淺談無功補償技術在電氣自動化中的應用

韓寶華

摘 要：作者具體分析了無功補償工藝在當前背景下的具體應用特征，闡述了與之相關的原理，分析了該技術在電氣自動化形式下應用的情況。

關鍵詞：電氣自動化；無功補償；技術

引言

無功補償技術的應用，重點在于利用電氣自動化設備系統中的一些特點，借助無功等對體系開展補償活動，進而把電力生產時期的耗損減少到最少。把該項技術合理地運用到電氣自動化體系里面，能夠保證系統安全，明顯的提升效率，除此之外還可以節省資金。

1 無功補償技術在電氣自動化下應用的意義

在當今時代，由于經濟高速發展，此時我們國家的電力體系開始朝著自動化的方向發展。目前，除了電力行業之外，電氣自動化還被大量地應用到其他的行業之中。不過在具體的使用的時候，還有一些問題，這些問題的存在嚴重地干擾到系統的運作穩定，除此之外，還使得系統的效率變低，導致最終的利潤變少。我們國家當前的電網有三種，分別是高壓低壓和下壓。其中前兩種的電壓不是很穩定。通過合理的使用無功補償技術，能夠通過對并聯電容器進行無功補償記憶對電網的無功率損耗進行補償，能夠加強對供電系統和配電系統電壓的有效控制，這樣就能夠明顯的提升電網的安全性，提升資源的使用率，最終提升體系應對干擾的水平，減弱電網在運作中的耗損。總的來講，通過合理的利用無功補償，能夠幫助相關單位節省電力運作費用，提升最終的利潤。當前階段，無功補償技術已經被應用到很多的行業和領域之中，而且也獲取了很顯著的成就。

2 無功補償技術原理

2.1 基本原理

當電氣實現自動化運作的時候，它的輸出功率有兩類，分別是無功和有功功率。對于前者來講，它不消費電，僅僅是將電轉化為另外的一種類型的能量。對于后者來講，它是一種對電的消耗，它是將電變為熱等的能量。通過降低無功在電網中的比例，能夠明顯地減少線路因為傳遞無功而耗費的電量。

2.2 實現方式與常用方式

2.2.1 實現方式

把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接在同一電路，能量在兩種負荷之間相互交換，感性負荷所需要的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率補償，便做到了無功補償。

2.2.2 常用方式

在電力體系之中，通過合理的布局無功補償裝置，能夠明顯的降低功率耗損，切實提升功率指數。除此之外，還可以很好的提升輸送的效率。當前常用的措施有如下的一些：（1）集中補償；即在高低壓輸電線路下安裝并聯電容器組。（2）分組補償；即在配電變壓器低壓側和用戶車間配電屏安裝并聯補償電容器。（3）單臺電動機就地補償；即在單臺電動機處安裝并聯電容器等。

3 無功補償技術在電氣自動化下的運用

最近幾年，我們國家在電氣自動化方面開展了很多的研究工作，也獲取了許多成就。在今后很長的一段時間之內，無功補償技術將會成為發展的重點。不過該技術存在許多的類型，而且每個措施的特征也不是完全一樣的，所以在具體應用的時候有非常明顯的差別。當前時期，我們國家使用最多的措施是提升無功指數，將負序減少，確保通路更加順暢，這樣就能夠將諧波消除掉。

3.1 有源濾波器

在具體的工作中，此類裝置會形成一些電流，而且它們和諧波電流等的相位不一樣，此時我們就能夠將它們之間的電流消除掉了，這樣就可以很好的應對無功電流了。因為這個裝置的反應非常迅速，而且它的機動性強大，能夠在很短的時間內獲知設備形成的諧振，因此它被大量的使用。

3.2 固定濾波器與可控飽和電抗器的結合

在電氣自動化下，兩者設備的結合可以補償通固定并聯濾波支路；主要是通過調整飽和電抗器內部磁的飽和程度，來控制回路下的電流。

3.3 晶閘管調節電抗器與固定濾波器的組合

根據無功補償的原理，要固定濾波器，并且利用相反的并聯方式與晶閘管、電抗器進行串聯，此舉可以很好的發揮無功補償意義。首先，安裝晶閘管的作用就是來調控電抗器的感性電流，讓此電流與并聯在一起的濾波器下多余的無功補償電流相互抵消，此時，我們就可以保證電流平衡。而且，該方案的優勢很多，比如設備的使用時間非常久，所需的晶夾管也不多，調控能力也很強大。

3.4 真空斷路器投切電容器與單協調濾波器

該措施的優點非常明顯。比如它不復雜，而且所需的資金不多，不用專門安裝放電裝置，因為本身的結構是利用電容器組通過電壓互感器的繞組電阻放電，這樣起到短路保護作用的就是電容器組下的熔斷器，眾所周知，當高壓系統不再運行的時候，電容器會形成高電壓，此時設備就很有可能受損。所以為了避免這種現象發生，我們可以適當串聯電抗器。

4 電氣自動化系統中無功補償的應用策略

4.1 深入研究無功補償技術在電氣自動化系統中應用的主要方式及方向

我們在評判電力系統是不是優秀的時候，經常會將電能品質當成是最主要的評定標準。一般的電力系統里的無功問題，多是因為遇到阻抗等干擾才形成的。我國的電氣化鐵路下應用無功補償的主要方式為AT供電方式，使用的是SCOTT變壓器，使用晶閘管電子開關來管理電容的具體投切。就我國鐵路目前運行狀況來分析，該方式可有效地減少較長輻射路線上出現的負序問題。

4.2 電氣自動化下應用無功補償過程中存在的共性問題

通過使用無功補償工藝，能夠切實地提升資源的使用率，還能夠保證系統運行更加穩定。從以上兩方面進行分析，其應用將全面增加經濟效用，減少事故處理的預算。目前我們國家的無功補償很多都被用到變電站中，那些從發電站中形成的無功電流會進到變電站里面，經由線路傳輸到低壓系統之中，此時無功電流就會面臨遠距離運輸的問題，對于此類問題，我們可以通過分區措施來處理。通常來講，大多數220kV變電站均具備較多方式的無功補償方式，所以在真正開展的時候，必須要結合所在區域的具體狀態，制定合理的調整措施。同時還要不斷細化方案，以此來增加補償效益。

4.3 積極使用優秀的管理措施和工藝技術

目前階段，我們國家在開展電力活動時候，常用的管理方案以及工藝如下：（1）并聯混合式有緣濾波：該方案可有效解決因為電力牽引負荷不可控制而造成的電力濾波器出現補償量過大的問題。該方案也可當作大型電氣自動化系統中補償技術運用協調方案，其主體為LV與APF混合。（2）針對諧波通過注入式的無功補償：該措施和別的措施比對來看，所需的資金較少，而且效益更加明顯，非常適合用到低壓網中，尤其是在我們國家的廣大農村地區，該措施意義更加顯著。

5 結束語

通過上文的敘述，我們得知，無功補償技術目前的應用比較廣泛，而且效益明顯。因此，相關電力運輸部門要加強無功補償技術在電氣自動化下的應用，要不斷地創新自動化工藝以及管控體系，而且要發展無功補償方案，最終實現節省資源，減少耗損的意義。

參考文獻

[1]王超.電氣自動化下的無功補償技術分析[J].廣西輕工業，2008，5：49-50.

[2]王李楊.淺析無功補償技術在電氣自動化下的應用[J].價值工程，2011，6：79.

[3]李曉鳳，郝敏.無功補償技術在電氣自動化中的應用[J].神州，2011（14）.

[4]高亢.對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J].科技資訊，2011（27）.

[5]薛雙苓，王磊.試論電氣自動化中無功補償技術的應用[J].科技資訊，2011（29）.