浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用

马继政

摘要：在供电系统中，无功补偿可以提高电网的功率因数，提高供电效率，改善运行环境，还可以减少输电线路和电力变压器的损耗。本文论述了无功补偿的内涵和特点。分析了无功补偿技术在电气自动化中的应用，展望了无功补偿技术未来的发展方向。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用

随着电力自动化技术和设备在电力行业的广泛应用，动态无功补偿技术和谐波治理技术越来越突出。传统的静态无功补偿和无源滤波静态配置不能满足要求，动态无功补偿技术的出现和应用为解决这一问题指出了方向。本文介绍了无功补偿技术的特点和设计方法，阐述了无功补偿技术在电气自动化领域的应用策略。

1 无功补偿汇总

在电网调度和运行中，当交流电通过纯电阻时，电能转化为热能，而在纯电容或纯感性负载的情况下，则不做任何工作。也就是说，没有能量消耗，即无功功率。没有纯粹的情感或纯电容负载，所以当电流通过负载组合时，部分工作（其中一些工作不起作用）的功率因数小于1，如果要提高电源效率，应派遣无功补偿。

无功补偿技术可称为电压无功控制服务技术，是指电网在固定发电机组中运行，以保持网络的正常运行，保证输电线路电压的总体平衡，加强对权力运作的控制。在电力系统故障的情况下，可以使用无功补偿来防止电网系统瘫痪。

随着经济和科技的发展，电气自动化技术的发展进入了一个新的阶段。目前，电气自动化技术在高速电气化铁路牵引变电所等领域得到越来越广泛的应用，但高速电气技术的应用也存在一些缺陷，如复杂单相电力牵引负荷问题。如果这些条件可以添加到电力系统的负序谐波中，则可以增加无功功率。不良后果最终可能导致两方面的问题：一是影响电力系统的安全性；其次，降低電气自动化系统的资源利用率，整体经济效益不高。根据目前对电气自动化系统的研究和分析，无功功率，负序和谐波是最重要的问题。尽管国内外已有一些研究成果，但由于我国人口众多，电网自动化应用的压力将更大。例如，大同电厂事故是一起严重事故，无功补偿技术的应用为解决电气自动化系统的非线性问题提供了极大的方便。

2 无功补偿技术在电气自动化中的应用

2.1 主程序分析

无功补偿技术的应用可以分为以下两种方案：

一个是真空断路器。这样通常不会安装特殊的放电装置。高压母线电压互感器不是单绕组电阻放电，而是安装在电容熔断器中。为了降低电容器组的串联谐振和电路电感，串联电抗器可以串联连接。

其次，晶闸管和滤波器用于调整反应堆。晶闸管和滤波器串联连接，调整电抗器的感应电流，使滤波器中的剩余电容电流平衡，以满足电网的功率要求。

2.2 变电站无功补偿

在无功补偿变电站中，变电站位于区域供电中心，具有输电线路电压等级的分级配置。因此，变电站无功补偿应遵循补偿和接近原则，以保证该区域的输电线路电压。在综合平衡的基础上，适当提高无功补偿效率。在无功补偿装置中，变压器容量应满足110kV主变压器的电压负荷。无功补偿容量控制在变压器容量的10%至30%之间。当变压器容量为40 mva时，应增加无功补偿次数，以满足变压器安全运行的需要，保证电力系统的正常供电。

2.3 配电线路无功补偿

在电力系统中，合理的配电线路规划不仅可以保证电力系统运行的安全，而且可以大大提高电力运行的效率。配电线路无功补偿的主要目的是及时补偿支路的无功损耗，减少电力系统的功率损耗。在配电变压器分支无功损耗的情况下，有几种方法可以确定分组的补偿容量。第二种是选择大负载的分支作为补偿点。三是配电变压器的小分支，应根据分支的实际需求进行补偿。第四，配电变压器的无功损耗主要由用户补偿。当用户自己的补偿不足时，不能从中继线获得电力。因此配电线路的无功补偿应与无功功率变压器的空载损耗相匹配，以确定无功补偿容量不足，可能导致线路无功补偿不足。增加电力系统的损失。

2.4 电力用户无功补偿

电力用户的无功补偿主要有三种类型：集中补偿，分组补偿和个人补偿。首先，注意赔偿。集中式补偿是指在配电室的低压侧或用户变电站的总线上安装电容器组。可以安装在变压器的高压侧。集中补偿无功功率变压器的损耗，及时可大大减少主干线上无功功率的情况，减少输电浪费，增加变压器的有功功率负荷，同时集中补偿可调节无功传输线在自动切割设备和集中补偿电容的过程中的功率补偿能力。它可以有效减少电力系统无功补偿的不足。而且，由于电容器组容量的确定，无功补偿量正常，设备利用率高，使用时间长，便于设备的维护和保养。无功补偿的好处是很好的。其次，数据包补偿。数据包补偿是将安装的电容器分组并安装在总线上的数据包补偿形式。分组补偿是电力系统中色散补偿的一种形式，确保各组变压器无功补偿总体平衡，减少上级线路的无功功率，减少线路和变压器损耗更高，能够有效保证稳定性和电力系统运行安全。个人赔偿。在各个电气设备的并联补偿中，电容器的补偿能力与电容器并联，设备的无功功率负载在附近进行补偿。由于单次补偿为无功补偿，单台电力设备的电容可以与电机的输入，输出状态保持一致，从而及时补偿电机的无功损耗，减少配电网中的无功损耗。因此，个别补偿适用于大中型异步电机。对于小型异步电机，个别补偿的应用受到限制。

3 结语

随着电力自动化技术的发展，无功补偿技术在电网调度中发挥着越来越重要的作用。无功补偿技术可用于调节电网运行中的无功损耗，确保电力系统无功补偿。无功补偿技术在电力自动化中的应用是从变电站无功补偿，配电线路无功补偿和用户无功补偿三个方面实现的。电网调度运行优化明显，无功补偿技术的发展前景广阔。

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