电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用

刘鹏 蔡红专 方志东 西京学院

在电力系统中，无功补偿的地位是不可或缺的，在整个系统中的作用也是非常重要的，它主要是电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高整个电网的效率，在一定程度上改善供电环境，无功补偿可以减少整个电网在供电过程中的整体损耗，增加电网的供电效率，所以无功补偿起着非常关键的作用，对于整个电网的稳定具有非常重要的意义。无功补偿是维护电力系统稳定的重要因素，所以我国电力领域中，改善电力系统稳定性已经成为了一个非常热门的话题。

1 关于电力电子技术

电力电子技术是一门新兴的应用于电力领域的电子技术，就是使用电力电子器件（如晶闸管，GTO，IGBT等）对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术所变换的“电力”功率可大到数百MW甚至GW，也可以小到数W甚至1W以下，和以信息处理为主的信息电子技术不同，电力电子技术主要用于电力变换。利用电力电子器件实现工业规模电能变换的技术，有时也称为功率电子技术。一般情况下，它是将一种形式的工业电能转换成另一种形式的工业电能。从上述看来，电力电子技术是一种新兴的电子技术，主要应用于电力行业。

2 关于无功补偿自动控制

从上述中我们可以了解到无功补偿是稳定电力环境的基础条件，起着主要的作用。可以有效的减少电路传输中电力的消耗，保障电力系统的稳定性，从而保障整个电网功率的稳定性。无功补偿主要包括无功功率和有功功率两种，无功功率主要是将电能转化为其他的能量，比如化学能、声能、热能等各种能量，然后利用这些能量进行做功，让后做功产生的功率就叫做有功功率。无功功率就是不消耗电力，是转化为一定的能量形式，将能量与电能进行周期性的转化，所以在这个过程中所产生的功率就叫做无功功率。

3 电工电子技术在无功补偿自动控制中的应用

3.1 复合开关

复合开关是当前电力领域都已经使用的一种，这种开关的使用效果比较的独特，弥补了大部分普通开关在使用中的弊端，这种开关的经济效力比较高，所以非常受欢迎。复合开关可以有效的确保可控硅对于电流的控制，同时可以使复合开关在接通时不消耗大量的电力。复合开关在应用中也有很多的形式，比如三相共补或者单相分补等形式，这都是根据电力系统中常常出现的问题而设计的，所以和电力系统的运作工作十分的吻合，可以根据不同的情况来做出不同的调整，具有非常大的灵活性，可以快速的解决电网中出现的各种各项的问题，所以在无功补偿的自动控制中是非常重要的。

3.2 机械式接触设备

接触器是电容器组实现投切的主要条件，所以接触器在整个电网中的作用也是无法替代的。在无功补偿设备中的自动化控制存在着很多的弊端，在自动化控制过程中容易出现涌流的现象，从而造成严重的后果。面对这种状况，应该使用专门的接触设备来控制这种现象的发生，利用这种设备来提升限流电阻，从而进一步控制涌流的现象，所以通过实践证明，使用机械式的接触设备符合现代电网的发展特点和要求，对于电网中频频出现的问题有了一定的解决，促进了电网的稳定性和安全性，是值得使用的。

3.3 无触点晶闸管

电容器组非常容易出现涌流现象，一旦电容器出现涌流现象就会影响整个电网的运作，所造成的后果也是非常严重的，对于电容器组的使用寿命也有一定的影响，会直接减少电容器组的使用寿命，导致很多部位的烧毁，所以在电网中也是存在着很大的风险的，所以利用无处点晶闸管可以在很大程度上杜绝危险情况的发生。但是这种方式有利有弊，也存在着很大的弊端，在这个过程中会产生很大的热量，热量不断的堆积就会出现一定的问题，对于接触的很多部位和零件都会有一定的影响，严重的会烧毁一定的零件，更严重是会造成整个电网的大面积的故障，为了降低温度，很多设备上都安装了风扇，而风扇寿命本身也不长，所以使用的效果也不是很好，所以也无法从本质上解决问题。

3.4 电路仿真

我国科学技术不断的进步，计算机在各个领域的应用也是非常普遍的，所以在电力领域也可以得到很好的应用，对于电力领域的发展也有很大的促进作用，再加上现代电工电子技术不断的进步和创新，在发展的过程中引入了很多全新的因素，可以利用计算机进行电路的仿真模拟，通过电路的仿真技术可以清晰了解整个电网和各个电路的情况，可以全面的分析电网中出现的各种各样的问题，从而采取有效的措施来解决问题，促进整个电网的稳定性和安全性。

4 结论

众所周知，电力和我们的日常生活和工作息息相关，电源也成为了我们人类生活必不可少的重要因素，所以在电力领域，我国应该采取有效的措施保障电网的运作，对于电工电子技术进行不断的创新和改进，将电工电子技术有效的利用到无功补偿的过程中，促进二者相互结合，相互促进，共同维护整个电网的稳定和安全，促进我国电力领域的发展和进步。

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