无功补偿技术在输配电网电气自动化中的应用探讨

王畅

摘要：在我国现代社会的生产技术持续发展的过程中，电气自动化技术已经得到了长足的进步，而电气设备之中的电气调节系统之中所涉及到的无功补偿技术也在这一过程中得到了部分人员的重视，而配电系统本身的设计也成为了广大设计人员必须要深入研究的关键所在。本篇文章主要针对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了全面详细的探讨，以期为我国无功补偿技术的发展提供参考。

关键词：无功补偿技术;电气自动化;输配电网

引言

近几年来，在我国电气自动化技术飞速发展的过程中，由于电气自动化设备在实际使用过程中所呈现出来的电气自动化单相电力牵引负荷所呈现出来的变化现象越发的复杂，并且其中所存在的非线性因素在不断的强化，这就在电气自动化的前提之下，对无功补偿技术的高效应用提出了相应的要求。

一、无功补偿技术的概述

无功补偿技术主要是通过电力负载功率的提高来使得线路电能损耗得到有效减少，其是常见的电气节能稳定技术。在电力电子技术飞速发展的今天，电力系统中的无功补偿技术也得到了长足的发展，其逐步实现了有传统的调相机、串联电容、电感补偿技术发展至当前的静止无功补偿技术。

（一）无功补偿技术现状

伴随着近年来各种先进科学技术的不断深入和电气化程度的不断加深，为了使得功率能够得到有效的保障和提高，其负序及时有效降低从而形成科学的滤波通路，并且抵消其或者滤除制定的谐波。这些年的社会发展中，随着国外科学技术的引进，国内相关部门和企业也颁布了众多的国家标准和企业规范，从而使得电气变电所所产生的谐波综合治理方面得到了一定的保障，其主要的目的在于能够在基波的基础上实现电力系统符合感性无功补偿装置的发展要求，同时确保电力系统运行的正常，稳定。

（二）无功补偿技术特点

在目前的社会发展中，一个企业在工作中异步电动机、变压器等感幸福和是取用無功功率最多的电力设备之一，其在目前的工作中造成的无功功率浪费高达异步电动机的60%以上，而在变压器中，由于无功率电流造成的浪费在20%左右。因此，可以得出这么一个结论，在企业的工作中，无功功率主要是消耗在异步电动机和变压器上面，因此，为了在工作中能够发挥出应有的功能和效率，在补偿企业供用电设备造成的无功功率，其通常都是采用动态或者静态无功补偿方式为主的，从而提高企业的用电效率，使得企业供电设备能够保持经济、合理的运行。

（三）无功补偿技术在电气自动化的作用

截至目前的社会发展中，无功补偿技术已经趋于普及，且在电气自动化技术日益高涨的今天应用更为广泛，使得人们在工作中对于人工操作难度极大的降低，不仅有效的节约了人力资源、物力资源，更是有效保障了电力系统的安全性和稳定性，为我国社会经济发展做出了卓越的贡献。但是，随着我国电气自动化水平的不断提高，其在为人类社会发展提供众多优势的同时，也造成了电气工作中存在问题的涌现，因此已经引起了业内人士的关注。近几年来，世界能源危机的短缺问题对我国的社会发展造成了严重的影响，因此在工作中避免电力浪费已成为业内人士研究的热点话题，这对于实现我国社会主义现代化建设和落实可持续发展观有着极为重要的意义。在电气自动化建设工作中，采用无功补偿技术使得电力系统中出现的无功功率大大降低，从而有效的遏制了电力浪费现象，降低了电能的损耗，从而有效的实现了电力系统的经济、节能、安全运行效果，在一定程度上促进了我国社会主义现代化发展。

二、无功补偿技术在电气自动化中的设计方法

（一）晶闸管调整电抗器相与稳定滤波设备结合的方式

通过晶闸管调整电抗器相与稳定滤波设备结合的方式，能够在调节饱和的电抗器的磁饱和程度时，影响流入回路的感性电流，促使并联的滤波器中额外容性无功率达到均衡。同时，由于可以不定期投入滤波器，一定程度上也减少了晶闸管的使用，大大保证了系统的处理速度，不过缺点是会有滤波产生。

（二）结合稳定滤波器、电容器调整压力和电容器的方式

在使用该方式前，需要调整变压器低压部分两侧母线电压，从而连接

低压母线上的滤波器或电抗器上的电压，达到改变无功功率的目的。不过就目前来说，实现稳定滤波器、电容器调整压力和电容器相结合的技术水平还不够成熟和完善。

（三）稳定过滤谐波装置与可控制饱和电抗器结合的方式

串联电抗器和反并联晶闸管，能起到平衡与并联滤波器的额外容性无功功率的补偿电流的作用，进而满足功率因素要求。相对来说，该技术具有投入时长高、操作容易、调整速度快，且不产生谐振等几种优势，不过受该技术要求较高、风险较大、造价相对昂贵等因素的影响，导致该技术未能得到很好的应用。

三、无功补偿技术在电气自动化中的应用分析

近几年来，在我国科学技术飞速发展的过程中，我国电力行业针对电气自动化方面进行了全面深入的研究，并且投入了大量的财力、物力，在这一大力发展状态之下，直接促使电气自动化技术在这一过程中得到了迅速的提升。同时，电力企业还针对电力自动化变电自身所处的无功补偿技术方面也进行了相应的研究，以此来促使电气功率因素能够在这一过程中得到相应的提升，降低线路之中所存在的符合，同时利用科学合理的方式来构建起滤除指定谐波以及滤波通路，依据实际情况来看，不同途径下的无功补偿技术所具有的特点不同，具体特性如下：

第一，在实际进行设计的过程中，应当在一定程度上对指定的谐波进行滤除处理，并且在提高功率因素的过程中还要使得电能的负荷降低。这一措施在实际执行的过程中，由于其安装简单、投资小等多方面的因素促使其被广泛的使用;而其中也同样存在着相应的缺陷，便是在进行合闸的过程中，其电容器本身会在这期间出现较高扥电压现象，在这样的情况下，

便无法切实有效有效的进行频繁切换，直接导致动态补偿的实际执行效果受到影响。

第二，当反并的联晶闸管与电抗器进行契合串联之后，这两个部分的存在能够直接使得并联滤波器和无功补偿电流这两者之间进行相应的平衡，最大限度的满足功率因素变化过程中所呈现出的各项需求。

第三，可控饱和电抗器和固定滤波器相结合的模式。调节饱和电抗器通过磁饱和程度来对流入的感性电流加以改变，使其能够和并联滤波器中的无功功率保持平衡。其优点为固定并联滤波的支路属于长期投入过程，在滤波器能够产生和负序电流、负荷中谐波电流相反的电流，通过相互抵消对无功电流、电源总谐波要求加以满足。

结束语

总而言之，在现代电力控制技术、电子技术不断提升的过程中，越来越多的无极调节无功补偿装置被应用到了电力系统的运行过程中，并且这类装置能够切实有效的满足对于电力系统现场的实际需求，同时为系统提供更加高效、迅速的无功补偿，从而促使牵引供电系统本身在实际运行过程中，无论是经济效益还是传输的电能质量都能够得到相应的提升。

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