电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用

电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用

刘小瑜

湖北省荆州市长江大学 2017级电气工程卓越班 湖北省荆州市 434000

【摘要】在当前我国社会经济不断快速发展的背景下，人们的日常生活质量和水平不断提升，对周围很多基础设施的建设提出了更高的要求。电气自动化以及与其相关的一些技术、设备等已经被广泛应用到我国各个领域当中，对我国社会经济的发展而言，能够起到良好的推动作用。同时，无功补偿技术在其中科学合理的应用，不仅能够将电气自动化设备系统当中的一些优势特点进行合理的利用，而且还能够通过无功、谐波等一系列操作实现对系统的有效补偿。这样不仅能够为电力生产的全过程提供有效保证，而且还能够将电力生产整个过程当中的损耗问题降低到最小。与此同时，还能够为电气系统在运行过程中的安全性和稳定性提供有效保证。  　　【关键词】电气自动化;无功补偿技术;应用  　　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无功补偿技术的简要概述  　　1.1基本内涵  　　无功补偿技术在电气自动化中的运用，主要是利用滤波技术构建起谐波补偿体系，进而使负序得到相应降低。当前应用在电气自动化中的无功补偿技术类型众多，主要包括源滤波器、固定滤波器以及真空短路投切电容器等。其中，有源滤波器可对电力装置进行相应调控，进而形成满足电源基础需求且能有效抵制和谐波电流的负序电流;固定滤波器通过有效连接滤波器，能相应改善无功出力问题;真空短路投切电容器的无功补偿技术通过灵活调节开关通断，也有助于实现无功率滤波的稳定运行。  　　1.2重要作用  　　1.2.1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。  　　1.2.2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 无功补偿技术在电气工程自动化控制中的有效应用  　　2.1模糊逻辑与控制  　　一般在电器工程自动化控制系统内部会有一些模糊控制设备，这些设备往往能代替PID控制器的大部分功能。如今主要有S型和M型含有不同规则库的模糊控制设备。M型模糊控制设备主要有知识库、反模糊化、模糊化及推理机等部分，其通过这几个部分之间的相互协调，对控制变量进行模糊化、量化，它们有多种多样的隶属函数形式。模糊控制设备的知识库主要是由控制语言和控制规则的数据库组成。其开发方式则是由开发的相关人员，把一些经历及相关的知识，搁置在控制器的应用对象上。在对操作对象进行模糊操作的时候，需要用到神经网络、模糊控制。对于模糊操作来说，推理机也是必不可少的且十分重要的部分，可以对人类进行模仿，即决策思维和模糊控制行为的模仿。反模糊化也是模糊控制中的一个至关重要的方面，其主要用量来自于自量化，相对于其他操作环节来说，这个环节的操作过程是比较多的。在模糊操作中，模糊化及反模糊化都是很常用的手段与方法。  　　2.2优化设计过程  　　之前人们在设计产品时，常常依赖于小型试验，或者根据以往的操作经验，但仅仅依靠小型试验和以往的一些操作经验很难得到完美的设计结果，不仅不完美甚至还会出现很多质量问题。  　　随着计算技术的飞速发展，计算机逐渐普及到我国生产的各个领域、行业中，同样电气工程自动化也不例外，CAD等先进技术逐渐被应用到电气工程自动化控制中，并被电气工程自动化行业用于设计工作。CAD技术可以在计算机的辅助下，成功地帮助设计师完成设计，其贡献极大。CAD技术的运用极大地改进了电气工程自动化控制，在很大程度上缩短了生产一件产品所要花费的时间，使产品的制造周期不断变小。这个技术的运用取得了很多成功的案例，比如说专家系统，这个系统就是将无功补偿技术运用到了生产产品的过程中，其运用使专家系统变得更加高效，提高了其工作的水平及质量，在原本的基础上节省了很大的成本支出，节省了所要耗费的时间，提高了工作效率及成效。无功补偿技术的先进性给生产发展带来了很大的便利，其应用也是多样性的，不仅可以在一般的设备上发挥作用，在应用遗传算法的设备上一样可以发挥作用，对设备的设计过程进行优化。遗传算法在全世界来说都是很先进的计算方法，遗传算法相对于其他算法来说有很大的优化优势，运用了遗产算法可以连续不断地提高计算的精准度，在众多的方法中找到最为优化的、效果最好的方法。在电气工程自动化设计中也常常运用遗传算法，其运用在电气工程化设计中发挥了重要的作用。但是，虽然遗传算法对于电气工程自动化设计有重要的作用，也掩盖不了其缺点，遗传算法如果出现一点故障，就会对整个电气工程造成不良的影响，导致电气工程出现各种各样的问题，给生产发展带来不利的影响，不仅如此，遗传算法还具有不确定性及非线性的特点，正是由于这两个特点给人们的判读带来了阻碍，导致有时无法对错误进行判读。  　　3 自动化无功补偿技术在电气工程中应用的注意事项  　　3.1深入自动化无功补偿技术的研究方向  　　为了使电气自动化能够达到更好的效果，工作人员应当加强对相关技术的研究，电压是影响电气自动化的一项十分重要的因素，它决定了电能的实际运输质量，为了使电网系统达到无功补偿的效果，设计人员会采用AT供电的方法，利用SCOTT变压器进行电压调整，该方法在我国铁路运输中的应用十分广泛。  　　3.2加强对先进技术的应用  　　目前，我国常用的无功补偿技术主要有并联混合有源滤波与谐波注入等，这些方法可以弥补原系统中的不足，且成本较低，效益也较好，十分适用于我国当前的电网运输状况，其中注入式在我国农村地区也得到了广泛的应用，达到自动化无功补偿的良好效果。  　　3.3加强相关技术培训  　　政府应当加大资金与技术上的扶持力度，引导更多的专业技术人员进入到培训活动当中，学习专业的知识，丰富自身经验。有关部门云应当加大宣传力度，让更多的人了解自动化无功补偿技术，为我国电网建设事业奠定良好的基础。  　 4　结语  　　文章主要分析了电气工程以及自动化无功补偿技术的实际应用。得出，要科学运用无功补偿的方式与方法，合理选择补偿投切开关；制定科学合理的无功补偿方案，降低损耗，并提升管理技术与方法；强化培训效果，提升自动化无功补偿技术的有关培训，在了解电气工程实际情况的同时，合理运用无功补偿技术，实现电力系统的平稳运行。  　　参考文献  　　[1]郑子欣.探究当前智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[J].山东工业技术，2018（18）：162，204.  　　[2]陈鹏.智能化技术在电气工程自动化控制中的具体应用探究[J].科技创新与应用，2018（25）：181-182.  　　[3]韩文丽，孙路路.浅谈电气工程及其自动化无功补偿技术的应用[J].山东工业技术，2018（17）：165.