电气自动化中的无功补偿技术海赛赛

电气自动化中的无功补偿技术海赛赛

海赛赛

(苏文电能科技股份有限公司江苏常州213100)

摘要：随着科技的不断进步创新，我国包括电力行业在内的许多行业，逐步实现生产自动化。目前，我国电力运营在主要有低压网、高压网、中压网3种模式，而其中低压网和高压网运行中的稳定性是解决的重点。因此，对电力行业来讲，如何保障低压网以及高压网运行的稳定，成为当前迫切需要解决的问题。本文则针对当前电网稳定性运行问题，从无功补偿的角度，探讨务工补偿的关键技术，并重点就务工补偿的应用方法和具体应用形式进行了分析，以期为当前无功补偿的应用提供借鉴和实际的运行参考。

关键词：电气自动化；无功补偿；技术；应用

1.电气自动化中无功补偿的概念与优势

在我国，电力运行主要有高压网、中压网和低压网三种，而高压网和低压网的稳定性相对较差，这是电力行业亟待解决的问题。电气自动化是解决电力运行的重要手段，其中的无功补偿技术就是一个重要方面。无功补偿能够有效保证电网的稳定运行，降低能量损耗，提升电力设备的容量，提高能源利用率，从而实现有效控制供电系统及配电系统的电压消耗，降低电气自动化过程中产生的破坏电流对内部元件的损坏。电气自动化中无功补偿的运用，能够起到积极的改良作用。

无功补偿的作用主要体现在保证供电质量、减少能量损耗、保证稳定性以及对无功功率的平衡调节上。（1）提高电压质量。电压质量的好坏主要由电压损失决定，通过无功功率的补偿，可以有效减少电路中无功功率的传输，使功率因数升高，相应的电压损失也就减少，从而保证了电压的质量。（2）减少投资.投资的减少主要体现在变压器的功效提高上，通过无功功率的补偿，可以有效减少电路中无功功率的传输，使得功率因数升高；当功率因数提高后，相应的变压器能够高效运转，无需使用较大的变压器，节省了输变电设备的开支。（3）减少用电费用。我国对功率因数有明确的规定值，如果用户端的功率因数低于此值，则会有相应的处罚，而无功补偿技术可使电路中的功率因数明显提高，不至于受到处罚。另外，还可以避免电路因无功功率的传导造成的能量损失，从而减少用电费用的支出。（4）提高传输能力。电路的传输能力体现为在有功功率一定的前提下，电路传输电力的功率及视在功率与功率因数成反比，进行无功功率的补偿后使得功率因数变大，相应的实际功率变小，电路的传输能力更强。

2.电气自动化中无功补偿的应用

2.1电气自动化中无功补偿在固定滤波器和晶闸调节电抗器的应用

因为系统中的反并联晶闸管和电抗器在电路中以串联的形式存在，而无功补偿技术的电流能够很好的抵消固定滤波器中的剩余容性，从而实现电流在系统中的平衡，满足电气自动化系统对功率因数的需求，通过短时间内结合系统及内部电压对系统的无功补偿，能够有效降低能量损失。在现实运用中，无功补偿技术能够实现提高效益和稳定运行的双重目的。

2.2电气自动化中无功补偿在有源滤波器和无源滤波器的应用

在电气自动化技术发展中，无功补偿尚处于初级阶段，技术研究、应用并不成熟。而无功补偿在有源滤波器和无源滤波器中有一定的应用，可以抵消滤波器中的剩余应用电流和谐波电流，具有灵活多变、可控性强等特点，通过这种应用可以实现整个电源电流的科学合理化控制。

2.3对电能用户的无功补偿

目前应用无功补偿技术对电能用户实施无功补偿时，通常使用的方法有两种。一种方法是经过无功补偿，将配电网的功率因数提高到国家相关部门所规定的标准范围，这种方法还能使电能用户得到更多电费补偿。因此，还应当对相关政策进行大力的宣传推广，不但实现对广大电能用户的无功补偿，有效减少电能损耗，也加强了广大电能用户的节电意识，缓解当前我国用电紧张的情况。另一种方法是在电能用户的配电网中采用无功补偿技术，降低电能损耗，较大程度地减少电能资源浪费，有效降低用户的电费支出。

2.4对回路电流的无功补偿

这种无功补偿方式是通过调整固定滤波器低饱和电感器内部的磁能饱和程度，改变流入回路的感性电流，使其与滤波器中剩余的电容性电流相互抵销，从而实现电流平衡。再通过串联滤波器与电抗器，调节变压器的降压按钮，从而降低母线的电压，最终实现无功补偿。

3．电气自动化中无功补偿应用中存在问题

3.1应用的局限性

无功补偿技术在我国已经有了较多的应用，但由于我国在此方面的起步较晚，在应用中出现了诸多问题，限制了无功补偿技术的发展，主要体现在2方面:(1)技术本身的成熟度不足，存在缺陷；(2)我国的设备相对而言不先进。

3.2系统谐波的影响

在某些整流设备、电弧炉等非线性的负荷或电力拖动设备运行的过程中，会使电力系统出现谐波，谐波的存在会使得无功补偿电容长期承载电流，进而使其出现过热损坏的情况，而电容器的投放会进一步加剧谐波电流的产生，这就会使得电容器及电路的安全性得不到保证。

3.3无功补偿的配置问题

根据无功功率的原理，电力从发电站输入到高压变电站时，通常会出现无功电流的输送，还要经过多个低压变电站，特别是长距离输电时，距离越长，无功电流的传输就越多。针对此问题，某些变电站采取的方法是整组投切，以此补偿电容量，但这种方法并不能有效达到平衡转变负荷的目的，相反带来了过高的负荷，也会影响倒置传输过程，加大了传输过程的风险和能量损失。

4．电气自动化中无功补偿技术的优化措施

4.1加强无功补偿在电网输配送中的应用研究

电力在输配送过程中，会产生很大的损耗，如果我们在电气自动化的受电端也采用无功补偿技术，就可以有效降低电流在输配送中的损失，从而提高能源利用率，而且还能降低变压器的负荷，这对于优化无功补偿在电气自动化的应用是非常重要的。

4.2对电能用户的无功补偿

目前应用无功补偿技术对电能用户实施无功补偿时，通常使用的方法有两种。一种方法是经过无功补偿，将配电网的功率因数提高到国家相关部门所规定的标准范围，这种方法还能使电能用户得到更多电费补偿[3]。因此，还应当对相关政策进行大力的宣传推广，不但实现对广大电能用户的无功补偿，有效减少电能损耗，也加强了广大电能用户的节电意识，缓解当前我国用电紧张的情况。另一种方法是在电能用户的配电网中采用无功补偿技术，降低电能损耗，较大程度地减少电能资源浪费，有效降低用户的电费支出。

4.3电力用户补偿

在电气自动化中应用无功补偿技术时，通常也应考虑用户的无功补偿，这样会使用户的供电电路中的能量损失大幅度减少，满足了用户节约用电的要求，也符合国家制订的相关规定。根据用户区的用电特点，可以选用不同的补偿方式，比如集中安装电容器组、按照用户的用电规模分成几组安装电容器、针对某一电气设备单独安装电容器。

结束语

综上所述，当前电力行业向着电气自动化的方向快速发展，而无功补偿技术对电气自动化的发展具有重要意义。因此，相关技术人员要对无功补偿技术展开研究，将其合理应用于电气自动化中，确保无功补偿技术效益的充分发挥，从而提高电气自动化水平，促进我国电力行业的快速发展。

参考文献:

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