电气自动化中的无功补偿技术分析

英莹

【摘要】隨着我国工业技术的不断发展，各项技术的更新换代速度机能得到提升，更多的技术在不断的改进和优化的过程中不断的向智能化和自动化进化，电气自动化无疑是其中的具有代表性的产业。在工业生产过程中电气自动化系统的无功补偿技术受到业内的普遍关注。由于其自动化的原因自身的优越性得到了快速的普及和完善，本文就对电气自动化中的无功补偿技术的基本原理及用途进行了简要的介绍；对无功补偿技术在使用过程中存在的问题进行了详细的分析，最后介绍了无功补偿技术在实际应用中的发展趋势并给出了具体的应用建议。本文为工矿企业中无功补偿设备的应用和设计提供了参考。进行简明扼要的分析。

【关键词】电气自动化；无功补偿技术；应用分析

经济的发展与工业技术的进步息息相关，电气自动化行业的迅速崛起对于工业技术的发展有着非常重要的作用。在生产和发展的过程中，由于电气自动化设备在单相电力的牵引负荷变化不会遵循某一个特定的模式，与此同时其非线性因素也在不断的增强，因此只有对电气自动化的无功补偿技术进行不断的研究和完善，才能在电气自动化行业的发展过程中攻克所有的技术壁垒，开拓更为宽广的天地。

一、电气自动化无功补偿技术概述

1、无功补偿的基本原理

把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路上，当容性负荷释放能量时，感性负荷可以将能量进行吸收，相应的如果感性负荷在释放能量时容性负荷便可以将该能量进行吸收，容性负荷所吸收的无功功率可以从感性负荷输出的无功功率中得到补偿，这就是无功补偿的基本原理。

2、电气自动化无功补偿技术作用和意义

近年来随着机电一体化的不断深入，电气自动化目前已成为电力系统往后发展的主方向，而无功补偿技术的应用和发展在电力系统的发展过程中起到的是支撑作用。在电气自动化中使用无功补偿技术能够有效改善系统的抗干扰能力和安全性。在电力系统中高压电网、低压电网的流动电压非常的不稳定，而电力系统的安全性主要是通过电网的电压稳定性来体现的，而在高压电网和低压电网系统中使用无功补偿技术能够有效的提升其稳定性，继而电网系统的安全性也得到保障。如果在电网系统有谐波的产生，其还能起到局部降温的作用。无功补偿技术能够电力系统的运行情况来提高负载的功率因数，有效的降低用电设备的电容量，降低电量的损失。

由此来看，在电气自动化中合理使用无功补偿技术能够有效的减少运行问题的发生，从而促使电气设备在运行的过程中稳定性更好，安全性能更好具有更好的稳定性和安全性，同时还能够有效的节约电能，提升企业的经济效益。

二、电气自动化中无功补偿技术的使用过程中存在的问题

1、消损电路线

在目前的电气自动化目前的应用过程中我们还不能有效的解决电路线磨损和消耗的问题，而这也一直以来是我们需要去攻克的技术难题。电气自动化的应用不是一个一次性连贯的过程，从电气站运送到各个用户或者企业单位的整个过程中，电气的输送是高压-中压-低压的过程，首要的任务就是要将电气输送到不同其余的高压变电站，然后再由高压变电站将其转化成中压电或者中低压电，最后输送到各个用户需要电气生产的场地中。在电气的输送过程中电能的损耗量也非常大，因此不仅仅是线路遭到磨损和消耗，无疑降低了企业的经济性。

2、引发质量安全问题

无功补偿技术在使用的过程中如果容量的配置不够合理，那么将会导致非常严重的质量安全问题，由于我国的电气自动化无功补偿技术的起步稍晚于西方发达国家，因此在这方面还有一定的差距，所以容量的配置问题也成为目前我国电气自动化向前发展的技术壁垒之一。容量配置如果不够合理，一旦出现技术漏洞，那么就会直接导致设备出现低负荷因数，从而对设备造成损伤，而其稳定性和安全性更是无从谈起。

3、降低谐波的含量

无功补偿技术的优点是在应用的过程中促使电容器抵抗系统运行过程中产生的谐波，但是如果整个系统中的谐波含量明显超出抵抗所能承受的最大范围，长时间在超负荷的状态下运行会导致其使用寿命大大减少，电容器也有可能在无法承受谐波干扰的情况发生损坏。

三、电气自动化中无功补偿技术的应用趋势

1、电力有源滤波器的使用

电力有源滤波器的主要作用是让整个电网系统更加的高效、，同时可以顾虑和过滤和清除掉电流中产生的谐波，从而使配电网络系统的谐波含量满足国家标准。有源滤波器将谐波进行过滤清除之后电力系统中的一些不平衡因素也将消失，因此所有的电力设备都可以根据用户的需求来设定其基波负序，从而根据需求来补偿无功功率，最终实现了电力平衡稳定的目的。如果该电路的电流小于而定额定电流或者超过了额定电流、雷击、温度升高等情况下，有源滤波器能够自动的参与到预防电路故障工作中，避免整个配电网络系统遭受损伤，确保电路的正常稳定运行。

有源滤波器具有智能时间调节能力，一旦检测到电路电网的电力负荷明显减轻，那么便会自动停止作业，因此提升了电气自动化系统的有效性和经济性。

2、无涌流电容投切器的使用

无涌流电容投切器的主要作用是抗干扰，其工作的主要原理是将电压控制在0伏左右，把电容器接在继电器下，这样及时即使电容器投入时投切器也不会出现涌流的情况，因此便不会产生较大的热量，即使在突然断开的情况下，电路也不会出现火花（电压较低），因此相比于其他的电容器而言其安全性能更高。除此之外无涌流电容投切器的故障发生率也非常低，主要的原因是它可以将可控开关和磁的继电器连接在一起，因此在电流的断开和电压的导通过程中均会维持在过零的状态下，因此电能在传输的过程中安全性非常高，在无涌流电容投切器使用的过程中继电器也不会产生明显的谐波，整个电路系统更加的安全和稳定。

3、静止无功发生器的使用

静止无功发生器是一种电源器，其响应时间非常迅速短，测试发现一般反应时间均在5s以内，所以其灵敏性非常高，并且能够在短时间内实现容性和感性无功功率的转换；由于其也是一种电源器，所有安全性得到保证同时不会和整个电网系统发生抗阻继而产生谐振的情况。

四、电气自动化中无功补偿技术应用的建议

（1）在目前的电气自动化产业的研究中，无功补偿技术已然成为研究的重点，但是目前的研究过程中主要考虑的问题是如何降低电能在运输过程中的消耗问题。比如可以在电力系统的受电端科学的使用无功补偿技术，那么将会很好的控制电能在输送过程中的损耗情况，与此同时变电站的变压器其运行过程中的电压电流符合负荷也会相应的降低；（2）无功补偿设备在安装时还要不断的加强其管理方面的应用，通过宣传等方式让电力用户提高对无功补偿技术重要性的认识，促使其在以后的生产过程中普及和使用，从而不断的提升生产企业后者单位的经济效益，让电力用户也从中受益；（3）一定要将视角放在全局的用电区域，从而制定有效的措施尽可能的让无功补偿技术发挥出其最大的作用，加强研究的资金投入和人力的投入，让无功补偿技术带动整个电气自动化开拓创新。

五、结束语

无功补偿技术不仅能够使电气自动化系统更加高效、稳定，同时还能够有效的提升整个配电网络的安全性、，节约电能资源，提升企业的经济效益。虽然我国的电气自动化产业起步较晚，但是超高的发展速度也是有目共睹的，希望今后的无功补偿技术的研究中，引进国外的先进技术的同时还要加大自主研发力度，力争让使无功补偿技术让企业受益，让经济发展受益，让国家、社会的进步受益。

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