电气自动化中无功补偿技术探析

董 琨

（山西省建筑材料工业设计研究院有限公司，山西 太原 030000）

1 无功补偿技术的特点

特点：1）电能获取方式多样性。根据以往发电模式研究发现，发电机为电能的主要来源。无功补偿技术则不然，运用该技术获取电能的过程中，除了来源于发电机以外，还囊括了调相机和静止无功补偿器，2）供电地域的局限性。基于无功补偿技术下的电能进行远距离输送时，则要求发电系统与受电终端之间必须存在足够大的电压差，而当前这种情况下，导致电力系统有功功率出现损耗，这对于电力节能工程的开展极为不利。因此，在以该技术为主的电力系统，在实际的运行过程中，尽可能的避免电能的远距离传输。从当前这一角度来分析，该技术的应用有着地域性限制。3）电压控制分散性。根据相关数据调查显示，电力系统主要以有功平衡为主的形式对频率进行控制。由于单频率是全网统一的，因此要想实现对频率有效的控制，则需要实现电力系统全网有功平衡，这也是实现上述目标的关键所在。

2 电气自动化中无功补偿技术应用

2.1 维护电力用户利益

现如今，无论是社会生产还是人们的日常生活，都离不开电力资源。因此，供电企业必须保证供电过程中的稳定性与可靠性。但实际上，由于在交流电路中电抗器参与会产生一定的电源能量交换，也就是无功功率，这种情况虽然不会造成实质上的电能耗损，但却会对电网的供电效率造成不良影响。因为考虑到这一点，供电企业在设计变压器时，基本上都是利用无功补偿技术对电力用户给予补偿，为客户利益提供保障。在对无功补偿容量进行计算时，主要包括以下两种方式：第一种，根据变压器容量进行估算。通常情况下，补偿容量为变压器容量的30%，例如，当变压器容量为1000kva时，其功补偿量则为300kvar；当变压器容量为1600kva时，无功补偿量为500kvar；第二种，通过查询 “无功补偿容量计算系数表”进行计算。在该系数表内，载明了1kW有功功率所需要补偿的数值。如果设备负载的有功功率通过P来表示，运行时的功率因数和需要补偿的目标功率因数分为 cosφ1和 cosφ2，其具体计算如下，当有功功率为1000kW、运行功率因数为0.58、补偿功率因数为0.7时，通过查询 “无功补偿容量计算系数表”可以得知，补偿容量系数为0.39，补偿容量则为1000×0.39=390kvar。通过以上两种方式，都可以使用户的利益得到有效保障。

2.2 信息接口

在信息接口过程中使用智能无功补偿技术能够确保接口更加规范，提高数据信息传输的稳定性，能够实现数据模型的互通，提高服务器的逻辑组件能力，改变传统的操作方式，全面提高电气工程自动化控制水平，能够进行智能互感器的使用，简化二次回路接线，给人们的工作提供便利。

2.3 真空断路器投入电容器中的应用

根据对无功补偿技术的研究发现，该技术主要运用于元器件当中。真空断路器作为重要的元器件，有着操作便捷、经济成本低等优势，但该技术也存在着诸多缺陷。当容器和闸的过程中，此时便会形成一种极高的电压，如果在长时间高压的影响，将会缩短电容器的使用寿命。在这种情况下，要想有效的解决这一问题，则需要注重发挥无功补偿技术的作用，运用该技术对元器件进行改造，不但有助于提高元器件的性能，更主要的是保证了其使用寿命。此外，无功补偿技术的有效运用，还能够使得电气自动化系统运营成本降低，实现经济效益的最大化。

2.4 扩大电气自动化的容量

电气自动化的相关工作人员可以将无功补偿技术与各种电气自动化技术进行融合，提升电气自动化技术与无功补偿技术的发展程度。无功补偿技术可以对电力传输过程当中的低电荷与负电荷进行转化，实现电气自动化程序的使用效率。无功补偿技术在电气自动化中的应用将会延长电气自动化程序的使用周期，在更大程度上提升电气自动化程序的生产效率。

2.5 在固定滤波器当中的应用

无功补偿技术作为新型技术，该技术主要与其他技术相互配合实现，在该技术的实际应用过程中，当可控饱和电抗器与固定滤波器进行有机结合时，其主要通过磁饱和程度来调节饱和电抗器。同时，通过调节感性电流，促使固定滤波器达到无功功率平衡状态。此外，无功补偿技术在固定滤波器中的应用，有着诸多方面的优势，不但具有高度的灵活性，而且还有助于保证其使用寿命。虽然取得了显著性的发展成效，但同样暴露出诸多方面的问题，容易出现谐波问题，造成谐振现象。

3 结语

电网在人们的生活中越来越重要，随着存量的增加，对功率的要求也逐渐提高。无功电源与有功电源相似，可以为电力体系的电能、电压品质提供保障，使网络损耗量逐渐降低，确保电网体系安全稳定运行。在电力体系中，只有保证无功功率的平衡，才能确保电力系统稳定性，如果出现问题会导致体系的电压降低，使电力设备出现损坏，严重时会导致系统瓦解。随着电网存量的增大，网络中的电压逐渐下降，功率因素降低，电气设备的利用率下降，网络传输能力受到影响，损耗量不断加大。