無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的作用探討

摘要：無功補(bǔ)償技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的優(yōu)化，確保電氣系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。本文分析了無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的重要性，研究了無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的具體應(yīng)用，從而為電氣自動化系統(tǒng)的優(yōu)化提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動化；作用

引言

電氣自動化技術(shù)的發(fā)展為相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用以及系統(tǒng)的構(gòu)建提供了技術(shù)支撐，但這些設(shè)備或系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中經(jīng)常出現(xiàn)無功、負(fù)序和諧波等問題。良好的無功補(bǔ)償技術(shù)對電氣自動化的設(shè)備及系統(tǒng)的完善和優(yōu)化有著舉足輕重的作用。本文首先分析了無功補(bǔ)償技術(shù)的作用，接著分析了其應(yīng)用方法。

1無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的重要性

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，使電氣自動化技術(shù)發(fā)生了巨大變化。但是在高速電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)用過程中普遍存在著有關(guān)單相電力牽引負(fù)荷發(fā)生復(fù)雜變化的現(xiàn)象，此種問題不但會造成無功功率大幅度提升，而且會加大電力系統(tǒng)中的諧波與負(fù)序。在此種狀況下，會嚴(yán)重影響電氣自動化系統(tǒng)相關(guān)資源的應(yīng)用效率，甚至影響電力系統(tǒng)可靠性與安全性以及經(jīng)濟(jì)性。通過對電氣自動化系統(tǒng)的深入分析可以確定，電氣自動化系統(tǒng)存在的問題主要是諧波和負(fù)序以及無功。盡管現(xiàn)階段，國外已具備許多此種問題的研究成果，可是針對國內(nèi)而言，電氣自動化系統(tǒng)在供電所有效運(yùn)用存在較大壓力，尤其是非線性要素造成的不可控制問題。幾年來，國內(nèi)發(fā)生的大型電機(jī)廠組安全事故等，使企業(yè)與社會造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，而有效應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，可有有效處理電氣自動化系統(tǒng)中的非線性等問題。

2無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的作用

2.1確定無功補(bǔ)償現(xiàn)實(shí)容量

確定無功補(bǔ)償現(xiàn)實(shí)容量一定要對所有區(qū)域狀況進(jìn)行深入了解，充分結(jié)合現(xiàn)實(shí)狀況針對變電站完成合理調(diào)節(jié)。針對各個(gè)地區(qū)的條件，實(shí)現(xiàn)變電站相關(guān)變壓器和低負(fù)荷的合理無功補(bǔ)償，有效運(yùn)用電氣自動化先進(jìn)技術(shù)方法與設(shè)備完成容量有效配置。另外，有關(guān)工作人員必須加強(qiáng)培訓(xùn)強(qiáng)度，防止發(fā)生回送問題。還應(yīng)該在評價(jià)供電系統(tǒng)的過程中，科學(xué)、合理評價(jià)電能質(zhì)量，而和電能質(zhì)量存在密切關(guān)系的是電壓?，F(xiàn)階段，電氣自動化系統(tǒng)的不斷發(fā)展，相關(guān)功率因素引發(fā)了大量無功狀況，其嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。而在無功補(bǔ)償技術(shù)有效應(yīng)用時(shí)，必須對應(yīng)用需求進(jìn)一步分析，從而科學(xué)、合理選擇無功補(bǔ)償技術(shù)，確保電氣自動化系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)電容器組的補(bǔ)償

在實(shí)踐工作時(shí)，應(yīng)該高度重視無功電流的合理傳輸，由于電流的傳輸比較容易造成電能降低，若是變壓器機(jī)組的負(fù)荷相對比較大，應(yīng)該針對電網(wǎng)一端實(shí)現(xiàn)電容器組的有效配置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)合理補(bǔ)償?shù)哪康?。同時(shí)無功補(bǔ)償技術(shù)的合理應(yīng)用可以加強(qiáng)電氣自動化系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性，并且有效緩解資源嚴(yán)重浪費(fèi)問題。目前，變電站普遍運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)，但是從實(shí)踐應(yīng)用情形來看，發(fā)變電的實(shí)踐運(yùn)行過程中出現(xiàn)了無功流，而在流經(jīng)變電站后傳輸至低壓線路中。在進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)，無功流嚴(yán)重影響著電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性。對此，有關(guān)管理機(jī)構(gòu)一定要依據(jù)現(xiàn)實(shí)情形進(jìn)行無功補(bǔ)償。

2.3無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用

（1）真空斷路投切電容器。這類電容器設(shè)備具有操作簡單、成本小等優(yōu)點(diǎn)，因此，在當(dāng)前電力系統(tǒng)中應(yīng)用相對來說比較廣泛。但是，設(shè)備運(yùn)行過程中，合閘時(shí)容易產(chǎn)生較高的電壓，很容易造成設(shè)備損壞。此外，投切的次數(shù)也不宜過多，否則便會大大降低設(shè)備的使用壽命。

（2）可控飽和電抗器。利用該設(shè)備可以有效改變整個(gè)回路的電流，改變的實(shí)際情況取決于設(shè)備的飽和程度，通常情況下，設(shè)備應(yīng)用過程中所涉及的多余的無功功率會在一定程度上被感性電流所替代，從而達(dá)到運(yùn)行的平衡點(diǎn)。就目前可控飽和電抗器的優(yōu)勢來看，主要體現(xiàn)在可以長期使用上，但同時(shí)也存在一些缺點(diǎn)，例如：噪聲大、設(shè)備損耗高等。

（3）有源濾波器。在電力系統(tǒng)中，有源濾波器的使用主要是為了系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的負(fù)序電流和諧波相反電流，以此來使其滿足電源的要求，互相抵消。有源濾波器的應(yīng)用不僅可以提高調(diào)節(jié)速度，而且不會出現(xiàn)諧振現(xiàn)象。但這種設(shè)備的投資成本較高，所以目前在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用并不是十分廣泛。

3 電網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢

3.1智能設(shè)備與智能技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動化系統(tǒng)中，變壓器是無功損耗最為明顯的設(shè)備，變壓器損耗的無功功率高達(dá)10% 以上。為提升無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展水平，可以選擇智能設(shè)備或智能技術(shù)，降低變壓器的無功損耗，例如：在變壓器上安裝PET，實(shí)行高效率的能量轉(zhuǎn)換，PET 可以提供高度的控制能力，在維持電壓、電流可靠的基礎(chǔ)上規(guī)范功率因數(shù)，降低無功功率的影響，進(jìn)而達(dá)到無功補(bǔ)償技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。

3.2無功補(bǔ)償技術(shù)與諧波治理共同發(fā)展

傳統(tǒng)的無功補(bǔ)償技術(shù)也會產(chǎn)生諧波，而且傳統(tǒng)無功補(bǔ)償忽視了諧波治理，所以電網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展過程中，應(yīng)該深化諧波治理。無功補(bǔ)償不僅要提高對新技術(shù)的研究力度，還要在無功補(bǔ)償裝置中引入諧波治理設(shè)備，用于抑制無功補(bǔ)償過程中的諧波，防止無功補(bǔ)償技術(shù)主動放大電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的諧波，促進(jìn)無功補(bǔ)償與諧波治理的一體化發(fā)展。

3.3深入分析與研究無功補(bǔ)償技術(shù)

對于電氣自動化系統(tǒng)而言，比較普遍的無功問題就是因?yàn)樽杩箚栴}與功率因素所引發(fā)的，造成無功狀況嚴(yán)重影響著電力系統(tǒng)的安全性。對于存在特定要求的電氣自動化系統(tǒng)，在無功補(bǔ)償時(shí)一定要依據(jù)特定需求進(jìn)行補(bǔ)償。另外，在應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)過程中，應(yīng)該針對電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用無償補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)需求完成進(jìn)一步分析，科學(xué)、有效地選擇無功補(bǔ)償技術(shù)，進(jìn)而在一定程度上提升電氣自動化系統(tǒng)的安全性與可靠性。

3.4模塊化發(fā)展

模塊化是智能電網(wǎng)無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展方向，按照無功補(bǔ)償技術(shù)的性質(zhì)、特點(diǎn)，將無功補(bǔ)償技術(shù)的功能規(guī)劃到不同的模塊中，通過模塊之間的配合完成無功補(bǔ)償，準(zhǔn)確的控制無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，確保無功補(bǔ)償技術(shù)更加注重其在電網(wǎng)中的目的性。模塊化發(fā)展需要具備集成化的特點(diǎn)，同時(shí)還要落實(shí)人性化設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，加強(qiáng)模塊化的控制力度，優(yōu)化模塊化在電網(wǎng)無功補(bǔ)償中的應(yīng)用，進(jìn)而推廣模塊化的發(fā)展。

結(jié)束語

在電氣自動設(shè)備及系統(tǒng)中運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益對于電力企業(yè)而言，可以降低電能的損耗，提高企業(yè)的的經(jīng)濟(jì)效益。對于用戶而言，電能損耗的降低還可以降低自身的用電成本，提高用電的安全性和可靠性。對于社會而言，能放緩煤炭的消耗，保證國家的能源安全，降低環(huán)境的污染。

參考文獻(xiàn)：

[1]王亞云.我國電氣自動化行業(yè)的改革與發(fā)展研究[J].科技創(chuàng)新月刊，2010（8）.

[2]王超.電氣自動化中的無功補(bǔ)償技術(shù)分析[J].廣西輕工業(yè)，2008（5）.

[3]張秀麗.關(guān)于水電站電氣自動化應(yīng)用問題的探討[J].大家，2010（10）.