电气自动化中无功补偿技术的应用

张娜 苗颖超

摘要：随着科技的发展，电子自动化的发展也步入了新的阶段，其中无功补偿技术的应用占有越来越重要的作用。随着无功补偿技术在人们生活当中越来越广泛地应用，如何合理使用这项技术成为了一个重要问题。文章就电气自动化中无功补偿技术在生活当中的作用以及实际的应用进行了分析。

关键词：电气自动化;无功补偿技术;应用

中图分类号：TM76 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0157-02

当前在我国电气领域当中经常有如线路损耗严重等问题发生，无功补偿技术便是为了解决这些问题而生。这种技术能够使线路在使用时的损耗程度降到最低，进而提供了电气系统的安全保证，也使电能的利用率达到了更高的水平。因此，在生活中合理应用无功补偿技术，是时代发展的必然要求。

1无功补偿技术的概念

无功补偿技术又被叫做无功功率补偿技术，它是以电气自动化设备的本身的性能为基础，以无功、谐波和负序的方式对系统进行作用以实现补偿的作业。电网功率因数的提高、变压器和线路损耗的降低都可以通过无功补偿技术来实现，当前无功补偿装置是电气自动化领域中必不可少的一个装置，它能够实现对供电效率的保证，以及对供电的环境进行优化。补偿装置选择的是否合理，直接关系到电能损耗程度的高低，装置选择得越恰当，电能损耗的程度就越低。一旦无功补偿装置出现了不符合使用规范的情况，就会使供电系统中的电压产生波动，谐波出现增大。

电气自动化的普遍应用也带动了高铁牵引系统、工厂生产等领域的发展进步，使生活质量越来越高。但是科技是把双刃剑，利弊总是相伴而生，在无功补偿技术实际的应用过程当中，也出现了一些不足之处。自动化系统资源和应用功能当中的不利因素是由单相电力导致的负荷变化，增加了负序以及无功状态下的功率，难以使电力系统实现正常的运行。因此，当前电气自动化系统的探索当中最重要的部分是负序、无功和谐波。

2电气自动化中无功补偿技术的优势

在实际当中，低压网、中压网以及高压网是我国一般的三种电力运行的模式，其中，中压网是这些模式当中运行最为稳定的一种，而另外两种模式的性能都较为欠缺。因此，当前电力领域应该将控制低压网和高压网的稳定性作为主要努力的方向，以积极踏实的态度解决当前电力行业当中存在的问题。而无功补偿技术的问世无疑为电气自动化的发展提供了一个全新的方向，合理的在电气输送的过程中利用无功补偿技术能够在很大程度上提高低压网和高压网的稳定性，而且还保证了电气运输过程中的损耗在人们可控范围之内，通过稳定配电系统和控电系统的电压来提高电能的使用效率。综上，电气自动化当中无功补偿技术的优势主要有以下四点：

2.1提高电压质量

电压在使用过程中损失的数量直接决定了电压的质量，二者呈现出反比的关系，电压损耗的越多，电压的质量就会越低，电压损失的越少，电压的质量就会越高。电压的质量反过来又会影响电气设备运行的效率和稳定性。而无功补偿技术当中提高功率因素主要是通过控制好电路中输送的无功功率实现的，这样可以使电压的损失在一定程度上得以控制，保证电压的质量满足应用的需求。所以，无功补偿技术可以有效提高电压的质量，帮助稳定电气设备的电压。

2.2节省资金投入

电路当中的无功功率是由无功补偿技术控制的，无功补偿技术在企业的应用当中能够使电路的功率得到大幅度的优化，提升功率的因数，以此帮助企业节约购买电气自动化设备所需的资金投入。变压器的运转功率也会随着这个过程而得以加强，降低了运行过程中设备的要求，并且随着变压器工作强度的降低，用于输变电设备的资金也能够得到很好的节约和控制。事实证明，在生产当中，利用无功补偿技术的企业要比未应用到无功补偿技术的企业在同样的消耗当中，资金投入更少，生产效率更高，大大降低了企业的生产成本。

2.3降低用电费用

在实际的应用当中，无功补偿效率可以优化电路的功率因数，使其得到大幅度增长，减少线路运输当中的损耗，避免了电路运行当中一些不必要的损耗，使居民用电的费用得到了很好地控制。

2.4加强输送能力

电路在输送功率的过程中，处于有功功率的情况下时，功率因数和传输电力功率和视在功率的关系呈现出反比的状态，但是无功补偿技术的使用极大提高了功率因数，降低了电气设备在使用中产生的实际功率，电路的负荷也随着电气设备功率的下降得到了有效控制，进而对电路功率的消耗進行了合理控制，最终实现了电路传送功率能力的提高。

3电气自动化中无功补偿技术的应用现状以及实现途径

3.1电气自动化中无功补偿技术的应用现状

在我国当前的电气自动化领域当中，如何有效提高使用效率、使负序的负面影响降低，是一直在寻求解决的一个问题，而在人类积极的探索试验下发现利用滤波技术的帮助可以很好地抵消在电气自动化过程当中的谐波。在电力技术部门当中，尝试结合了无功补偿技术与其他的不同的部件，使无功补偿技术的作用得到了更大程度上的发挥，实现了双倍的效果。比如，将无功补偿技术和固定滤波器和可控饱和电抗器结合起来，可以在控制感性电流的帮助下使无功补偿技术的电流和固定滤波器的剩余容性起到减少电气设备损耗和节省设备维修置换的费用的作用;将无功补偿技术与固定滤波器和晶闸调节电抗器结合起来，能够在串联电路的帮助下相互抵消固定滤波器当中的剩余容性和无功补偿技术所需的电流，实现了电气系统稳定性的增强和资源的节约。

3.2电气自动化中无功补偿技术的实现途径

在我国目前对于无功补偿技术研究应用的实践过程中不难总结出几种最常见的无功补偿技术在电气自动化行业当中的应用方式：第一，电容器和电抗器的结合构建出的滤波器，可以作为无功补偿技术得以实现的前提条件。在电气系统实际的安装过程当中，工作人员应该具备实地考察安装环境的特点并随机应变的能力，以充分实现无功补偿技术对电路工作效率的提高以及对资金最大程度上的节约。第二，无功补偿可以在真空断路器的帮助下得以实现，在这个过程中，如果电闸在使用时被工作人员合上，很容易产生高电压，无功补偿技术的实际补偿效果产生不利的影响。但是真空断路器有一个很明显的优点是操作方法简单，价格便宜，所以仍然受到了很多企业的广泛使用。第三，除以上两种方法外，无功补偿技术的实现还可以通过对电气固定滤波器和电抗器的调节得以实现。

4电气自动化系统中无功补偿技术的应用

在我国经济水平日益增长的大背景下，电气自动化水平的提升离不开无功补偿技术在日常生活中的广泛应用，当今无功补偿技术主要有以下三个领域中的应用：

4.1在变电站中使用无功补偿技术

变电站是电力系统中一种变换电压和电流，接受以及分配电能的场所，在变电站中的补偿主要是为了使^类用电网络效果更好，使电力系统当中的无功功率始终处于平衡的状态。因此，当变电站对电路进行优化和补偿的工作时，想办法提高无功补偿技术并且将无功补偿技术的作用发挥得更好，可以起到更优异的实际效用。无功补偿装置有几个重要的部件是同步调相机、并联电容器、静止补偿器等，以及如SHFC型高压无功自动补偿装置的一些设备，将并联电容组安装在功率为6000伏特至10000伏特的变电站一段和二段的母线上，母线的电压通过在电压质量自动投切的情况下使用电容设备得以控制，让母线的电压处于科学的可控范围，尽量杜绝变电站配电网的电力体系过压情况的产生，并控制好配电网中母线的无功损耗，使变电站配电网中的功率得到很大程度上的提高，优化了整个电网运行的环境，而且稳定了电网运行过程中的效率和操作。以上说的这种集中性的补偿装置由于它便利的维护过程以及方便集中管理的优势，使其可以很好地用在变电站10000伏特的母线当中，保证电网的运行质量。

4.2在用户的电气自动化设备中运用无功补偿技术

在现代生活中，由于电气自动化设备的广泛应用，电气自动化设备和系统越来越普遍的出现在人们的居住场所中，例如新式楼房当中的地暖、电冰箱、空调等，这些设备的用电需求通常都比较大，人们對电气设备的用电需求和当前我国电网的供电能力和质量产生了矛盾。由于这些电气设备较高的用电需求，导致产生了高额的用电费用，居民的生活压力较大，对此，必须合理使用无功补偿技术对电气设备的电压和电流进行控制，以满足人们的基本生活需求。通过就地补偿的方式可以很好地对用电功率大的电气设备进行无功的功率补偿，减轻电网和居民的负担。

4.3在配电线路中无功补偿技术的应用

分支线路补偿方法的使用是配电线路进行无功补偿必不可少的条件，这种方法主要通过平衡分支线路中的无功功率，使线路中的分支减少对主干线的无功索取，实现对电气设备中无功损耗的合理控制。应该注意的是，在配电线路中应用无功补偿技术时，应先分析出线路中各分支实际中的无功功率，利用公式科学的计算出线路的实际耗掼隋况，最后补偿方式的选择要根据具体的电气设备种类做决定。一般电气设备的无功耗损隋况是先通过配电变压器计算，接着让电气设备空载运转，最后对数据进行分析和计算。在这种方式的计算下可以最大程度上保证数据的精准性，杜绝无功补偿不足的情况的发生。

5结束语

综上，将无功补偿技术应用到电气自动化领域当中能够极大地促进电气自动化的发展，对国家电网建设、企业设备生产、居民日常生活都产生着积极的影响。但是这种技术当前的发展时间还稍短，有着很大的提升空间，这需要专业的科研^、员进行研究和创新，以推动无功补偿技术的应用。