电气自动化中无功补偿技术应用分析

郑健 刘泽明

摘 要：近年来我国市场经济飞速发展，相应的我国机电一体化技术也得到了长足发展，其中发展最为迅速的是电气自动化中的无功补偿技术。无功补偿技术是一种节能措施，它的工作原理是通过改变提高电气工作中的电力电压，来降低电路中不必要的电能损耗从而达到节能的效果。本文简要介绍了无功补偿技术在电气自动化系统中的相关应用，分析了现有技术应用的现状和意义。并对无功补偿技术在电气自动化系统应用中的系列问题进行了探讨，针对这些问题提出一些建议。希望能对提高自动化系统的稳定性提供一定的帮助。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用分析

1 无功补偿技术在电气自动化中应用的意义

近年来，我国的国民生活水平日益提高，电气自动化技术中的无功补偿技术的在众多与人们日常生活相关的各个领域（如：工厂、地铁、变电站）得到了更加廣泛的应用。在电气自动化技术使用过程中，常常会出现负序、无功或者谐波等问题，使得电气系统的稳定性，安全性和经济性都大大降低。解决这些问题最有效的途径就是应用无功补偿技术。一方面，无功补偿技术的应用可以稳定系统的电压，大大提高了电气化系统的稳定性，系统的抗干扰性和输电能力还可以通过调节器的配置来得到进一步的提高；此外，在电气自动化系统中，为了保护电容器，改善电压负荷和避免线路出现过热，可以设置静置无功补偿器，无功补偿技术的应用可以有效避免因高次谐波而产生的局部过热问题；另一方面，在三相负载不平衡的场合使用无功补偿技术，可以平衡其功率，而且无论是在降低用电设备的电容量还是提高电网中负载的功率因数方面都有重要作用，因此，如果该技术在电气自动化系统中运用合理可以有效提高整个电气系统的抗干扰和稳定性，并且可以大大降低电力企业的经济损失。

2 电气自动化中无功补偿技术的应用现状

目前，我国的电气自动化技术发展突飞猛进，相关应用日益广泛。近年来，为了最大限度的降低电力系统的损耗，提高电气自动化的功率系数，广大研究者们经过不断努力，在引进国外先进技术的同时不断开发新的技术，并将其应用于电气自动化技术中。现在已经取得了一定的成果，特别设计在谐波综合治理和无功补偿技术方面，效果越发突出。在电气自动化技术中合理配置无功补偿技术及其相关设备，可以大大增加自动化系统的稳定性，安全性和抗干扰性。但在研究中发现，在应用无功补偿技术时，要结合其应用领域和实现途径的不同（表1和表2列出了无功补偿技术的几种常见应用和实现途径），采取不同的应用方式，以最大限度的发挥其功能和作用。

3 无功补偿技术在电气自动化应用中出现的问题

虽然随着我国经济的飞速发展无功补偿技术在电气自动化领域也得到了日新月异的发展，然而在电气自动化应用过程中依然存在着很多不同方面的问题，这些问题的存在会直接影响企业的发展，下面我们就从无功补偿技术在应用过程中经常出现的几个关键的问题进行分析介绍。

问题（1）电路损耗严重。现实情况下不可能每一个用电单位旁边都会建一个发电站来满足用电需求，这就需要由电力发电公司建立无数高压变电站和中低压变电站来完成对用电单位用电需求的输送工作，在电力输送过程中势必会造成电力资源的流失，造成资源浪费。

问题（2）超标的谐波含量可能会对电容器产生损害。虽然无功补偿技术在电气自动化系统中应用可以使电容器具产生一定的抗谐波能力，但是如若对电容器中谐波的含量控制不到位，同样会对电容器造成损害。所以我们要做的就是将电容器中的谐波含量控制在安全值之内，确保设备使用安全。

问题（3）不合理的配置可能会对质量安全问题带来影响。如果无功补偿技术在电气自动化中应用出现问题，势必会造成容量配置不合理，很可能会引起电路过量补偿（一般发生在低负荷时）或者功率因数太低（高负荷时），从而给电气自动化带来不同程度的质量安全问题。

问题（4）相比于其他国家，我国电气自动化系统起步晚，无论是核心技术的储备还是技术人员的培训方面都远远不足。其中无功补偿技术的应用经验也相对不足，应用系统还不完善。

4 促进无功补偿技术在电气自动化应用中的建议

要想使无功补偿技术能够得到更加有效的应用，就必须从源头上解决以上问题。这就需要电气自动化系统，特别是无功补偿技术的相关研究人员加快研究的步伐，不断完善配网以及无功补偿技术，使二者有效结合。从而在降低变压器负荷的同时最大效率的降低电力系统的损耗，降低能源损失，进一步加快我国电气自动化的发展。

（1）无功补偿技术在电气自动化应用中应得到广泛应用。综上所述，在电气自动化系统中电流从发电公司到用电单位的输送过程中，途经应用不同技术的高中低压变电站，以及各式电容器。由于经过的距离一般较大，所以电量的损耗在所难免。因此我们可以给用电单位，也就是受电端也使用电气自动化的无功补偿技术，以此来降低能源损耗，同时还可以缓解变压器的负荷。

（2）对于无功补偿技术的使用我们一定要结合实际情况灵活掌握。合理的配置不仅可以保证用电安全，还可以使无功补偿技术在电气自动化系统中起到事半功倍的效果。具体操作时一定要根据设备的不同需求，以及实际安装情况选择合理的无功补偿技术的应用，确保合理配置和用电安全。

（3）要注重用户对无功补偿技术的认识了解。大力宣传电气自动化的无功补偿技术给用户带来的经济效益，提高用户对用电自动化无功补偿技术的认知。随着用电需求的不断提高，无功补偿技术不断的创新，越来越多的无功补偿装置將会诞生，以便更好的服务于供电系统，为供电公司、企事业单位，以及个人带来可观的经济效益。

5 结论

总而言之，在电气自动化应用过程中无功补偿技术不仅可以起到节约能源消耗的作用，通过合理的配置还可以对整个供电系统的稳定性起到很好的效果，与此同时对电器局部过热也可以起到很好的控制作用，由此说明，无功补偿技术不同程度的对电气自动化系统中的设备起到了安全保护作用。所以说，无功补偿技术作为在电气自动化系统中应用系数较高，实践效果较好的应用，同时为了给电气自动化提供更加系统的服务，我们要重点着力于无功补偿技术在电气自动化系统中实践应用的研究，从而促进我国电气自动化技术的发展。

参考文献

[1]蔡永超.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].现代制造，2014，（21）：75.

（作者单位：四川福堂水电有限公司）