无功补偿技术在电气自动化中的应用

李岩

摘 要：本文从分析无功补偿技术在电气自动化中的应用现状出发，探讨了其应用价值，重点指出了其具体应用的设计方案，包括安装电容器以及固定电抗器，形成单调谐滤波器的设计方案；将电抗器与反并晶的闸管进行串联的设计方案；固定滤波器与可控饱和器同用的设计方案；结合固定的滤波器与电容器、电抗器调压的设计方案等，以期为相关的理论研究和实践工作提供一定的借鉴。

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用

随着电气自动化技术以及相关机械设备的广泛运用，谐波治理的应用问题越来越突出，受到越来越广泛的重视。无功补偿技术在电气自动化中的应用能够为这个问题的解决提供可行之径。我国目前已经就无功补偿技术在电气自动化中应用问题做出了深入的探讨，进行国外研究经验的充分借鉴。在这个背景下，研究无功补偿技术在电气自动化中的应用的诸多问题，具有重要的现实意义。

1 无功补偿技术在电气自动化中的应用现状

无功补偿技术是一种旨在提升电气使用效率、提升电能运行稳定程度的技术。这项技术的原理是变化电力负载功率来对线路损耗进行影响。在一般情况下，电力负载功率的变化和线路损耗之间成反比关系。线路的损耗程度随着电力负载的功率的提升而减少。随着近些年来科学技术的逐渐成熟以及经济社会的迅猛发展，我国电气自动化领域对于降低线路损耗的重视越来越高，因此也对无功补偿技术在电气自动化中的应用实践的资金和科研投入实现了进一步提升。特别是在改革开放政策实施以来，我国在经济全球化的背景下渐渐引进国际上的先进技术和管理理念以及经验，并且结合中国的国情逐渐制定出符合我国标准的无功补偿技术设计方案，并且在进行这项技术的运用时不断完善和优化，使其更加适合国情，更加充分地发挥其降低电能消耗以及提升电力负载功率的作用。

2 无功补偿技术在电气自动化中的应用价值

随着现代经济社会的发展，无功补偿技术在电气自动化中的应用越来越普遍，因为在现在的电力系统运行过程中，所有的用电设备都会存无功功率的现象。一般情况下，无功补偿技术在电气自动化中出现的情况是由电压情况以及设备运行情况引发的。当电压在额定电压范围内发生波动的时候，设备在进行时，无功功率就会随着电压的降低而不断降低。这种情况下，系统的无功电源就无法实现对无功功率的及时和高效支持，导致系统运行受到阻碍，不能进行平稳高效的运转。在这个背景下，只有对电力系统实施一定的无功补偿措施，才能促进系统的稳定运行。无功补偿技术在电气自动化中的应用实践中的众多优点使其得到了众多企业的青睐。

3 无功补偿技术在电气自动化中的具体应用方案

从我国目前的无功补偿技术在电气自动化中的具体应用实践来看，不管是无功补偿技术还是谐波综合治理方面，相关的从业人员已经对电气自动化变电进行了较多深层次的研究，取得了众多研究成果。目前具体的研究成果如下。

1.安装电容器以及固定电抗器，形成单调谐滤波器的设计方案

在无功补偿技术在电气自动化中的具体应用实践中，电容器以及固定电抗器的安装能够实现单调谐滤波器的形成。而在这个情况下，功率因数也会随之得以提升，降低负序，实现理想的效果。除此之外，这种方案比起其他的设计方案来说，投资成本得到大幅度的降低。然而，无功补偿技术的运用也存在一定的危险，比如在操作中容易产生电压过大的现象，不易进行频繁的投切，会对动态补偿效果造成一定的影响。

2.将电抗器与反并晶的闸管串联的设计方案

在同时运用固体滤波器以及晶闸调节器的基础上，将电抗器以及反并连晶闸管进行串联，能够起到促使合并联滤波器的无功补偿电流实现平衡状态的达成的效果。这相比其他方案，不会出现电流的不稳定的现象。除此之外，无功补偿技术在电气自动化中的具体应用还可以实现功率因数的基本满足。最后，这项技术还具有很多优越性，比如它能够长期使用固定滤波器，使用的晶闸管的数量比较少，能够实现较快的响应等。但是它也存在一定的缺陷，比如会产生一些谐波现象，困扰机器的运行。

3.固定滤波器与可控饱和器同用的设计方案

将固定滤波器与可控饱和器共同使用，就可以实现流入感性电流的改变，而这种改变的效果是通过对电抗器的程度以及磁饱和进行调节实现的。除此之外，经由这种调节，可以使连滤波器的无功功率的平衡状态保持得更为长久。在这种模式下，在进行固定并联滤波的长期投入时，会将负荷抵消，因为其能够产生与负序电流的滤波器相反的电流。比起其他的无功补偿技术在电气自动化中的具体应用实践方案来看，这种方案有着很多优越性，比如操作灵活简单，节省时间和成本，能够提升企业运转效率等。但是这种方案和模式也存在一定的缺陷，比如需要采用的电力电子设备成本昂贵，而且还需要花费很多的时间和金钱对电子电力设备进行维护和修理。

4.结合固定的滤波器与电容器、电抗器调压的设计方案

为了达到无功补偿技术在电气自动化中的应用目的，工作人员可以控制电抗器和滤波器电压，特别是连接在低压母线上的，或者调节降压变压器中低压侧母线的电压，改变无功出力状态。在工作人员进行调节的过程中，在进行通断的时候，应用晶闸管可以被采用，达成开关分接的功能。这种模式下，从电气的寿命理论的层面上看，一般情况下不会受到限制。在这种模式的实际的应用中，为了提升无功功率的稳定性，可以进行一定的加装操作，促使滤波形成。从目前的无功补偿技术在电气自动化中的应用实践来看，将无缘过滤器和有源滤波器进行有机结合是当前的主要研究趋势，但是这项技术目前还处于研发阶段。在进行有源滤波器的使用时，其中产生的谐波电流相反于负荷中谐波电流，这样就可以经由相互抵消，实现总谐波电流的基本要求的达成。

4 总结

无功补偿技术操作人员以及其他相关电气自动化领域从业工作者需要投入更多的时间和精力，对无功补偿技术在电气自动化中的应用的相关问题开展更为深层的研究和探讨，并且在实践中进行反复论证，争取将新的理论研究成果以及新的设计方案与实践进行有机结合，以实现电气自动化水平的提升。

参考文献

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