术在电气自动化领域中的应用越来越多了，也越来越复杂了，也越来越综合了。无功补偿技术常常与其他技术相结合，比如说数字技术、航空航天技术等等，这样就能更为全面也更为具体地应用于方方面面，不仅仅局限于电气自动化，而是可以使各个方面受益。

其中，无功补偿技术在电气自动化领域中的应用主要体现在以下几个方面：一是利用无功补偿技术设计真空断路器，一般的真空断路器在进行设计时，不能很好地满足电力自动化系统对功率因数的最大需求和大众对电力的需求，并且很难在短暂的时间内综合系统以及内部电压对系统进行操作，但是利用无功补偿技术设计真空断路器时，就可以很好地避免这些问题，并且还可以避免一些不必要的能量损耗。二是对回路电流进行无功补偿，可以利用某种器件，调节静态工作点，通过LC谐振回路与滤波电路相结合，更好地进行调幅，使得输出的电流更为稳定，更加符合日常生活和工业生产，有利于电路的维护与使用，也更好地保护了电气。这样便能更好地控制电路中的电流，最终达到无功补偿的作用。三是对用电客户进行无功补偿，对用电客户进行无功补偿也有两种途径：一种是国家层面的；另一种是直接在用电客户内部。国家层面就是通过一些相关政策以及对大众节能意识的正确导向，令大众有一种无功补偿的观念，使得大众了解到我国现在电力资源匮乏，且短时间内无法再生，使得大众电流的损耗降低。用电客户内部就是在配电网使用无功补偿技术，不仅可以降低能量的损耗，还可以减轻用电用户的经济压力。除了这些应用，还有很多其他的应用。其实不管是哪种应用，都应该符合可持续发展观，适应我国现有的国情，符合大众利益。

4 结语

任何一项技术的发展与应用都离不开其他技术的相辅相成，也离不开每一位科研人员的不分昼夜地辛勤努力，更离不开国家制定的法律法规的保障以及大众的支持与理解。无功补偿技术不仅可以提高整个电力供应系统的工作效率和稳定性，还可以既使得电力资源的损耗降低又使得输出的电力资源更加符合大众需求。无功补偿技术的利用与发展令我国乃至世界的电力资源匮乏问题得到极大改善，所以我们应该充分发挥无功补偿技术在电气自动化中的作用。

参考文献

[1] 张运波.电气控制技术[M].北京：高等教育出版社，2006：122.

[2] 王兆安.谐波抑制和无功功率补偿[M].机械工业出版社，2015.