基于无功补偿技术的电气自动化研究

【摘要】在电网运行的过程中，会产生比较大的损耗，而无功补偿技术的应用，则可以有效的降低损耗，同时，还可以促使电网具有更高的运行效率，保证电网的安全运行。无功补偿技术会应用在电气自动化中，本文在介绍无功补偿技术概念及应用意义的基础上，提出了电气自动化中应用无功补偿技术的策略。

【关键词】无功补偿技术；电气自动化；应用

前言

在经济及社会快速进步的过程中，电气自动化技术也逐渐发展的更加完善。电气自动化在电网运行过程中有着非常重要的作用，再加上无功补偿技术的应用，有效的提升了电网运行的效率，同时也保证了电网运行的安全性及稳定性，基于此，我国开始加大电气自动化中应用无功补偿技术的研究力度，以期能够提升电气自动化中无功补偿技术的应用效果。

一、无功补偿技术的概念及应用意义

（一）无功补偿技术概念

现如今，电在人们的生活中起着越来越重要的作用，由此促进了电力系统的繁荣发展，人们对电的质量要求越来越高，这就需要电网能够稳定运行，以便于满足人们的要求。无功补偿技术的应用能够有效地提升电网运行的稳定性，促进电力系统安全的运行。所谓无功补偿技术，是一种调节技术，对电网的运行进行调节，保证电网处于稳定的状态中[1]。根据无功补偿技术的概念可知，无功补偿技术具备两大特点：第一，供电效率及供电质量显著增强，对于电力系统来说，供电的质量及效率必须要保证的两个方面，而在无功补偿技术中，其所应用的技术、理论等都是比较先进的，因此，可以有效地提升电力系统的供电质量以及供电效率；第二，减少电能浪费，在电力企业发展的过程中，实施了电力体制改革，这促使电力企业开始关注经济效益，然而，在电力系统运行的过程中，电能浪费的现象比较严重，影响了电力企业的经济效益，不过，无功补偿技术的应用可以缓解这一问题，减少电能的浪费，提升电力企业的经济效益。

（二）无功补偿技术应用意义

随着科学技术的发展，电气自动化技术也得到了不断的完善，并且拥有了越来越广泛的应用领域，比如变电站、高铁牵引系统，尽管如此，在实际应用的过程中，复杂负荷的现象还是会经常出现，影响无功功率。电力系统中也应用了电气自动化技术，这个问题的存在也会对电力系统的运行产生比较大的影响，安全性及稳定性都比较差，为了解决这个问题，在电气自动化中应用了无功补偿技术，通过调节作用的发挥，对无功功率进行了补偿，从而有效地保证了电力系统的正常运行，同时，也促使电气自动化更好的发挥自身的作用。

二、电气自动化中应用无功补偿技术的策略

（一）使用并联混合有源滤波器

电力牵引负荷时，会出现不稳定变化，进而导致电路滤波器的补偿量也比额定值大出很多，为了解决这个问题，采用了混合式的解决方案，也就是采用并联混合有源滤波器无功补偿技术方案，同时，在这个方案中，混合了APF与LC技术，对于大型电气自动化系统的补偿，也能够比较有效的协调和调整，通过注入式的无功补偿，避免谐波现象的发生。此种方案所需花费的成本比较少，效益性比较高，比较适合低压电网的补偿。在实现无功分散补偿时，主要的办法就是在电网的输电线路部分散安置电容器组，经过实际的运行调试发现，在利用分散补偿技术时，维护与安装过程都是比较简单的，而且花费的成本也是比较少的，能够有效的提升安全性及可靠性，与负荷的末端更加的接近[2]。具体说来，在进行补偿时，首先应该采取正确的补偿方案，通常来说，在配电变压器上，实施无功分散补偿，由此，需要在低压引线处安装电容器组，由于电容器组的容量并不大，因此可以不必安装相应的保护装置等，进行无功补偿之前，需要进行计算，根据计算结果来进行补偿数值的确定；其次应该采取合理的安装方法，安装方法的合理性直接决定了无功补偿的补偿效果，低压电容器安装完成之后，需要进行出线头连接，连接的位置为配电变压器的低压引线，连接完成之后，还需要根据资料来进行相应的分析，以便于确定设备的型号、规格、数量等。

（二）提升变电站无功补偿效果

在电气自动化运行的过程中，安全性及可靠性是两个比较重要的因素，通过无功补偿技术的应用，可以有效地提升安全性及可靠性，提升资源的利用效率，避免浪费现象的存在，从而促使电力企业获得更多的经济效益。通常来说，无功补偿技术主要是应用在变电站中，无功电流从发电厂流出之后需要进行流通，而流通则需要经过变电站，通过变电站线路，电流转化为低压线路，在这个过程中，无功电流的远距离传输就可以实现，这就需要变电站进行无功补偿，补偿的方式为分区进行[3]。一般来说，220kV变电站的分区调节功能是比较强的，根据区域的实际特点，选择适合的调节容量，同时，负荷功率因素的最大值也比较多，几乎可以达到0.98，这样一来，当分区情况不同，变电站的无功补偿和调整也不是相同的，在进行补偿时，应该制定详细的补偿方案，以便于能够获得最大的无功补偿效果。

（三）分析应用的基本方式以及方向

在电网运行的过程中，需要通过多个指标来对其性能进行评价，而电能质量就是一个比较重要的指标，电气自动化系统运行时，产生无功问题的因素比较多，这其中最为主要的两个因素为功率因素以及阻抗问题。为了对无功问题进行补偿，应用了无功补偿技术，当前，主要的应用方式为AT供电方式，在进行电容器的投切时，通过晶闸管电子开关来实现，同时，还需要使用SCOTT变压器，这样一来，辐射线路上的负序问题就可以有效的环节，从而有效地提升电能质量，提升电网运行的安全性[4]。

结论

电气自动化系统在运行的过程中，会产生无功问题，这对电网的稳定性有着比较大的影响，为了解决无功问题，应用了无功补償技术，通过补偿和调整，有效的提升了电网运行的稳定性，同时，也提升了电网的运行效率，促进了电力企业的可持续发展。

参考文献：

[1]陈柱.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].电子制作，2014，（19）：190.

[2]陈健鹏.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].企业技术开发，2014，（20）：60+65.

[3]鲁劲柏，唐培林.无功补偿技术在电气自动化中的具体应用[J].无线互联科技，2014，（06）：195.

[4]李颖峰，马永翔.无功补偿及谐波抑制技术研究进展[J].陕西理工学院学报（自然科学版），2014，（01）：17-21+30.

作者简介：胡翔（1991.8-），男，汉，籍贯 四川 ，成都理工大学，四川省成都市，邮编610059，工学学士，研究方向电气工程及其自动化.