无功补偿技术适时引入电气自动化中的分析

梁士鹏

【摘要】：近几十年来国内各行各业飞速发展，经济迅速腾飞，高科技行业盛行，全国人民生活水平日益提高，电能质量的要求不断提高，无功补偿技术作为电气自动化技术中的重点部分，扮演了重要的角色。这项技术可以更好的减少能源消耗，降低经济浪费。面对现在的形势，本文对于无功补偿技术相关问题进行了深入的分析，提出了实现的办法，可以为相关的企业提供参考。

【关键词】：电器自动化 无功补偿技术 应用 意义

电的发明带领人们走向了新的世界， 社会发展的脚步越来越快，人们的衣食住行条件越来越优渥，如今对于电能的需求节节攀升，随着电气自动化技术的不断改革，其中存在的相关问题不断体现出来，无功补偿技术的引用可以改变这种电力系统运行现状，保证了电力系统运行的稳定性，无功补偿技术的应用和发展对于我国电力系统的发展具有十分重要的意义。

一 电气自动化无功补偿技术的功能和意义

1当体系内的三相负载发生平衡失调的情况的时候，无功补偿技术帮助平衡了三相视在的相应功率，其可以提高电力系统的抗干扰性能，整合了系统的稳定性，其功能十分重要。

2电力网络中含有大量的电力输电线路，其包括三种不同的模式，分别是低和中还有高三种不同情况，一般的时候，低压电网或者是高压电网的电力流动压稳定性相对比较低，无功补偿技术可以提升电力自动化整个系统的应用可靠性，使系统运行的更加的稳定，在保证系统安全正常工作的情况下，还提高了电力输出的质量。使用过程中可以适当的和调压器一起使用，整个系统的性能将得到一定的改善，并且抗干扰性能上升。

3电气自动化中无功补偿技术的适当应用将会改善整个系统电网并且改变相应的功率系数，进一步的改变电网的负载能力，相应的设备运行状况良好，减低了 成本和电力资源的消耗。

4无功补偿技术在系统运行的过程中提供了和配置相符合的无功补偿器，这样首先对于电气自动化系统的总体电压进行了监控和管理，其次电气自动化系统运行中的电容器与电缆基础设备提升了安全性，避免了由于高次的点谐波引起的相关设备问题。

二 无功补偿技术应用的实现途径

1电抗器，电容器与固定滤波器

由于变压器和电抗器是链接在相应的低压母线上，无功补偿技术是对于电压进行了控制，改变了了运用中的无功出力的环节，为了方便控制和调节，可以应用晶砸管的断通或者是分接开关的无载来进行相关的阻断，这种应用可以保证滤波和相应的功率的稳定性。

2晶砸管调节变压器和固定滤波器

晶砸管调节变压器和固定滤波器两种设备的应用主要是高漏抗压变压器进行运行，其工作过程中的能源消耗量相对比较大，这种方式资源能耗大，所以应用的可能性比较小，相对广泛度比较低。

3无源滤波器与有源滤波器

这种技术目前没有形成完善的运行体系，正处于研究开发的阶段，但是其主要是针对有源滤波器产生的谐波电流对于负荷条件下的谐波电流方向相反，两种电流之间相距作用削弱，甚至达到没有，总体保证电源对于无谐波电流与无功电流的需求标准。

4真空熔断器投切电容器

这种无功补偿技术最大的特点就是运行的消耗成本比较小，操作过程快捷方便，工作简单，相应的缺点确实在具体的合闸工作过程中由于电容器快速的形成高压，对于运行中的相关设备造成了严重的破坏，存在一定的危险性，另外由于开关的可运用系数和其应用的时间都有一定的规定性，开关的投切不能进行的过于频繁，否则将对开关产生很大的破坏。这将进一步的对于动态补偿的应用效果产生了影响。

5有源滤波器

有源滤波器的具体工作步骤是在系统有相应负荷的条件下，利用相关的设备（电子电力设备）形成负序电流截然不同向的谐波电流，两种电流相互作用，产生影响，减低作用，进一步满足电源对于不同电流的不同需要。其自身的优点是运行的整体过程时间比较短，方便，补偿方式灵活多变，工谐振的沖突问题比较少，相应的缺点就是投入的资金比较多，经济消耗比较大。

6可控饱和电抗器与固定滤波器

这种的工作方式主要是调节电抗器的饱和程度，运行中的感性电流流入回路进行更改，最大化的将并联的滤波器中没有被利用的无功功率和感性电流之间互相中和，最后完全抵消，造成整体系统的稳定平衡态。其可取之处是对于固定滤波器中并联的电力形成支路能进行长久的使用，时间比较长，缺点是对于相应的机械和设备产生了破坏，在实际的 应用过程中会产生声音污染。

7晶闸管调节电抗器和固定滤波器

在反并联的晶闸管上进行电抗器的串联工作，和电容器中未使用的无功补偿电流相互削弱，保持互相的均衡状态，进一步的升高系统的功率因素。这种的优势是固定滤波器使用周期比较长，应用的晶闸管数量不多，反应的时间比较少，效果好，不足的地方是应用过程中产生了影响谐波。

三 无功补偿技术在电气自动化中的应用策略

1运用并联混合有源滤波器的补偿技术和方案

并联混合有源滤波器的补偿技术和方案现今的技术手段比较成熟，应用比较广泛，相对比较先进，是一种混合式的解决办法。系统运行中在电力的牵引下引起的负荷安全稳定性下降，导致电力滤波器补偿量大大的超过了其固定的额定值，这种方案主要可以解决类似问题，将LC和APF两种技术混合应用，对于大型电气化系统的补偿技术有重要的协助作用，形成了注入式的无功补偿数段。此种方法降低了经济消耗量，相对的收益比较好，在低压电网运行中广泛使用。要想实现这种技术应用，必须对于线路的各个部分安装电容器组，并且保证按照的分散性。现状部分地区的运行中经常存在问题。经过科学合理的跟踪研究发现，分散补偿技术的总体过程相对简单，资金的而投入量比较少，实际的操作应用过程安全性比较高。性价比比较好。

2电气自动化无功补偿技术应用中的共性问题和发展方向

无功补偿技术对于整个运行系统进行了改善，提升了系统整体的可靠性，使系统的安全系数升高，降低了资源的消耗，对于企业的经济效益有一定的好处。变电站中广泛的应用了这种技术，无功电流首先从发电企业设备中流出，在变电站内进行进一步的转换，实际的运行过程中，必须结合现实的状况进行分析，达到220KV的变电站自身可以进行调节，应用补偿技术时候，结合不同的区域调整变压器，制定具体的变革方案提高效率和效果。未来的发展过程中，我们仍将采用AT的供电补偿方式，电能质量衡量系统的重要标准之一，必须在对于电容器的投切中应用晶闸管，对应的使用SCOTT变压器，大幅度减少电气自动化系统运行中因为阻抗和功率产生的问题，提升电能系统的稳定运行性。

总而言之，无功补偿技术提升对的功率因素，可以降低负荷，帮助抵消指定的谐波。可以产生多方面的作用和效果，我国相关的企业和工作人员对于无功补偿技术重视度不断升高，对于无功补偿技术的应用进行了深入的科学性研究，不断的向世界先进的技术水平学习。逐步提升电力系统的运行稳定性，保证电力企业单位的长远性可持续发展。

【参考文献】：

[1]李群.牵引变电所供电分析及综合补偿技术[M].中国铁道出版社.2014

[2]张立生.电力网电能损耗管理及降损技术[J].中国电力出版社.2013

[3]王超.电气自动中的五个补偿技术分析[J].广西轻工业.2013