无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨

龙宏 朱越龙

摘  要：在我国，随着科学技术的不断往前迈步，许多新兴的先进的技术在各个领域得到运用，并且这些合理及时的应用为国家和社会带来了许许多多的效益有的也为人民群众带来了切切实实的方便与利益。这些科学进步带来的红利，相当快的辐射到了社会经济的方方面面，让我们对于科学的进步与利用有了一个更加科学而又全面的认识。先进的科学技术的应用，不仅在提高效率和保证安全性方面显而易见，另外在节能减排、节约资源、推动绿色可持续发展、提高资源利用率等方面有着很大的作用。文章旨在对这些新兴技术的应用以及应用后所产生的效果，进行进一步的探究与讨论。

关键词：电气自动化;无功补偿技术;新兴技术

引言

当前电力使用量逐渐增加，在电力技术快速发展的同时，电气设备的运行环境以及本身运行过程中的非线性因素逐渐增加，都使得其控制难度不断增加。在电气设备运行过程中，其产生的诸多问题越来越受人们的关注，如何实现电气设备的自动化发展是当前相关领域研究人员重点关注的话题。无功补偿技术是基于无功功率理论产生的一种全新的补偿方式。无功功率通常是在电路电场和磁场当中起到交换作用的抽象概念，在电气设备当中有着十分广泛的应用。但实际上，无功功率并不能实现对外做功，而是通过转换的方式，以另一种能量形式存在。无功补偿技术其主要运行原理是通过容性功率和感性功率两种负荷变化及相关控制装置，通过并联的方式将其连接在被控制对象的电路当中，并以能量转换的方式实现对其运行条件的改变，从而实现对被控制对象的控制。当前在电气设备领域中无功补偿技术的应用较少，因此基于这一技术的优势，针对控制难度逐渐提升的电气设备，对其开展自动化控制研究。在计算机技术高速发展的驱动下，电气自动化在社会各领域得到了广泛的应用，成为各行业较为普遍的应用技术，不但提高相关行业的生产力，也使其工作效率得到提升，也推动了相關领域生产与质量。而电气自动化价值的发挥，还要以电力系统的稳定运行作为基础，无功补偿技术的应用能够有效控制电力系统运行中的无功损耗，降低谐波等问题对电力输送效率的影响，减少电力系统波动与故障的发生概率，进而为电气自动化的发展提供有利条件。

1无功功率补偿的特点

在电气自动化技术中，无功功率补偿器又为电力系统所组成。系统中无功功率补偿器具有稳定电网、保护高压、低压的优点。为了使电缆装置的电气安全，可在局部发生过热时降低温度。本技术应用广泛，可在负荷功率因数过低时采用，从而可使电器设备的静电容量最小，减少不必要的电流损失。电网产生最大无功功率的设备主要是变压器和异步电动机。一个变压器的无功功率是工作功率的50%，异步电动机是60%。核反应堆等其他设备发电机的无功功率、供电线路、整流器设备也占工作功率的20%。从上述数据可以看出，电网的无功功率主要来自变压器、电源线、异步电机等设备。无功功率补偿技术的应用可以有效地补偿消耗的大量无功功率，从而提高电网的功率因数，保证许多电力设备的能效和高效工作。电气负载的功率因数定义为变压器和电网等设备的有功功率与其可见光功率的比率。一般来说，电网期待高功率因数运行。高功率因数的实现主要通过减少输电设备无功功率的比例，减少有功功率的损失来实现。用户的功率因数将得到科学合理的改善。然后，使用户的功率因数最大化。

2无功补偿技术在的电气自动化中的实际应用

2.1在回路电流平衡中的应用

无功功率补偿技术，可以很大程度上起到平衡电流的作用。比如在电网工程中发挥的用于平衡电流的实例和原理。我们都知道，对于传统的电网运营都是采用有功率的输送当时，回忆起我们在高中课堂里所学习到的电路知识，我们可以发现，在运用传统的功率补偿方法进行电力运送时，所输送的电流电压值越小在输送的过程中所损失的功率越大，因此国家大力推动发展高压输电技术，建设了大量的高压、特高压输电设施用以输送电流减少电流资源在输送过程中造成的功率损失。但如果应用无功功率补偿技术，就能大大降低电流的输送过程中造成的功率损失。因为这种依靠电容感应来传输电力资源的，并不会在传送运输的过程中产生大量的资源浪费，减少了大量的资源投入成本。

2.2无涌流电容投切器在电气自动化中的应用

在电气自动化中，抗干扰能力强的仪器就只有无涌流电容投切器，唯一具有较强抗干扰能力的设备是对冲击电流电容开关。如把仪表电压控制在接近零时，将电容器连接到继电器上，使电容器置入 ON，则开关装置不会产生冲击电流，也不会产生较大的发热。断电后不会有火花碰撞。按照此款 APP 的发展趋势，与其它电器设备相比，大大减少了发生故障的可能性。无冲击电流开关降低故障率的理由是，将可控硅开关与磁继电器连接起来，在电压传导和电流切断中达到理想的过零状态。该技术的应用可大大提高输电线路的安全性。在室外安装高压柜的过程中，需要及时设置封闭遮拦网，而且在出入口需要设置明显的标示牌，在室外设置的大部分设备停电个别地点保留带电设备，而其他设备不能触及带电导体时，需要在带电设备的周围设置全封闭遮拦网，在对室外高压设备预示的过程中，还需要保证遮拦与试验设备高压部分的安全距离足够同时悬挂高压危险的警示牌，在室外扩建改建施工中，需要利用木板或者其他非金属板材对整个施工区域全面封闭隔离，并且在进入配电。装置设备区域的同时设置拦网。并且在拦网上悬挂止步高压危险的防标识牌边缘。变电站无功补偿装置会直接影响电力系统的整体运行性能，所以要高度重视变电站无功补偿的实际运行效果。

2.3在用电客户中的应用

应用在供电电网中时，给人们带来最直观的感受首先是供电质量的明显改善。我们知道，在早些时期我国的供电设施较为落后，导致许多地方的供电质量十分落后不堪，不仅老是出现供电不足的问题，许多家用电器不是被损坏就是由于供电不足的问题而不能够正常的使用，这也很大程度上缩短了电器的使用寿命，造成人民群众心目中的财产损失。甚至由于电力设备太过劣质造成的火灾对人们的生命安全造成威胁。甚至也有的地区会时不时的断开供电的情况，这些都是供电质量不高给用电客户带来的不好的体验。而无功补偿技术在电气自动化的应用，大大改善了这种情况。这一新技术的应用带来的改变不仅仅存在于电网供电方面，它渗透在我们生活的方方面面，比如我们日常生活中经常会用到的手机触屏电子设备，其中都存在传感器的功能，而这些触屏功能良好且精准的实现，都应用了电路的无功补偿技术，依靠大量的电容器件来实现的。

结语

无功功率对于整个电气机组设备的正常运行有着至关重要的作用，当前电气技术的发展使得大量非线性负荷的使用功率不断下降，并造成了严重的负荷不稳定问题产生，严重影响电气设备的稳定运行和控制。减少供配电运行的损耗、供配电系统的网络电压能够因其稳定、能够控制其在体系中运行的电压增长幅度，减少供电系统因谐波电流造成的损坏，并展开了系统的解析。针对这一问题，本文基于无功补偿技术的应用优势，通过上述研究实现对电气自动化控制，并通过实验验证了该技术的应用能够达到平衡电气设备三相电流的目的。

参考文献

[1]崔小亮.试析无功补偿技术在输配电网电气自动化中的应用[J].科学技术创新，2020（15）：195-196.

[2]王玲.电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J]新技术新工艺，2015，（5）：93-95.