智能无功补偿技术在电力自动化中的应用探析

于龙光

摘要：随着生产生活对用电要求越来越高，当前的电力系统已经很难满足电力资源的优化配置和电力管理的高要求。促进电力系统自动化，是电力企业改革和发展的重要趋势。本文基于智能无功补偿技术的角度，探讨其在电力自动化的应用。希望本文的研究能够为读者提供有益参考。

关键词：智能无功补偿技术；电力自动化；电力系统

随着人们生活水平的提高，各个家庭的家用电器保有量也在逐年攀升，这使得我国人均用电量也在不断增加，2017年我国人均用电量已达到4000千瓦时。我国越来越高的用电需求，为电力企业构成较大的电力配置和管理的挑战，为解决此问题，许多地区的电力单位已经开始电力自动化改造。而其中智能无功补偿技术为电力自动化应用提供新的管理方法。

一、智能无功补偿技术在电力自动化的应用现状

（一）有源滤波器

利用有源滤波器产生的电路负向电流，能够抵消电力运行的负序电流对整个电路的不利影响。在有源滤波器的使用过程中，利用其内部识别系统可以对电路运行中的电流进行甄别，电路能源损耗出现负向电流时，有源滤波器能够产生负序电流相反电流，减少负序电流对供电设备的影响。尽管有源滤波器有着诸多优点，但是缺点也很明显，即造价较高推广受到成本因素的制约，所以有源滤波器主要应用于故障高发电路段和主干电路。

（二）固定滤波器

在电路运行中，利用固定滤波器可以调解调整低压侧母线电压的功率损耗。具体使用方式为，将固定滤波器及其相关电子元件和设备安装到电力系统中，然后对安装到电力系统的电子元件和设备进行使用环境检测，然后根据检测情况调整电子元件参数。电子元件根据检测到的电压、电流的变化，不断调整运行状态，从而实现电路无功补偿。要特别注意的是，安装固定滤波器等电子元件，还需安装开关来控制电路中各电子元件，以此改善电力损耗问题。

二、智能无功补偿技术促进电力自动化的应用对策

（一）选择合适的投切开关

在无功补偿技术中，投切开关是其相当重要的组成部分，在电路系统中较为常用的投切开关有：过零触发固态继电器、机电一体化智能真空开关、机电一体化复合智能开关。以上三种投切开关，分别有着各自的优势和缺陷，因此在选择时要根据实际情况而定。

过零触发固态继电器，常用零导通光耦MOC3083做触发元件，距离零点约有三十伏的电压偏差，如果电路电压是380V，则可忽略电压偏差。此外，还有质量更好的固态继电器，其采用的触发方式为变压器脉冲触发，这种继电器应用于电路可靠性更高，但是成本也相对较高。

机电一体化智能真空开关，主要以永磁操作实现过零投切，同时此投切开关也可以用于电容器串联电抗器回路内投切。这种投切开关的优点是稳定性较高，其缺点是准备时间长。

机电一体化复合智能开关，它融合了可控硅和接触器的优点，不会在与接触器通电时产生电弧，也不会存在长期保持触电开启或关闭状态，所产生的功耗和谐波被污染。适用于补偿速度要求不高的用电装置，如居住区、农村电网等低无功补偿装置。

（二）根据电路实际情况选择智能无功补偿技术

智能无功补偿技术有好几种：三相共补、公分结合、稳定态补偿、快速跟踪补偿等。根据电路的荷载、运行状态和运行设备的不同，选择相应的无功补偿技术。电路系统是较为复杂的系统，它受多种因素影响，状态多变，因此单一的无功补偿技术已经不能满足当前的电力系统发展需要，要将多种无功补偿技术结合使用。

针对电网三相不平衡的问题，常规方法是采用单项补偿，则成本投入大，因此可采用公分结合的补偿方法，这样做成本投入较低，且补偿效果也符合预期。

（三）选择合适的无功补偿控制器

智能无功补偿控制器是智能无功补偿技术的硬件基础，通过它可以实现智能补偿中采样、运算、参数设定等功能，这些功能均需要控制器的配合才能实现。市面上主要有功率因数型控制器、无功功率型控制器、动态补偿控制器等。

功率因数型控制器属于传统控制方式，优点是操作、控制容易上手，缺点是在使用过程容易出现振荡现象。无功功率型控制器有效保证了电路运行的稳定性，并且对无偿装置进行保护和检测，但是我国国产的此类控制器相较于发达国家还具有一定的差距，因此实际使用效果不符合预期。动态补偿控制器具有较高的抗干扰能力，在无功补偿的过程中，还可实现动态控制，方便电力企业的工作人員随时操作、控制。这种控制器的缺点是，即我国生产的动态补偿控制器反应时间较长，对于补偿功率不能一次完成。

三、结论

综合上述，随着对电力自动化技术的不断研究和发展，将通信技术、计算机技术应用到电力自动化技术中，有效弥补了电力系统远程、实时监控的盲点。智能无功补偿技术，有效减少电力系统中的电力损失，保障供电质量，并延长电力设备的使用寿命。智能无功补偿技术促进了电力自动化的发展和应用。

【参考文献】

[1]禹升.低压无功补偿中智能电力自动化补偿技术的应用[J].科技创新导报，2017，14（32）：97-98.

[2]张欢欢.智能无功补偿技术在电气工程自动化中应用研究[J].科技风，2017（20）：150.