电气自动化中无功补偿技术的应用

孙 静

（天津城市建设管理职业技术学院，天津 300134）

1 无功补偿技术在电气自动化中的应用优势

1.1 提高电压质量

一直以来，电压质量都是人们关注的焦点，尤其是对于电气自动化平常的运转来说更是这样。电压质量与电气自动化的使用效果有着密切的联系，为了确保电压质量符合标准规范，就需要认识到电压损失量的关键性。如果电压损失很少的话，就意味着电压的质量比较高。在使用无功补偿技术期间，科学合理的运用这项技术，能够有效地控制电路中无功功率的传输情况，使其损失量减小。这样不但会在很大程度上提高功率因素，同时还能够控制电压损失量，给电压质量提供保障。

1.2 减小资金投入

企业在平时的经营管理期间，电气自动化占据非常关键的地位，想要实现电气自动化在工作期间的有效性，就需要投入很大的资金提供支持。然而在运用无功补偿技术期间，能够科学合理的控制电气自动化设备的投资。因为在使用无功补偿技术的时候，可以最大限度地减小电路中的无功功率，这不仅可以在很大程度上提高电路功率的转化率，而且还可以增大功率因素。在这种形势下，如果功率因素得到提高，那么变压器在现实的工作期间，其运转效率也会有很大的提高。设备在这种情况下进行运转，会在很大程度上减小对于变压器的整体要求，这样的话，就可以尽量的降低在输变电装置方面的资金投入。

1.3 降低用电费用方面的支出

我国在确定功率因素的过程中，具有相对准确的标准规范。要是用户端的整个功率因素跟规定的值相比较，已经是一个比较小的状态，这个时候就需要综合现实状况，对用户运用针对性的措施实施一定的处罚。想要尽可能的节约费用，最大限度的减少损耗，就需要给功率因素的科学合理性提供保障。在使用无功补偿技术期间，不但可以在很大程度上提高电路中的功率因素，同时还能够最大限度地减少一些不必要的电路损耗情况。

1.4 强化传输能力

在分析电路传输能力的过程中，需要综合现实状况，运用有针对性的手段，进行科学合理的定义。电路传输能力的定义是在有功功率的干扰之下，功率因素的反比跟电路中传输电力的功率以及对应的视在功率实施比较以及分析。通过比较以及分析的结果能够得到，要是将无功补偿技术科学合理的运用在这方面，不但可以在很大程度上提高功率因素，同时也可以减小实际功率，从而尽可能的保障电路的电力传输能力。

2 电气自动化中无功补偿技术应用要求

2.1 科学合理选用变压器与电动机

把无功补偿技术运用到电气自动化过程中，主要是确定变压器的容量以及电动机的种类，以便于可以充分的表现出无功补偿技术所具有的作用。在现实情况的基础上实施相应的比较和选择，确定所选择的变压器以及电动机可以在一定程度上使得线路感抗减小，从而确保无功补偿技术能够在电气自动化系统中得到有效的使用。就算是现实的公益条件，刚刚开始的设计不吻合，也能够运用同步电动机等装置，来强化电力系统的自然功率因素。

2.2 确定电容器应用规范

对于电气自动化系统而言，在其自然功率因素增大之后，要是工艺跟设计之间还有区别的话，想要保障正常的运转，就需要选用科学合理的无功补偿装置进行处理。通常情况下，可以选择以并联方式为主的电容器，同时其设备低压供电单位的功率因素需要小于0.85，不仅如此，高压供电单位的电压需要是10 千伏。确定电容器使用的标准规范，把现实的运行损耗控制到最低，从而确保输电的效率。需要选择低压电容器来实现系统低压无功负荷，同时使用高压电压器实施系统高压无功电荷补偿，以此来强化无功补偿技术的均衡性。

3 电气自动化中无功补偿技术的应用措施

3.1 应用于配电线路

在使用无功补偿技术的时候，如果是用于在分支线路上，第一就需要确定分支线路中无功功率的损耗量，接着按照损耗量对需要补偿的容量进行计算，从而选择科学的分支线路以及相应的补偿方式，使得电路中的功率可以得到补偿。通常情况下，在确定分支线路中存在的无功损耗量的过程中，会参考配电变压器对空载无功损耗来实施相关计算，从而给工作人员确定科学合理的补偿设备提供便利，防止发生线路补偿不够的现象；在对补偿效果实施优化的过程中，通常情况下根据该部分电路时间或者是电压的波动情况，实施相应的改进，从而确保实现最好的补偿效果。

3.2 并联补偿

并联补偿是一种比较普遍的无功补偿方式，并联电容器使用无功补偿技术，可以在很大程度上减小供电网络中的能量损耗，并且降低电路中电压的损失，强化功率的利用率。

3.3 电力用户补偿

对用户的电力补偿是无功补偿技术在电力系统应用中最关键的表现。因为电力用户的无功补偿技术，不但能够减小电路中无功电流的损耗，从而降低电能方面的损耗量，而且还能够减小用户的实际电费，这与我国绿色发展的思想非常吻合。在选择补偿方式的过程中，能够按照用户的现实用电区间或者是用户集中用电的时间等方面来选用不一样的补偿方式。一般来说比较普遍的无功补偿方式有三种：第1 种是集中安装电容器组法；第2 种是根据用户的需要实施分组安装；第3 种是按照某区域内某一用电量大的装置专门对其安装电容器。

3.4 在晶闸管调节电抗器中的应用

通常情况下，固定滤波器以及晶闸管调节电抗器都是发生在一段电路里面，其普遍的连接方法是串联。通过检验无功补偿装置，在这种连接方式下，可以有效的抵消固定滤波器中的剩余容性，从而让整个电力系统表现出电流均衡的情况，以至于可以占满电力系统功率中的全部参数，从而实现强化电力系统稳定性的效果，与此同时，还在很大程度上节省了资源。

3.5 在固定滤波器与可控饱和电抗器中的应用

无功补偿技术主要是通过调节电抗器中的最大值，从而对电路中感性电流的强弱进行改变，以至于减小不必要的功率损耗。当无功补偿技术改变回路中感性电流的过程中，电路中的感性电流就会结合电路系统中多余的容性电流，还有无功补偿技术本身所具有的电流，从而减小设备不需要的电能损耗，以此减小企业的成本支出。不仅如此，电流的融合也会减小设备在工作过程中所发出的噪音，使得整个生产过程更加环保。

3.6 在有源滤波器和无源滤波器中的应用

现阶段，尽管无功补偿技术有了一定的发展和进步，然而我国对于无功补偿方面的应用还处于刚刚开始的阶段。无功补偿技术的应用不健全的方面就在于有源滤波器以及无源滤波器中的应用。无功补偿技术在其中的应用相对来说比较灵活，而且具有很强的可控性。科学合理的利用无功补偿技术，能够让滤波器中的剩余电流与谐波电流互相抵消，从而让电路中的电流更加具有安全性和稳定性。

3.7 在固定滤波器以及电容器和电抗器的调压中的应用

无功补偿技术在这方面的应用，主要表现在调整电气系统的变压器方面。通过调整电气系统中的变压器，能够有效的调节整个电气系统中的电流，从而减小电气系统在资源方面的消耗量。

3.8 在变电站中无功补偿技术的应用

第一，变电站补偿的主要目的是改进和提高用电网络，确保电网无功功率位于平衡的情况，因此在对变电站实施无功功率的改进以及补偿期间，需要运用充分强化以及改进无功补偿装置的措施，相对来说具有很好的效果，主要的无功补偿设备有并联电容器以及同步调相机等等，在设置并联电容器组的时候，需要使得电压在科学合理的调控区间之内，防止在使用期间发生变电站配电网电力体系过压的情况，从而确保配电网母线的无功损耗能够得到科学的掌控，这样可以在很大程度上提高变电站配电网的功率因素，使得整个电网运行的环境得到改进，从而强化电网运行过程中的效率。其长处在于维护操作相对来说非常简便，而且很容易实施集中的管理，不仅如此，还能够在现实的运用期间，采用低压分组补偿的方式，从而给电网的质量提供了保障。

4 目前存在的各类问题

4.1 电路损耗较为严重

由于我国的地域辽阔疆土面积较大相应的电力企业在制造了大量的电能后不能够直接送到各个企业单位中，在输送的途中需要经过较多个高压变电站和中压变电站，在这途中相应的电流，需要经过较长时间的传输，导致大量的电能损耗。

4.2 谐波的影响

在实际的运行过程，通常都会存在谐波影响整个设备的正常稳定运行。另一方面，对于电力系统来说，谐波会导致无功补偿的电容器在较长的时间内都有电流不断地通过，这样会导致电容器不断地发热，可能会出现电容器损坏的问题，进而影响到后续设备正常运行。其次，谐波的存在会导致电器设备的运行出现一定的安全隐患啊，如果谐波存在在加入电容器后，会导致谐波电流产生，使得电容器和电路的安全受到威胁。

4.3 电能的损耗严重

由于我国国土面积较大，因此从发电厂直接发出来的电力并不能直接提供给用户，从发电厂发出来的电需要经过变电站来进行电压的升降，但是通过变电站后会有大量的电能损耗。另一方面，在电能的传播过程中，需要经过电线来传输，电能会导致发热进而造成能量的浪费。

5 无功补偿技术在电气自动化应用中的具体改进措施

5.1 管理人员应该加强对于无功补偿技术的重视

对于我国电力生产的实际状况分析可得，在电流输出的过程中有大量的电能会损耗，因此通过应用无功补偿技术，可以大大减少这种损耗，还可以降低变压器的负荷，有助于我国电力系统的绿色健康发展。

5.2 灵活应用无功补偿技术，根据实际情况确定合适的应用方法

对于企业与用户来说，他们无功补偿的需求不同，部分用户希望可以降低局部的无功电流，另一部分用户希望能够降低实际的电费或者是重新调整电流分配的需求。因此，相应的设计管理人员要根据实际用户的需求来对无功补偿技术进行全面的改进，加强无功补偿技术的应用推动用户用电安全的管理。

5.3 加强对于用户无功补偿设备的管理

通常情况下，用户对于无功补偿设备的了解程度不够，如果在无功补偿应用过程中出现了问题，大部分用户都会选择自己进行修理，但是如果没有掌握正确的修理方法，可能会导致相应的设备受到更严重的损坏。因此，要加强对于用户无功补偿设备的管理，相应的管理人员要加强对于用户的无功补偿设备管理知识的宣传，加强用户对于无功补偿技术的了解，进而降低不必要的资源浪费。其次，相应的技术人员要加强对于无功补偿技术的研究发展，不断改进更新，确保无功补偿技术的应用。

6 结束语

综上所述，对于无功补偿技术在于电气自动化领域中的应用来说，它可以促进我国电气自动化的发展，是我国电网建设、相应企业生产经营以及居民生活的重要基础。但是目前对于无功补偿技术的应用不够完善，因此，相应的技术人员要加强对于该项技术的研究，促进无功补偿技术在我国电气自动化行业的全面应用。