电气自动化中无功补偿技术探析

何凯迪

摘要：无功补偿技术对电气自动化应用发展具有至关重要的影响，对进一步提高生产效率以及降低运行损耗存在关键作用。对无功补偿技术的应用进行分析，需要一切从实际出发，确定技术应用要求和方向，并在此基础上做好数据分析，确保无功补偿技术应用的合理性。

关键词：电气自动化;无功补偿;技术探析

无功补偿技术有效应用于配电线路、电力用户及异步电机等，极大地提高了电气自动化的运行性能和运行效果。因此，需加大对无功补偿技术的研发力度，进一步拓宽无功补偿技术在电力自动化中的应用范围，进而使我国真正实现电力自动化的可持续发展。

1主要的补偿方法

1.1联合运用晶闸管调节电抗器以及固定滤波器。在该方式的实际应用中，需要严格依据谐波相关标准和要求，对固定滤波器进行优化设计，同时还可以对晶闸管反并联，串联电抗器和晶闸管，为了保证电抗器中感性电流的流过方式可得到有效调节，要求对晶闸管的触发角进行调整。通过应用上述补偿方式，能够有效平衡并联滤波器中的多余容性无功补偿电流以及晶闸管。

1.2真空断路器投切电容器。这一补偿方式的应用要点如下：无需安装放电设施，通过应用电容器组，即可对高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电，在电容器组上安装熔断器，可以避免其在高压状态下被击穿，同时还能够避免其受到短路因素影响而造成损害。对于电抗器，应综合考虑电力系统实际情况，采用串联的连接方式，避免电容器组在合闸状态下发生冲击，除此以外，还能够避免在电容器组以及线路电感中发生串联谐振现象。

2电气自动化中无功补偿技术的实现途径

2.1应用于电力用户

运用在电力用户中的无功补偿机制多种多样，各补偿机制具备的优势也不尽相同。为使无功补偿技术的优势效用在电力用户中得到充分发挥，需相关工作人员立足电力用户实际情况，合理选用相应的补偿机制。例如，运用于电力用户的集中补偿机制中，工作人员通常会采用将电容器组集体安装于所有电力用户变电装置内部的方式，使变压器无功功率损失量得到有效控制，从而达到节点效益最大化的目标。无功补偿技术的运用使输电线路损失明显降低，在保障相应运行条件处于自动投切状态下，工作人员适时补充调节无功负荷，既满足了电力用户的用电需求，又获得了良好的节点效益。此外，可根据实际情况选择使用分组补偿机制。相关工作人员需要为电力用户合理分配电容器，依照组别深入分析处理配电线的具体工序和实际配比要求等，以构建分组补偿机制，从而使各组变压器无功补偿实现有效平衡。将上级线路无功功率降至最少，避免线路与变压器出现大量损耗，有助于实现电力系统的安全稳定运行。运用于电力用户的个别补偿机制中，工作人员主要通过并联电力用户的具体用电设备以及电容器，从而及时补偿各电气设备的无功功率负载。因单次补偿属于无功补偿，单独一台电力设备电容基本和电机输入与输出状态相同，故而能够实现对电机无功损耗的及时补偿。通常在大型或中型的异步电机中比较适合使用个别补偿机制。

2.2应用于配电线路

将无功补偿技术运用于配电线路中，有助于电气自动化获得更高的运行性能和运行成效，实现分支线路的有效无功补偿。配电线路中运用无功补偿技术时，需借助配电变压器详细分析分支线路的具体无功损耗情况，全面了解无功损耗具体应用结构，以确定具体补偿容量，使工作人员可选择适宜的分支线路。补偿设备正常运行状态下，配电线路将处于欠补偿状态，相关工作人员应根据时间节点和具体电压变化情况科学判定电容器投入过程和具体用量等，从而有效实现全面最优补偿。

2.3在变电站中使用无功补偿技术

变电站是电力系统中一种变换电压和电流，接受以及分配电能的场所，在变电站中的补偿主要是为了使人类用电网络效果更好，使电力系统当中的无功功率始终处于平衡的状态。因此，当变电站对电路进行优化和补偿的工作时，想办法提高无功补偿技术并且将无功补偿技术的作用发挥得更好，可以起到更优异的实际效用。无功补偿装置有几个重要的部件是同步调相机、并联电容器、静止补偿器等，以及如SHFC型高压无功自动补偿装置的一些设备，将并联电容组安装在功率为6000伏特至10000伏特的变电站一段和二段的母线上，母线的电压通过在电压质量自动投切的情况下使用电容设备得以控制，让母线的电压处于科学的可控范围，尽量杜绝变电站配电网的电力体系过压情况的产生，并控制好配电网中母线的无功损耗，使变电站配电网中的功率得到很大程度上的提高，优化了整个电网运行的环境，而且稳定了电网运行过程中的效率和操作。以上说的这种集中性的补偿装置由于它便利的维护过程以及方便集中管理的优势，使其可以很好地用在变电站10000伏特的母线当中，保证电网的运行质量。

2.4无功补偿投切开关

智能无功补偿投切开关有三种类型：一是固态继电器，该类型的投切开关具有运行速度快、没有触点开关、负载端与控制端彼此分离与使用寿命长等特点，但该类型的投切开关也存在着一定的缺陷，如谐波过于明显，会产生较大的噪音影响等;二是智能一体化开关，该类型的投切开关具有使用寿命长、经济效益高的特点，且该类型的投切开关应用了低压真空技术与水磁技术，但存在著一定的缺陷，如运行速度慢;三是电容器开关，该类型的投切开关具有运行速度快、固态继电器与接触器之间彼此结合、消耗能源低的特点，但也存在着一定的缺陷，如使用成本与维护成本较高。

2.5回路电流无功补偿

将无功补偿技术应用到回路电流中，也是一种比较常见的电气自动化技术优化手段。利用电流紧固哟滤波器重置幅值，关联饱和电感器磁能饱和程度的方式，有效抵消原本电路回路内的感应电流和滤波器产生的多余电容性电流，确保电力系统整体电流循环可以保持一个平衡状态。并且，继续对滤波器连接组网方式进行调整，联合应用串联和电抗器，实现电压的进一步优化。从实际需求出发，对变压器预设幅度进行调整，或者是直接设置降压按钮，来降低侧母线端的电压数值，达到回路电流的无功补偿效果。

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]何述堂。浅谈电气自动化中无功补偿技术[J].山东工业技术，2019（05）：201.

[2]杨维东。电气自动化中无功补偿技术的应用[J].化工管理，2019（05）：214.