探析电气自动化中无功补偿技术要点

高海

摘要：各种自动化工程的不断更新，越来越影响电气自动化的不断创新和提升。电气自动化的应用包括很多具体组成，因为电气自动化本身就是计算机技术和电气技术等多种技术的有机结合，能够代替不同技术的优势，达到工业生产的理想效果。电气自动化中无功补偿技术有效降低了电网运行时产生的各种能源消耗，大幅度的提高了电力资源的使用效率，使节约能源的发展目标得以快速实现。本文具体阐述了电气自动化中无功补偿技术的重要作用、技术特点和运用。

关键词：电气自动化;无功补偿技术;技术运用

引言

电力在我国生产生活中属于十分重要的能源，而在电源传输的过程中由于室外温度和传输距离的影响，电压会出现不稳定变化，进而会对生产用电与生活用电造成影响。随着电气自动化水平的不断提升，无功补偿技术应运而生，这是一种创新型技术，对电气自动化设备运行电能消耗起到了很好的控制，同时还有效地保障了电气自动化设备的稳定运作和发挥。无功补偿技术凭借着自身的特点和优势，无功补偿技术作为电气自动化技术中的一项关键组成，事关工业生产的质量和效率，因此及时推进相关探析工作很有必要，对于提高行业的资源利用效率，促进行业的升级和转型都有着重要意义。

1电气自动化中的无功补偿技术的重要作用

要想让电气自动化设备中的电磁线圈运转起来，就需要有一个磁场，而在电磁线圈运转时就势必会产生功率消耗的情况，也就是说，当一台电动机工作之前，就需要建立一个专用的磁场，通过磁场作用使电动机内的电磁线圈的转子运动起来，带动电动机同步工作起来，而电动机工作时，主要就是依靠电磁线圈转子旋转带动的，而转子所需的磁场主要是电源产生的无功功率所形成的，电气自动化变压器的运行需要无功功率的支持。如果没有无功功率，电动机及变压器就无法正常运行和工作，一般情况下，用电设备在电源中获得有功功率时，就同时会获得无功功率。一次线圈旋转就会形成相应的磁场，二次线圈旋转就会产生电压。但是，当供电系统中无法提供相应的无功功率时就会让电气自动化设备得不到足够的运行动能，那也就无法稳定地运行，甚至无法正常工作，这时就需要无功补偿技术来弥补这个缺陷，从而提升电气自动化设备的运行效率。

2电气自动化中无功补偿技术的特点

2.1多样性

在不同的工业生产行业中，电能获取的方式也存在一定差异，发电机是主要的电能供应方，但是这种供应方式的适应性比较低，同时供给的电能量也比较小，很难满足行业发展的实际需求。而无功补偿技术中的电能来源具有多样性，其不只是通过发电机来获取电能，还可以通过调相机和静止无功补偿器来获取。

2.2分散性

该特点主要体现在电压的控制中。无功补偿技术的作用在于满足电力网与负荷端的电压水平，有功平衡一般是电力系统的频率控制方式，无功平衡主要用于对电压的控制。但是由于具体的电力需求存在一定差异，因此想要实现对这些电力需求的有效把握也有一定难度，这时需要采用分别控制的方式，也就是分散控制，最终达到控制电压的目标。

2.3局限性

在无功补偿技术下的电能传输，如果想满足远距离电能传输的需求，就需要供电端和使用终端之间的电压差非常大，但是，电压差达到一定量时就会让供电系统产生有功功率的损耗现象，这种损耗在一定程度上阻碍了电力节能工程的进行和发展，也无法满足国家对环保节能理念的要求。基于此，无功补偿技术下的电能在现阶段只能进行近距离输送，尽可能远离远距离输送电能的情况。因此，无功补偿技术具有一个的局限性和地域限制。

3电气自动化中无功补偿技术的运用

3.1配电线路的无功补偿

电力网内的配电线路使用量非常大，其线损率问题比较严重，需要高度重视配电线路的无功补偿问题，使配电线路的功率损耗控制在可控范围之内。配电线路网络非常复杂，可以采取自动、固定、集中和分散等模式实施高效的管理。在线路负荷中心位置安装固定补偿电容器，在线路负荷中心上侧安装自动补偿电容器。对于补偿分支线路的无功消耗来说，其核心为平衡分支线路的无功功率，有效控制分支线路向主干线路索取无功功率，将无功损耗降低到最小值。依据分支线路的配电变压器空载，确定无功损耗，借助较大负荷分支实现确定补偿点，配电变压器负载无功损耗的核心为用户自主补偿，当用户出现无补偿或者是补偿不足的情况时，会向主干线索取无功功率。在电气自动化系统的回路中应用无功补偿技术，对回路电流的无功补偿通过滤波器的原理来实现的。通过元器件的相互配合和作用，有效滤除电路中的指定频点，获取特定频率的电源信号。让滤波器中的电容电流和回路中的感性电流发生抵消，让回路电流始终保持一种相对稳定的工作状态，不发生较大的波动，降低持续性。在电路状态稳定运行过程中，还可以串联滤波器对电路电压进行有效的降低，现对回路电路的无功补偿。

3.2在真空断路器等元器件中的运用

在电气自动化系统电容器中，有一个比较重要的电子元器件，就是真空断路器，它凭借自身成本低、操作简单等优势被广泛应用在电气自动化系统中，但是，真空断路器应用技术本身还存在一些问题，那就是当真空断路器断路时，会在瞬间产生一股极高的电压，如果长期受瞬间高压的影响，会减低电容器的使用时长，而无功补偿技术可以对真空断路器这个元器件进行良好的改造，有效解决瞬间高压的问题，通过无功补偿技术的应用不仅提高了此元器件的工作性能，还有效保障了元器件的使用寿命。无功补偿技术在电气自动化设备中的有效应用，还降低了企业的运营成本，实现了最大化的经济效益。

3.3用电客户无功补偿的应用

用户作为电力使用的主体，也是该技术应用中的重要载体，对该部分技术应用的研究，对于用电客户的无功补偿，可从以下方面把握：第一，就是在配电网中对该技术进行利用，能够缓解无功消耗问题，从而达到降低用电客户用电费用的目的;第二，就是对电机功率进行合理的调节，在必要时推进电费补偿工作，对功率因数和月电费之间的关系进行把握，提高用电客户的用电体验。对该技术的利用一方面能够营造良好的行业外部形象，另一方面也能提高电力资源的利用效率。

3.4零过渡动态无功补偿的应用

零过渡动态无功补偿是把无功补偿装置和电力网视为一个整体，包含控制单元和执行机构，实时监测电网和无功补偿装置的实际运行状态，通过控制单元对系统所需无功的计算分析，给执行机构发出相应的投切电容器组数的指令，实现动态控制，始终使系统无功处于最优状态。由电磁能量守恒定律可知，在电容器不需要放电的前提下，当选择在系统零过渡时刻投切电容器组时，电网的动态电流和电压的非周期分量接近于零，实现零过渡过程动态无功补偿。

结束语

无功补偿技术最大的优势就是减低了电气自动化系统的电能损耗，让电力系统始终处在高效的运行状态下，应用在供电网中，不但可以提升供电企业的经济效益，还可以有效保障用电用户的利益，让人们加深对无功补偿的认知，提升节约用电的意识，从而推动国家节能理念的深化，对无功补偿技术的研究和探索有助于电气企业提升自身的服务质量和生产效率，因此，有效地分析无功补偿技术应用要点，让其发挥更大的作用和价值。

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