无功补偿技术在电气自动化系统中的应用

2018-01-24徐凤林

通信电源技术 2018年6期

徐凤林

（江苏省江阴中等专业学校，江苏无锡 214400）

0 引言

在电气自动化系统实际运行过程中，合理使用无功补偿技术方式，制定完善的技术应用方案，充分发挥并联电容器和电压调整的积极作用，在提升工作效率的情况下，确保电气自动化系统的运行与管理能够符合当前的处理要求，在提升整体系统运行水平的同时，及时发现其中存在的问题，并采取合理措施解决问题，优化电气自动化模式的管理机制。

1 无功补偿技术

无功补偿技术主要应用于处理负荷端和电网与安装电容器设备和调相机设备，在无功电源支持下，能够降低运行能耗，将电压维持在合理范围内。应用无功补偿技术，可形成无功功率的分析模式，将变压器的无功功率控制在50%左右，将异步电动机控制在60%左右，电抗器与其他整流设备则控制在20%左右，并进行科学化的处理。此外，在电气企业无功功率管理过程中，还需进行各方面机械设备的处理，凭借无功补偿技术的支持，完成功率的协调与控制，改善电网企业的电功率因素，在保证整体电气设备高效运行的同时，促进各方面工作的具体实施与完善。

1.1 电气负荷方面的功率因数分析

在变压器与电网设备运行过程中，有功功率是主要的功率类型，一般情况下，电气企业希望提升功率因数，降低电气传输设备的无功功率比例，减少损失问题，从而提升整体功率因数管理效果，充分发挥供电设备的功能，增强电压的控制效果。

1.2 并联电容器补偿无功功率

第一，并联电容器补偿无功功率主要发生在电网与负荷端，先进行电容器的安装，然后采用无功补偿方式，降低无功功率比例，不仅可以减少电气线路损耗，也能保证电压的稳定性，改善供电质量，促进节能环保技术的运用。在日常工作中提高功率因数，可以控制电能损耗量，减少电网无功功率的消耗，有助于对变压器与电气线路的管理。运用并联补偿技术，能够将补偿设备与电容器设备连接在电路上，提升功率因数，并在无功补偿技术的支持下处理电容器，创建并联电容器的应用与协调体系，在一定程度上促进电气企业的发展。

第二，并联电容器的运用有利于处理电网与负载状况，在电容器接入与切电过程中，改善变压器的电压调整方式，并在应用层面上，促进变压器电压质量的提升，保证整体系统的稳定运行。

2 电气自动化发展现状

当前，电气自动化系统实现了一定的开发与创新，形成了自动化与智能化的发展模式。在电气行业中，已经投入很多新型设备与工艺技术，促进电气自动化系统的运行与发展。然而，我国电气自动化系统还存在很多缺陷，例如因单相电气功能不足引发负荷方面的问题，增多非线性现象，无法满足电气自动化的发展需求。因此，需要应用无功补偿技术开展工作，明确电气自动化主要的研究与开发方向，创建电气自动化系统的先进管理机制，促进各类产业的共同进步与发展，形成良好的工作体系。当前，在高速铁路与供电所领域，已经创建电气自动化模式，可以在先进技术的支持下，形成良好的发展模式。无功补偿技术的使用，还有助于创建无功内容、负序内容与谐波内容的管理机制，在电气自动化系统的支持下，解决当前的技术难题。我国电气自动化系统中无功补偿技术的应用较晚，但只要在技术内容与模式方面进行积极创新，尽量运用先进技术，便可全面提升整体工作的效率与水平，充分发挥各方面技术的积极作用。

3 无功补偿技术在电气自动化系统中的应用

在电气自动化系统运行过程中，合理使用无功补偿技术方式，制定完善的管理方案，在各方面技术的支持下，可以更好地完成当前工作任务。

3.1 真空断路器与电容器投切

应用真空断路器与电容器，可提升整体工作的简易性，减少成本的投入量，但使用期间，合闸时刻电容器的瞬间电压极高，很容易损坏设备。同时，一些开关的寿命较短，对系统的合理运行与管理形成制约，无法进行持续投切处理，出现严重的动态补偿问题。在实际工作中，应用无功补偿技术可以促进设备的连续投切动作的可操作性，提升自动化技术的应用效果[1]。

3.2 晶闸管固定滤波器并联电抗器

在晶闸管固定滤波器并联电抗器的过程中，可对滤波器中残留的无功补偿电流实施抵消处理，提升系统整体的均衡性，促进固定滤波器长效使用和提升系统运行质量，减少晶闸管的使用数量，保证响应速度符合要求。但是，设备应用过程中经常会出现谐波现象，影响正体设备与系统的良好运行。因此，在此类设备使用过程中应进行谐波问题的预防与控制，制定完善的计划方案。若引入先进设备与无功补偿技术，不仅可以转变以往的工作方式与管理模式，创新设备的运行体系，还可以在提升自动化技术应用效果的同时，充分发挥各方面技术与设备的积极作用，提升系统运行水平[2]。

3.3 晶闸管对变压器与滤波器的调节固定

变压器与滤波器的运行都需要高漏抗变压器的支持。此类设备的有功损耗很高，若不能进行有效处理，会影响到整体系统的运行与管理。因此，企业在进行电气自动化系统管理工作时，应制定完善的管理方案，科学合理地使用无功补偿技术，转变传统管理方式，进行系统的改革与完善，全面提升晶闸管的应用效果。无功补偿技术的运用有助于调节变压器和固定滤波器结构，充分发挥自动化技术的积极作用[3]。

3.4 电抗器与滤波器的处理

处理电抗器与滤波器时，应重视对磁饱程度的分析，保证感性电流不断流入回路，在一定程度上形成感性电流的处理机制，抵消并联滤波器的多余容性，促进设备性能的平衡。对电抗器与滤波器的有效处理，有助于实现固定滤波器并联支路处理机制，然而，处理期间会出现谐波现象，设备的损耗很高，噪音问题严重。为解决此类缺陷，企业在电气自动化系统整改与完善期间，应使用无功功率补偿技术进行科学的分析与研究，编制完善的无功补偿技术方案，消除谐波问题，降低损耗量，预防噪音的产生[4]。

3.5 有源滤波器分析

使用有源滤波器可防止电气设备生产负序电流与谐波电流，形成电源无功电流的技术协调机制，提升系统灵活性与便利性，促进补偿技术的合理应用，预防谐振问题。然而，电气设备采购成本较高，需要进行成本分析与对比，在相互协调情况下，及时发现问题，采取科学合理的措施解决问题，优化管理体系[5]。

3.6 电抗器与电容器调压分析

电抗器与电容器可改善无功出力状况。工作人员可以改变降压变压器的低压侧母线电压，在适当处理的情况下，及时发现滤波器运行问题，并改善电抗器的电压情况，筛选出最佳的调节方法完成任务。实际工作中还可以采用晶闸管通断与分接开关调节方式完成工作任务，从理论与实践操作方面分析问题[6]。该设施的应用可以延长电气设备使用寿命，但不能保证无功功率的稳定性，无法提升谐波效果。因此，企业在使用无功补偿技术时，应制定完善的管理方案与控制方案，对电抗器设备、电容器设备和滤波器设备进行调压处理，在先进调压方式的支持下，及时发现问题，采取科学化与合理化的方式解决问题，进而改革以往的系统处理方法，建设现代化工作系统。在完善工作方案时，应注意优化整体管理模式与机制，全面提升各方面电气自动化系统的运行效率与水平，转变自身工作方式，增强管理工作效果，以免影响工作的合理实施[7]。

3.7 有源与无源滤波器分析

在滤波器使用过程中，可开展无功补偿的分析工作与研究活动，了解具体技术内容，并对其进行合理的改进，在试验结果的支持下明确负荷中谐波电流与谐波器情况，促进谐波电流向相反方向流动，进而在相互中和的基础上，严格控制谐波电流值，将其约束在合理范围之内。为更好的使用滤波器系统，在技术发展过程中，应提升资源的整合效果，充分制定规划方案，在相互结合的情况下，提升无功补偿技术的应用效果。同时，随着时代的发展和科学技术的不断进步，电气自动化行业也应不断进行更新与完善，在工作中要转变以往的方式方法，编制完善的计划方案，全面提升各方面工作效率，力争在创新整体工作形式的同时，成功采取无功功率补偿方式解决问题[8]。