无功补偿技术在电气自动化中的应用

张晟源 马越

摘要：我国科学技术的飞速发展为电气自动化的发展提供了良好而宝贵的发展契机。随着供电领域等相关产业的进一步成熟与完善，电气自动化技术在实际应用中仍存在着较大的阻碍。将无功补偿技术应用于电气自动化之中，可以有效解决这一问题。本文对无功补偿技术在电气自动化中的应用必要性进行了有关分析，对现阶段的无功补偿技术进行了有关介绍，进而提出了应用方法。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用；意义

一、无功补偿技术概述

无功补偿技术，指的是在用电设备或者用户的变电所上安设无功功率电源，从而改变无功功率在电力系统中的流动，大幅提高电力系统中的电压水平，极大地减少网络损耗，同时能够有效节约配電线路成本，保证电网运行的安全性、经济性以及稳定性。

二、电气自动化中无功补偿技术的应用意义

目前在我国，主要实行的电力运行模式分为三种，分别是高压网、中压网以及低压网。其中高压网和低压网稳定性都较低，如何保证二者稳定运行成为了一个需要解决的重要问题。然而随着无功补偿技术应用于电气自动化之后，高压网和低压网的稳定性极大地得到了提高和改善。无功补偿技术，通过降低一定幅度的电力网络运行损耗，提升电力资源使用效率，从而扩大供电设备的增加容量，进而实现电气自动化过程中供电系统和配电系统消耗电压的有效控制和运行。另外，将无功补偿技术应用于电气自动化的过程中，可以维持电网的稳定性，还能够降低和减弱破坏电流对于内部元件的破坏程度，这对于电气自动化的发展与提升具有极大的意义。

三、无功补偿技术在电气化中的实际应用

（一）构建真空断路器

通过无功补偿技术，可以把合闸管与滤波器有效地固定住，在二者有机融合的基础之上实现无功补偿设备的构成，将这种结合体应用与实际工作，可以有效地确保滤波器形成的电流是平稳的，进而满足电力自动化的实质需求。另外，还可以实现在较短时间内利用融合系统和电压进行电气自动化的无功补偿工作，规避没有必要损耗的部分能量。

（二）对客户无功补偿

对用户的无功补偿大致分为两种方法，第一种方法是进过补偿，将电力功率的因素与国家电力单位所规定的指数相吻合进而获得较多补偿，同时大力宣传有关政策来提高社会公众的环保节能意识，实现无功补偿。第二种方法是进行配点过程的无功补偿，进而降低无功消耗，实现电能资源浪费最小化状况，保证用户的电费支付最低。

（三）对于回路电路的无功补偿

利用固定滤波器对电感器中的磁能状态进行有效调节，改变回路电流实现无功补偿的理想状态。由于回路中出现的感性电流能够与多余的电容进行互抵，进而实现电流平衡。其稳定之后，能够实现电抗器与滤波器电压相串联的目的，将变压器应用于其中的调节，可以有效完成无功补偿。

四、当前应用于电气自动化的无功补偿技术

现阶段条件下，国际上普遍通过对功率因数加以提高、降低负序等方法来实行无功补偿技术，从而保证滤波通路更加有效，过滤甚至抵消谐波。主要的被应用于电气自动化的无功补偿技术大致有以下几种：单调谐滤波器无功补偿技术、有源滤波器的无功补偿技术、将电抗器、固定滤波器和电容器共同组合而成的无功补偿技术、将晶闸管和滤波器组合的无功补偿技术以及真空断路无功补偿技术。

五、无功补偿技术在电气自动化中的合理应用措施

（一）深入分析电气自动化对于无功补偿技术的使用需求

电能质量作为关键评价供电系统的指标之一，得到了极大的重视。而电压作为供电系统中能够影响到电能质量的最关键因素，占据着极端重要的地位。现阶段的电气自动化系统之中，由于阻抗问题和功率因数而引发的无功状况极为普遍，这对于电力系统整体造成了极端重要的影响。因此，在应用无功补偿技术时，深入分析研究电气自动化对于无功补偿技术的使用需求，合理对无功补偿技术进行选择和区分，可以实现电气自动化系统的可靠性与稳定性的显著提高。

（二）加强重视无功补偿技术在电气自动化应用中的共性问题

将无功补偿技术应用于电气自动化系统之中，不仅对于系统的运行安全和稳定具有重大的帮助和保证，而且能够有效地缓解资源浪费问题，间接或直接地降低电力企业各方面的投入。然而在我国变电站中，当发电机进行有效运行时，大量的无功流向便会形成，通过变电站传输到低压线路之中。在这一远距离传输过程之中，无功流产生的不利影响会涉及到整个传输系统。针对这种情况，供配电管理部门应该根据实际用电情况，再有效结合变电站多需的无功补偿特点，进行变压器和变低侧负荷方案调整，合理配置补偿容量，避免无功倒送现象的出现和产生。

（三）选用并联混合有源滤波器等先进设备

工作人员熟练掌握国内外无功补偿技术设备，对于在电气自动化中应用无功补偿，具有战略性的意义。优先选用先进的技术设备，早已成为优良无功补偿实现的目的所在。并联混合有源滤波器作为现阶段条件下较为先进的无功补偿设备，对于以注入方式对谐波进行无功补偿具有重大作用。

（四）加强人员相关培训，加多无功补偿应用

定期进行电气自动化人员的培训，提升其自身专业技术和素质能力，加大宣传在电气自动化过程中设计的无功补偿知识。同时，时刻为工作人员提供无功补偿技术和相关的电力知识，进而提高工作人员对于处理线路过程中的无功补偿技术应急措施的应用和选择能力，实现电气自动化中无功补偿技术的最大化应用。

六、小结

综上所述，无功补偿技术对于电网整体性能的提高、电压损耗的减少以及电气自动化中能源消耗量的降低具有极大的促进作用，其在某种程度上保证了电气自动化系统的应用效率的提升和电力耗用量的有效降低。无功补偿技术的不断优化和提升，也为该技术的实际应用实现长足发展奠定了坚实的基础，只有切实追随时代发展的步伐，紧跟时代潮流，与时俱进开拓创新，才能够保证无功补偿技术在电气自动化系统中的应用前景越来越光明和美好。

参考文献：

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[2]李瑾，吴燕.对无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].科技与企业，2013（19）：312-312.

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（作者单位：张晟源 沈阳机床股份有限公司；马越 上海优尼斯工业设备销售有限公司沈阳分公司）