无功补偿技术在电气自动化中的应用探析

王海月

【摘 要】无功补偿技术作为电气自动化系统的核心技术，不仅可以优化系统运行效果，同时还可以加强系统运行稳定程度，具有重要的应用意义。目前，无功补偿技术经过长期的发展与完善，无论是在技术应用，还是技术基础方面，均得到显著增强，俨然成为电气自动化系统不可或缺的组成部分。针对于此，本文主要结合无功补偿技术的原理内容以及应用要求，进一步阐明无功补偿技术在电气自动化系统中的实践应用，以供参考。

【关键词】无功补偿技术;电气自动化;应用

【中图分类号】F407.6       【文献标识码】A

【文章编号】2095-3089（2019）09-0007-01

前言

电力网络、电气设备等在正式运行过程中，很容易受到其它因素的干扰而出现不同程度的隐患问题。如何加强上述电力运行模式的稳定效果，俨然成为我国电力行业亟待攻克的难题。随着无功补偿技术的不断发展，研究人员逐渐将该项技术应用于电气自动化控制系统当中。根据实践效果来看，经无功补偿技术的处理作用下，系统整体的运行稳定性得到显著加强。且无功补偿技术可以针对电力网络运行中的电源损耗问题进行集中处理，适当降低损耗程度，利于提升供电系统或者相关设备的稳定性。

一、无功补偿技术的应用原理分析

无功补偿技术主要是基于无功功率理念延伸而来的一项技术。所谓的无功功率主要是指在电路电场环境条件下，存在某种能量可以将电能转换成为其他形式的能量，实现交换作用。可以说，无功功率属于抽象概念范畴，并无具体定义。举例而言，如果某个电气设备存在电磁线圈，周围环境会受到电磁线圈的影响，形成磁场，且该磁场往往会消耗一部分无功功率[1]。

在并联电路当中，一条线路安装容性功率负荷，而另一条安装感性功率负荷，介于二者功率负荷形式的不同，往往会出现能量交换反应。也就是说，其中一条线路运转所消耗的功率，可以从另一条线路进行补偿。而将无功补偿技术应用于电气自动化当中，基本上可以实现提升系统功率因素的要求，并且可以有效降低输电过程中的功率损耗程度，比较利于提升系统整体的运行效果。

二、无功补偿技术的应用要求分析

正式应用无功补偿技术时，操作人员必须明确无功补偿技术的应用特性。一般来说，无功补偿技术对于供电地域存在一定要求。究其原因，主要是因为如若想实现该部分电能的远距离输送要求，发电系统与用电系统之间必须满足特定电压差的要求。但是，一旦满足特性电压差的要求，输送过程产生的损耗问题会进一步加剧，多会导致供电效率低下或者质量不高的问题。因此，使用无功补偿技术时，应尽可能地避免远距离输送[2]。

无功补偿技术对于电气自动化系统中的电压而言，具有一定的控制要求，必须满足分散性特点。究其原因，主要是因为一般的电力系统对频率方面的控制要求多以有功平衡为主，而对于电压方面的控制要求恰好相反，需要以无功平衡为主。与此同时，无功补偿装置需要根据电气自动化系统或者电网系统的实际需求，以标准功率形式进行运行。对于电压方面的控制，必须根据用户实际用电量进行合理控制，防止出现运行隐患问题。

三、无功补偿技术在电气自动化系统中的实践应用分析

1.基于无功补偿技术的真空断路器。

利用无功补偿技术优化电气自动化系统，基本上可以实现降低成本、优化系统运行性能的要求，尤其是针对设计真空断路器而言。在实际设计过程中，无功补偿技术主要通过结合固定滤波器与合闸管调节电抗器，实现补偿调节作用，如滤波器中的无功补偿所产生的电流将会始终保持平衡状态，基本上不会出现电能损耗程度较高的情况。最重要的是，通过利用这项技术，电力自动化系统中的功率因素也会得到进一步加强，至少可以在短时间内针对系统或者内部电压系统存在的问题，进行无功补偿作业，规避能耗损耗问题[3]。

2.针对用电客户实行无功补偿作业。

针对用电客户实行无功补偿作业，一般多通过以下两种方式进行实现：第一种，经过补偿处理之后，电力功率因数大体上可以满足国家相关部门的规定标准，并且可以获得较多的电费补偿。最重要的是，在相关政策的贯彻下，群众节点意识会得到明显加强，从而可以对用户实现无功补偿功能，降低日常电流损耗程度;第二种，在用电客户内部的配网中应用无功补偿技术，主要利用无功消耗特点，实现降低系统电流损耗程度的要求，更好地减轻用户电力费用方面的负担。

3.对回路电流进行无功补偿，实现电流平衡。

对于回路电流的无功补偿而言，操作人员需要利用固定滤波器，实现对饱和电感器内部的调节要求，主要针对磁能饱和程度而言。如此一来，流入回路中的感性电流将会继续改变，最终实现无功补偿要求。与此同时，回路中产生的感性电流一般可以与滤波器内部剩余的电容性，进行互相制约、抵消，促进电流平衡。在此基础上，滤波器与电抗器最好以电压串联的方式实现对变压器的调节作用。如降低侧母线的电压，进一步加强无功补偿效果[4]。

四、无功补偿技术在电气自动化应用中的优化措施分析

无功补偿技术在电气自动化中所呈现出的经济性、高效性特点，是其它相关技术所不能比拟的。然而，国内无功补偿技术尚未达到成熟发展阶段，在实际运用过程中仍旧存在某些隐患问题，如无功补偿容量问题、无功倒送问题等。针对于此，本人建议我们最好立足于当前无功补偿技术的发展现状，结合无功补偿技术存在的不足问题，进行积极改善，为无功补偿技术的长足发展提供保障。

1.明确本地变电站无功补偿实际容量，规避无功倒送问题。

介于各个区域变电站在无功补偿容量的设定方面存在差距的影响，我们若想从根本上规避无功倒送问题，往往需要立足于当地实际情况，针对无功补偿技术问题进行积极改善。举例而言，230千伏变电厂具备的无功调节水平均较高，因此在确保高峰负荷合理的条件下，还应该确保功率因素数值的合理性，一般不低于1。也就是说，我们最好结合变电站实际情况，科学配置补偿容量[5]。

2.无功补偿装置最好结合客户用电需求进行合理应用。

一般来说，我们在设计或者应用无功补偿装置时，往往多会选择一些与无功补偿条件相符的元器件备用。只有如此，才能够确保这些元器件得以稳定运行，并且按照电容器标准功率进行运行。在此过程中，无功补偿装置需要结合用户用电需求，目的在于降低因内部线路产生谐波问题而对内部电容造成不良影响的概率，尽可能地確保系统运行的稳定效果。如此一来，无功补偿装置基本上可以得到良好运用，发挥预期功能优势，降低系统电流损耗程度的要求、减轻用户电力费用方面的负担。

结论

综上所述，无功补偿技术不仅可以提升电气自动化系统整体的运行效果，还可以降低电气自动化系统内部电压的损耗程度。光从这一点上来看，就足以说明电气自动化系统应用无功补偿技术的必要性。虽然我国在无功补偿技术的研究方面，取得显著成果，但是介于我国无功补偿技术的起步发展较晚，部分技术措施并未得到充分完善，正式应用过程中，仍会存在隐患问题。针对于此，建议相关研究人员应该不断完善无功补偿技术内容，并拓宽无功补偿技术的应用范围，逐步成为我国电气行业的核心技术。

参考文献

[1]韩文丽，孙路路.浅谈电气工程及其自动化无功补偿技术的应用[J].山东工业技术，2018（17）：159.

[2]陈永敏. 无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].通讯世界，2018（09）：184-185.

[3]饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷，2014，7（20）：119+105.

[4]孙诚.无功补偿技术在电气自动化中的应用研究[J].科技风，2016（10）：104.

[5]陈虎顺，于昊颖.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].电子技术与软件工程，2017（19）：102.