電力自動化中智能無功補償技術的應用

陳健鵬

摘要：隨著我國社會經濟的快速發展，電力事業得到了長足的發展，電力自動化技術被廣泛的應用，并取得了顯著的效果。但是在電力系統運行的過程中，一些電氣設備會受到各種因素的影響，使其非線性因素加強，對電力系統的安全運行造成一定的影響。無功補償技術能夠很好的解決上述問題，優化電力企業電力自動化。文章對無功補償在電力自動化中應用的意義與現狀進行分析，并探討加強智能無功補償在電力自動化中的應用措施。

關鍵詞：電力自動化；智能無功補償技術；應用

中圖分類號：TM714文獻標識碼：A文章編號：1006-8937（2014）20-0060-01

我國社會經濟快速發展，各行各業用電量也逐漸的增多，這就給電力系統供電安全提出了更高的要求。隨著科技的發展，我國的電力自動化技術也已經逐漸的成熟，但是在電力系統運行過程中，技術本身還有一些地方有待改進，對電力系統的運行有一定的影響，還在一定程度上制約了電力企業的經濟發展。智能無功補償技術正好能優化電力自動化的這一缺點，促進電力自動化系統的發展，為電力企業創造更多的經濟利益，為電力用戶創建良好的用電環境。

1無功補償技術在電力自動化中的應用意義

隨著我國社會經濟的快速發展，以及科技水平的提升社會面貌發生了巨大的變化。在電力自動化領域，由于科技水平的提升也取得了較大的進步。在變電站、高鐵等系統中，電力自動化系統得到了廣泛的應用。但是在電力系統運行的過程中，單相牽引負荷會發生復雜的變化，會導致電力系統中無功功率升高，并在系統中注入負序以及諧波，對電力系統安全運行造成一定的影響，同時會降低系統資源的利用率，對電力企業的經濟效益造成很大的影響。目前在電力自動化系統運行過程中，諧波、無功、負序這三個問題是表現最明顯的問題。國外針對這幾個問題，做出了很多的研究，但是我國由于人口多，用電量大，所以對電力自動化供電造成的壓力很大，電力系統非線性因素造成的不可控問題也普遍嚴重。由于這些問題的存在，近年來，一些大型的電機廠發生了電力事故，對電力企業造成嚴重的經濟損失。利用無功補償技術，能夠有效的緩解電力系統中非線性問題，促進電力自動化系統的安全運行，為電力企業帶來更大的經濟利益，對國家電力事業的發展有重大的意義。

2電力自動化中無功補償的應用現狀分析

近幾年，我國在無功補償領域做了很多的努力，為了有效的控制電力系統非線性因素帶來的不可控問題，加大了科研力度，并取得了一定的成績。目前，我國掌握的無功補償技術主要包括以下幾種：

①真空斷路投切電容器是一種無功補償的設備，這種設備成本較低，操作簡單。但是在進行合閘過程中容易產生較大的電壓，導致設備損壞，另外，如果用這個設備進行頻繁的投切，就會降低設備的使用壽命。

②可控飽和電抗器是通過調節電抗器的飽和程度，對整個電力回路的電流進行改變，能夠使并聯濾波器中產生的無功功率與感性電流進行相互抵消，并達到平衡點。但是在利用這個設備過程中會產生諧波，并且噪音較大，對設備造成一定程度的損壞。

③有源濾波器的利用，能夠使電子設備中產生與負序電流相反的電流，進行相互的抵消，從而得到電源的相關要求。利用有源濾波器具有無功補償快、調節迅速等優點，并不會產生諧波，但是這種設備成本較大，一些變電站無法進行配置。

④利用固定濾波器、電容器以及電抗器對電力系統運行過程進行調壓，將這個設備連接到低壓母線上，可以通過設備對低壓側母線電壓進行調節，有效的降低無功功率。但是在這個過程中，需要加裝晶閘管以及通斷開關，這樣才能夠實現濾波的作用。

3智能無功補償技術在電力自動化中的應用措施

3.1智能無功補償方式的選擇

在電力自動化中，應用智能無功補償技術，對補償的方式選擇應該遵循以下幾方面的原則：

①要堅持動態補償與固定補償向結合的方式。隨著電力事業的發展，電力系統運行過程中負荷變化也越來越復雜，這就給無功補償提出了更高的要求。傳統的固定補償已經不能滿足日益發展的電力系統，智能補償的方式要堅持固定補償與動態補償相結合的原則。

②實現智能無功補償取藥采取綜合補償的方式。越來越多的電氣設備投入使用，使得電網中三相不平衡現象加劇，傳統的三相共補已經不能滿足目前的電力需求。采用單相補償技術所用的成本較高。只有采用智能綜合補償的方式，共分結合，才能實現無功補償的經濟效益，并保證無功補償的實用效果。

③快速跟蹤補償技術是一種新型的補償技術，使其與穩定態補償技術結合使用，是電力自動化無功補償的一個重要的發展方向。

3.2電力自動化中智能無功補償投切開關的選擇

利用智能無功補償技術，投切開關的選擇也尤為重要，關系著無功補償的效率以及電力系統運行的穩定性。目前補償投切開關包括以下幾種：

①固態繼電器是一種常用的投切開關，利用這種設備能夠在得到相關條件后迅速做出反應，并且投切過程中不會對電網造成沖擊，設備的使用壽命較長。但是利用這種設備，會產生諧波，并且噪音較大，會造成一定的耗損。

②一體化智能開關。這種投切開關是將固態繼電器與接觸器并聯使用，綜合這兩種設備的優點，不僅能夠快速的投切，還能有效的降低能量耗損。但是這種開關的成本較高，在大范圍推廣中收到限制。

③智能一體化真空開關。這種設備采用低壓真空技術以及永磁技術，實現了電容過零投切，并且成本適中，可靠性強，使用壽命也相對較長。

3.3智能無功補償技術對無功控制措施

智能無功補償技術，利用計算機采集三相電流、電壓，并對電力系統中的無功變化進行跟蹤，將無功功率轉化為控制物理量，投切的限量需要參考電力用戶設定的功率因素，并力模糊控制理論為依據，選擇合理的電容器組合。進行無功補償的過程，需要根據三相中各部分的無功功率大小，智能化的選擇電容組合，并結合取平補齊的原則，這樣能夠有效的提升無功補償的精度。具體的措施包括：

①科學的設置電壓限制條件。在電力系統運行中，可以設置相應的禁切、禁投值，并且要根據無功功率來對投切限制值進行設定。

②合理的設定投切的延時功能，并且實現對延時時間的控制調節，這樣能夠及時的跟蹤補償情況，并將跟蹤補償值設置為0。

4結語

綜上所述，電力企業隨著我國社會科技的發展而快速發展，各行各業對電力需求量也逐漸的增大，這就給電力企業供電穩定安全性提出了更高的要求。電力系統運行過程中，負荷變化越來越復雜，非線性因素造成的不可控問題對電力系統的安全性造成影響，制約了電力企業的發展，采用智能無功補償技術，有效的解決了這一問題，促進了電力企業的發展。

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