无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究

谷强

摘要：在整个电气系统中，无功补偿技术是十分重要的组成部分，但是在整个电气系统中，无功补偿技术效果并不显著，受制于现阶段我国的科学水平，虽然我国的无功补偿技术已经发展较长时间，但是仍然存在着较多的不足，所以我们需要对无功补偿技术进行讨论，提高其具体的应用水平。基于此，以下对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：电气自动化;无功补偿技术;应用研究

中国分类号：TM714文献标识码：A

引言

高压网与低压网电力运行模式主要在工业生产中进行应用，由于这两种电力运行模式存在较大的不稳定性特点，因而企业在生产的过程中难免会出现电力瘫痪的现象。由此可见，加强对于电力网络稳定性的研究，就成为了相关企业必须去考虑的问题。

1无功补偿技术的概念

无功补偿技术又被叫做无功功率补偿技术，它是以电气自动化设备的本身的性能为基础，以无功、谐波和负序的方式对系统进行作用以实现补偿的作业。电网功率因数的提高、变压器和线路损耗的降低都可以通过无功补偿技术来实现，当前无功补偿装置是电气自动化领域中必不可少的一个装置，它能够实现对供电效率的保证，以及对供电的环境进行优化。补偿装置选择的是否合理，直接关系到电能损耗程度的高低，装置选择得越恰当，电能损耗的程度就越低。一旦无功补偿装置出现了不符合使用规范的情况，就会使供电系统中的电压产生波动，谐波出现增大。电气自动化的普遍应用也带动了高铁牵引系统、工厂生产等领域的发展进步，使生活质量越来越高。但是科技是把双刃剑，利弊总是相伴而生，在无功补偿技术实际的应用过程当中，也出现了一些不足之处。自动化系统资源和应用功能当中的不利因素是由单相电力导致的负荷变化，增加了负序以及无功状态下的功率，难以使电力系统实现正常的运行。因此，当前电气自动化系统的探索当中最重要的部分是负序、无功和谐波。

2无功补偿技术在电气自动化中的应用作用

2.1无功补偿技术的应用有利于提高电压质量

电压质量一直都受到人们的广泛关注和重视，特别是对于电气自动化的日常运作而言更是如此。电压的质量将会直接对电气自动化的使用效果产生影响，而为了保证电压质量，就需要意识到电压损失量在其中的重要性。也就是电压如果损失得相对比较少，那么电压的整个质量就会比较高。无功补偿技术在实际应用过程中，正是通过这种技术手段的合理利用，对电路当中的无功功率传输情况进行有效控制，促使其越来越少。这样不仅有利于促使功率因数在实践中得到有效提升，而且还能够促使电压损失得到有效控制，实现对电压质量的有效把控。由此可以看出，无功补偿技术的合理利用，对电力质量提升而言，具有实质性意义。

2.2减少能源的浪费

无功补偿技术可以将具有容性负荷的装置和感性功率负荷进行连接，使其可以在同一线路当中，可以在两种负荷之间随意转换能量。无功补偿技术可以将能源损耗降低，还可以减少电气设备的损耗，将供电水平提高。随着电气自动化水平的不断提高，会消耗大量的人力和物力以及成本，如果对无功补偿技术的使用进行加强，就会减少这些方面的消耗，减少资源方面的浪费，可以将电气设备的使用寿命提高，从而将电气设备的利用率提高，提高电器系统的运转效率。采用无功补偿技术，还可以降低使用成本，不断提升电气自动化的水平。

3无功补偿技术在电气自动化中的应用

3.1配电线路的无功补偿

（1）采用具有较大负荷的分支线确定补偿点。（2）对于小分支配电变压器，应结合实际情况，准确确定补偿容量以及补偿点。（3）对于分组补偿容量，可综合考虑分支线路中配电电压器的空载无功损耗来确定。（4）對于配电变压器中的负载无功损耗，还可采用用户自主补偿方式来补偿，如果补偿容量的补偿方式不当，则应该采用主干线对其进行无功补偿。

3.2无无功补偿技术在电气自动化固定滤波器和晶闸调节电抗器中的合理应用

系统在实际运行过程中，其中的反并联晶闸管和电抗器是在电路当中，以一种串联的方式存在。但是无功补偿技术以及相对应的电流，在实际应用时，可以实现对固定滤波器剩下容性合理的抵消和处理。这样不仅能够从根本上保证系统的平衡，而且还能够尽可能满足电气自动化系统对功率因数的整体需求。在短时间内，需要与系统进行有效结合，同时还要实现内部电压的合理控制，只有这样才能够保证实现对系统的无功补偿。通过这种方式，能够有利于降低能量的整个损失。在现实运用过程中，无功补偿技术在其中科学合理的应用，不仅能够促使经济效益得到有效提升，而且还能够保证整个运行的安全性和稳定性。

3.3变电站的无功补偿

（1）在供电系统中，变电站为十分重要的供电中心，通过应用变电站，电力用户能够从各个等级的配电线中获得电能。在此过程中，必须严格依据分级补偿原理，如果变电站配电线路以及电力用户的无功功率能够达到良好的平衡状态，则变电站无需为电力用户提供无功电能。（2）容性无功补偿设备。该设备主要被应用于变压器无功补偿中，在确定主变压器容量的基础上，即可帮助了解容性无功补偿设备的容量，通常情况下，对于容性无功补偿设备的容量，可根据主变压器容量的10%～30%进行配置。需要注意，如果容性无功补偿设备已经达到主变压器最大负荷，则可能会对电力系统运行安全性构成威胁，对此，应注意将其高压侧功率因数提升0.95。除此以外，如果每一台主变压器的容量均在40MVA以上，则对于各个变压器，均应安装2组以上的容性无功补偿设备。

结束语

将无功补偿技术应用到电气自动化领域当中能够极大地促进电气自动化的发展，对国家电网建设、企业设备生产、居民日常生活都产生着积极的影响。但是这种技术当前的发展时间还稍短，有着很大的提升空间，这需要专业的科研人员进行研究和创新，以推动无功补偿技术的应用。

参考文献

[1]马兴旺.无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究[J/OL].当代化工研究，2019（05）：145-146[2019-05-23].

[2]祁迹.电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J].科技经济市场，2019（03）：22-23.

[3]王帅.无功补偿技术在电气自动化中的应用及相关问题研究[J].中外企业家，2017（21）：135.