对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析

董博

摘要：当前，我国正处于经济发展的重要时期，在这个环境下，国内各项事业也都在不断推进，其中我国的电力工程事业为经济的平稳运行做出了重大贡献，但是在很多方面仍然存在很多不足，这也是需要对其进行进一步优化的目的和意义。因为电气自动化对于电力工程有很大的意义，与此同时，无功补偿技术作为电气自动化推进的重要技术手段需要得到相关人员的重视。文章主要针对电气自动化和无功补偿技术展开叙述，希望能够得到相关人员的重视。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用

一、前言

近几年来，我国的经济发展水平不断提高，国内的各项事业也都取得了很多成就，电力工程事业更是有了很大的进步，其中在技术、人员等众多方面都有了显著提高。但是随着我国的现代化建设的逐渐推进，人们的需求也越来越多样化，相关人员对电力工程也有了更高的要求，例如在自动化等方面进行改善。文章就围绕电气自动化中无功补偿技术的应用展开叙述，这样就可以不斷推动电力工程的自动化、智能化进程，从而进一步促进我国电力事业的发展。

二、关于无功补偿技术的概述

2.1无功补偿技术

无功补偿技术主要被用来解决无功功率的问题，目的是对在配电系统工作的过程中进行功率因数的提升，从而提高电力工程的配电的效率，促进配电网的正常高效运行。无功补偿装置的选择是否合理十分重要，合理的无功补偿装置可以在一定程度上减少对整个电网的损耗，优化配电网，如果补偿装置选择不当就会造成电压波动过大的严重后果，影响配电系统的正常工作[1]。

2.2无功补偿的装置和高低压装置

无功补偿的装置有很多种类型，一是表示静态补偿的延时投切式，通过复合开关等设备来进行控制，希望能够达到延时的作用，防止因为过于频繁的工作而导致的设备损坏问题，最主要的是减少大量投切产生的供电系统震荡现象，之后还有投入型置、瞬时投切等装置，都发挥着重要的作用。在进行无功补偿工作时，应该注意高低压装置的问题。一方面，低压装置需要注意很多问题，它适用于电压波动频率过大并且对功率因数由严格要求的行业，例如汽车、石油等，对环境情况需要进行一定的控制、改变或者选择；另一方面，高压装置是合适于变电站等方面的，在建设前需要进行交流取样，以保证工作的顺利进行[2]。

2.3无功补偿的方式

无功补偿技术的方式有很多种类型，低压个别补偿、低压集中补偿和高压集中补偿三种是一个方面，而变电站补偿、随机补偿、跟踪补偿、随器补偿以及配电线路补偿五种又可以称为另一角度[3]，不同的无功补偿方式在实际的应用过程中有不同的作用。

2.4无功补偿的问题以及优化配置

无功补偿的过程中也有很多不可控因素，影响着补偿的效果，其中包括很多主要因素，一是会对电容器造成频繁的损坏；二是会在投切过程中发生熔断现象；三是某些容器设备的使用率过低，这些都在或多或少影响着无功补偿。因为在无功补偿中出现了以上问题，所以需要对方式进行优化。首先，应该遵循无功补偿的原则，在原则下进行合理科学地优化工作，确定无功补偿的容量大小，进行细致的优化；然后，对变电站进行集中补偿的模式分析，减少电容器组的安装数量[4]。

三、关于电气自动化的概述

3.1电气自动化的含义和特点

电气自动化就是在信息技术高速发展的现在，将自动化技术应用到电力工程中传统的电气系统中，不断对其工作效率进行提升、对工作状况进行改善。电气自动化最大的特点就是综合性，同时还会与时俱进，不断发展进步[5]。

3.2电气自动化的作用

电气自动化的作用主要表现在两个方面，例如降低误差并提高测量精度，提高防护性能和安全性。测量工作总会出现误差，这些误差对于传统的电气工程来说会导致很多问题，如果将自动化技术应用到测量工作中，可以利用自动机械设备开展测量工作，会减少误差。与此同时电气自动化中的电子技术能够对整个工程进行动态监控，不断提高测量的精确度。除此之外，通过电气自动化，相关人员还可以实现对电网的整体防护，在扩大防护范围的基础上，提升整体防护性能，另外就是可以在一定程度上避免一些复杂的绝缘结构，减少高温失效等安全问题[6]。

四、无功补偿技术应用的特点和作用

4.1无功补偿技术的应用特点

异步电动机和变压器是电力企业的生产机械中使用无功补偿技术最多的设备，同时两个设备在电网无功功率量的取向中也占有很大比例。随着电气自动化技术的不断推进，越来越多的无功补偿技术被应用在电气自动化工作中，发挥着平衡无功功率的重要作用。

4.2无功补偿技术的应用作用

在电气自动化工作中应用无功补偿技术，可以在很大程度上解决其应用过程中出现的功率耗损问题，不断提升效率。另外，应用无功补偿技术可以尽可能对无功功率进行平衡，对于整个电力系统的安全生产工作有着很大的作用，还可以降低能耗过大带来的环境和资源压力。

五、无功补偿技术在电气自动化方面的应用

5.1真空断路器和投切电容器推动无功补偿技术应用

真空断路器和投切电容器虽然具有较低的经济成本，但是可以迅速融入电气自动化的工作中，这是其很大优势。这两个装置作为无功补偿技术的一种，可以直接利用磁感应现象对无功功率进行补偿，这样就可以促使无功功率始终保持在较低水平，不断提升电力工程的效率。

5.2固定滤波器和晶闸管调节电抗器的作用

电磁感应是电气自动化工作中常见的现象，在实际工作中应用电抗器更是会产生很大的感应电流，这些感应电流会增大其中的无功补偿电流。因此，相关人员可以将将反并联晶闸管与电抗器串联，这样就可以是无功补偿电流始终保持在一个状态，尽可能减少无功功率。

5.3在变电站中的无功补偿技术

变电站是电力工程的一个重要环节，对于电能的变化与调节起着重要作用，也应该不断应用新技术，为人们不同的电力需求做好准备。变电站中可能会出现很多无功消耗，例如主变电压器，为了减少主变电压器对功率的消耗，相关人员会通过安装容性无功补偿装置来阻止。

5.4在配电线路中的无功补偿技术

在整个电力系统中，总会存在各种各样的损耗，但是配电线路会产生十分巨大的电力损耗，严重影响电力效率的提升。所以，相关人员需要在配电线路中安装合理科学的无功补偿装置，例如通过分支线路来减少主配电线路上的能耗，保证无功补偿功率的平衡。

六、提高无功补偿技术应用效果的主要措施

6.1对电气自动化中无功补偿技术的主要应用内容进行深入分析

当前，在电气自动化系统中，很多无功功率以及功率因数会对整个系统的电压产生影响，而电压又会直接影响电能的质量，这样就会十分不利于电力事业的进一步发展。因此，相关人员需要对无功补偿技术的具体改善策略和改善方向进行详细分析，从而确定最优质的补偿装置，减少问题。

6.2对无功补偿技术应用过程中的共性问题提高重视

无功补偿技术在电气自动化工作中的应用需要相关人员展开详细调研和研究之后才可以进行，因为不同的工作会产生不同的无功功率或者无功电流，针对这些不同的功率和电流，相关人员也要根据实际情况选择合适的无功补偿装置，因此不要忽视其中的共性问题。

6.3不断在电气自动化中引进先进的无功补偿技术和具体方案

无功补偿技术会随着时代的进步而发展，与此同时，电气自动化技术也会不断发展，从而更好地推动电力工程的现代化进程。因此，相关人员需要及时在电气自动化中应用先进的无功补偿技术，不断提升其应用效果。

七、无功补偿装置的发展方向

7.1无涌流电容投切器的发展

无功补偿技术在电气自动化应用中暴露出了越来越多的问题，而这些问题就是相关人员需要发展和研究的方向，通过新型装置的研发不断促进其在电气自动化中的应用。其中的无涌流电容投切器相对于其他装置具有很多方面的优势，例如其花费功率较小，还可以实现过零投切。

7.2静止无功发生器的推进

静止无功发生器在电气自动化应用中，可以具体对电阻温度系数方面起到一定作用，主要可以表现在谐波含量极低方面。与此同时，静止无功发生器还具有很多补偿功能，例如对负载谐波、负载不平衡以及负载无功等方面进行补偿，同时也可以对它们进行协同补偿。

7.3电力有源滤波器的推广

对负荷电流中的各种谐波进行有效滤除是电力有源滤波器在电气自动化中的主要功能，它能够高效清洁配电网，还可以对不平衡进行有效改善。除此之外，电力有源滤波器还可以起到保护作用，主要是当雷雨天气时对电力系统和装置的安全保护，同时由于其价格较低会被广泛推广。

八、结束语

文章将无功补偿技术在电气自动化的应用作为叙述的主要内容，首先对无功补偿技术和电气自动化分别展开了简单地介绍，其次针对无功补偿技术在电气自动化中应用的特点和作用进行了分析，然后指出了无功补偿技术在其内部的具体应用，同时提出了相关措施，希望无功补偿技术可以更好地应用在电气自动化中，并对补偿技术的未来发展进行了阐述。文章旨在提高相关人员的注意，促进无功补偿技术和电气自动化的共同发展，不断为电力工程做出贡献。

参考文献：

[1]高峰. 对无功补偿技术在电气自动化中应用分析[J]. 装饰装修天地， 2016（1）.

[2]易德民. 對无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J]. 科研， 2016（7）：00112-00113.

[3]栾雅君. 论对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J]. 工程技术：引文版， 2016（12）：00236-00236.

[4]刘新光. 对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J]. 军民两用技术与产品， 2016（14）.

[5]王昊雷. 对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析探讨[J]. 工程技术：引文版， 2016（12）：00236-00236.

[6]张金强， 吕鹏飞. 对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J]. 中国新通信， 2016（2）：92-92.

（作者单位：中铁十六局集团电气化工程有限公司）