智能无功补偿技术在电力自动化中的应用研究

尹荣侠

摘  要：通常电力系统在不断运行的过程中，因受到城乡环境和地域特征等多种差异性因素的影响，从而导致电力系统在运行的过程中很容易出现电压不稳定的情况。当非线性因素在不断增强的情况下，将严重威胁到电力系统运行的安全性。智能无功补偿技术是电力自动化发展中所兴起的一种新兴技术，有效解决了当前电力输送过程中出现的电压不稳定的问题，让电力自动化水平得到了有效提升。文章通过具体论述电力自动化中智能无功补偿技术的主要应用设备，并根据实际情况提出智能无功补偿技术在电力自动化中的应用策略，为保证电力自动化正常运行创造良好的条件。

关键词：智能无功;补偿技术;电力;自动化

中图分类号：TM761.12 文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）28-0169-02

Abstract： In the process of continuous operation， power system is often affected by many different factors， such as urban and rural environment and regional characteristics， which leads to voltage instability in the transmission process. When the non-linear factors in the increasing situation， will seriously threaten the security of power system operation. Intelligent reactive power compensation technology is a new emerging technology in the development of power automation， which effectively solves the problem of voltage instability in the current power transmission process and effectively improves the level of power automation. This paper discusses the main application equipment of intelligent reactive power compensation technology in electric power automation， and puts forward the application strategy of intelligent reactive power compensation technology in electric power automation， to ensure the normal operation of power automation to create good conditions.

Keywords： intelligent reactive power; compensation technology; electric power; automation

在供電设备工作的时候，电感、电容元件将会产生磁场，而这种对应的磁场便可以形成无功。无功在电路的运行过程中所产生的电流将在一定程度上增加供电系统的压力，导致电力系统的安全运作严重受到影响。其中，在整个电力系统中，电容和电感元件是必备的元件，所以便可以将另一种元件接入到电力系统中，并以反向来抵消无功电流，从而被称之为是无功补偿技术。无功补偿技术在应用的过程中具有平衡电流、减少线路和变压器的工作损耗、减少低压配电区的线损量和考核电压合格率等功能[1]。因此，当前在各个地区的低压配电网的公用配变中常常应用智能无功补偿技术。

1 电力自动化中智能无功补偿技术的主要应用设备

1.1 真空断路投切电容器

在智能无功补偿技术的应用过程中，真空断路投切电容器是非常重要的核心设备，其主要的功能就是为了能够全面把握电力运输，更加准确地了解电力损耗的情况，这样才能够根据实际情况采取科学合理的措施。其中，成本低和操作简便是真空短路投切电容器的一个非常重要的特点，并在智能无功补偿技术的应用过程中发挥着重要的核心支撑作用。然而，该设备的一个缺陷就是在使用的过程中易产生较大的电力损耗，并在合闸的时候会形成巨大的电压，从而给电路造成威胁，甚至还会导致整个电路中的电力设备被破坏。

1.2 可控饱和电抗器

可控饱和电抗器在调整电力输送的过程中主要是根据饱和情况进行处理，避免电力损耗的问题出现。虽然该项设备在应用的过程中能够有效控制电力系统的功率，但由于电流强度的变化会产生电磁效应，从而形成噪音。因此，为了能够最大限度发挥出电抗器的作用，便需要采取合理的措施来控制噪音。

1.3 有源滤波器

通常在电力自动化中应用智能无功补偿技术的时候，将会产生负向的电流，且源滤波器的作用将与负向的电流相抵消，让有源滤波器能够更好地识别电流。尤其是对电路中的电流情况进行分析之后所形成的电流，能够让电流产生的危害降到最低，让电力设备的使用时间能够得到延长。同时，由于有源滤波器在制造的过程中需要花费较大的成本，所以当大范围使用源滤波器的时候需要投入较大的资金，从而增加整个电力系统的运行成本。因此，有源滤波器常常只是在主干电路或者是有需要支线的电路上使用，以此保证智能无功补偿技术在电力自动系统中的应用效率。

1.4 固定滤波器

固定滤波器在应用过程中为了降低整个电路电力的损失，其主要是通过调节低压侧的电压来实现。因此，在应用固定滤波器的时候，需要将整个电容器设备安装到电路中，并全面检测电力元件的应用情况，有效保证固定滤波器应用的安全性。同时，通过紧密结合电流、电压变化的情况对电容器运行过程进行无功补偿，并在固定滤波器的应用过程中安装开关，让电路的损耗能够得到最大限度降低。

2 智能无功补偿技术在电力自动化中的应用对策

2.1 正确选取智能无功补偿技术

通过对智能无功补偿方式来进行分析，由于不同的无功补偿方式在应用过程中所需要的条件不尽相同，所以为了能够充分发挥出无功补偿作用，便需要正确选取智能无功补偿技术。其中，通常在选取智能无功补偿技术的过程中，应该紧密结合电力系统的自动化运行情况。这样电力系统在自动化运行的过程中，合理解决电网及其电力设备之间的三相交流电不平衡问题，且这些设备之间存在的差异性特点，从而在进行智能无功补偿技术的选择过程中也应该充分凸显出差异性的特点[2]。

在智能无功补偿技术的选择过程中，应该严格遵循下列几个原则：（1）在将集中补偿与分散补偿结合的过程中，一般侧重于以分散补偿为主。（2）在调节补偿与固定补偿结合起来的时候，则主要是以固定补偿为主。（3）在将高压补偿和低压补偿结合起来的时候，便需要以低压补偿为主。这样因为电力系统内部的电力设备具有复杂性的特点，所以在应用智能无功补偿技術的过程中需要准确把握电力设备的功率和所能承担的荷载。同时，在抵消无功功率的时候，可合理的采取动态补偿结合与固定补偿技术，让无功补偿的灵活性切实得到增加，有效减少智能无功补偿技术在应用过程中的前期成本投入。此外，通过合理应用动态补偿技术，能够有效保障设备检测的效率，让设备无功功率的跟踪补偿目标能够得以实现，从而最大限度提高无功补偿的效率，促使电力系统能够更加稳定健康的运行。

2.2 选取合适的智能无功补偿投切开关

投切开关是智能无功补偿技术在电力自动化系统运行过程中的一种非常重要的设备，且因为所采取的投切开关不同，所发挥出的效果也不尽相同。因此，相关工作人员在应用智能无功补偿技术的时候，需要统筹考虑多方面的因素，合理选取智能无功补偿投切开关。其中，当前可选取的智能无功补偿投切开关主要有三种类型：一种是固态继电器。这种投切开关在应用的过程中具有运行速度快、无触点开关、负载端与控制端彼此分离等特点，所以这种类型的投切开关在应用的过程中存在谐波明显和噪音较大的缺点;二是智能一体化开关。这种投切开关在应用过程中的使用寿命较长，且具有较高的经济效益。通常这种类型的投切开关主要是应用了低压真空技术和水磁技术，所以这种技术的运行速度较慢;三是电容器开关。电容器投切开关具有运行速度快的特点，让固态继电器与接触器之间彼此结合起来，但使用与维护的成本较高[3]。通常这三种智能无功补偿投切开关是智能无功能补偿技术中使用较多的类型，所以为了切实保证智能无功补偿技术在电力自动化运行中的作用充分凸显出来，便需要准确把握智能无功补偿技术各类投切开关的优点和缺点。只有这样才能够最大限度提升智能无功补偿技术在电力自动化中的应用效率。

2.3 选择合理的智能无功补偿控制器

为了能够将智能无功补偿的功能作用充分凸显出来，便应该选取合理的智能无功补偿控制器。尤其是当前智能无功补偿控制器的功效较为复杂，且不同的补偿器的特点不尽相同。例如，功率因数型控制器具有操作便捷和容易控制的特点，而这种设备在应用的过程中常常会出现振荡的现象，从而导致这种控制器的应用范围不断缩小[4]。再例如，无功功率型控制器具有应用效果好和稳定性高的特点，并具有较强的自我监测和自我保护功能。但是这种控制器的使用缺陷就是寿命不长，所以便需要在选择控制器的时候对各类设备进行检测，再紧密结合无功缺额的情况合理进行选择，从而让智能无功补偿技术在电力自动化中的应用水平真正得到提升。

2.4 强化对智能无功补偿的控制

计算机辅助作用对于智能无功补偿技术在电力自动化中的应用具有重要的促进作用。通常电力系统自动化在运行的过程中主要是利用计算机系统进行管理，并合理采取自动采集系统进行电力系统的电压、电流、有功功率、无功功率等信息采集，并将智能无功补偿技术作为控制管理的量，以投切开关的限量和用户设定的有功功率、自动的选择与电力系统匹配组合起来，切实保证无功补偿的精确度，从而让电力系统运行的能耗最大限度降低。只有这样才能够最大限度提高电力自动化运行的经济效益。

计算机辅助管理的无功补偿措施主要包括下列几个方面：（1）由管理系统来控制电压的限制条件，并对系统采取过压保护和欠压保护的措施，让切投电压值得到强化，从而避免出现投切设备电压值出现无功功率设定的现象。（2）充分利用现代计算机系统来保证切头时间控制的精确度，合理设置延时切投的时间。通常在同一组的电容器切投设置的过程中需要参考以上的设置，并将快读动态补偿的切投时间设置为0，这样才能够最大限度提升智能无功补偿技术在电力自动化中的应用效率。

总之，在现代科学技术快速发展的背景下，通过优化电力系统软件，能够在一定程度上加快电力自动化的发展速度，让电力自动化能够真正实现电力系统的运程控制，充分凸显出实时监测的功能，切实保证电力系统运输中的稳定性。同时，通过不断引入新的技术来优化电力系统，从源头上减少电力自动化系统的电力损耗，不断提高设备的使用寿命，便能够让我国电网建设水平真正得到提升，有效推动我国的电力行业更好的发展。

参考文献：

[1]曹广海.煤矿矿井供电系统无功补偿技术的应用探究[J].中国科技纵横，2019（02）：45-46.

[2]马兴旺.无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究[J].当代化工研究，2019（5）：14-15.

[3]朱曈彤，顾洁，金之俭，等.规划与运行融合的配电网无功补偿智能协调配置[J].电力自动化设备，2019，39（02）：41-48.

[4]郦鑫.关于电力调度自动化网络安全与实现技术[J].通讯世界，2019（11）：56-57.