電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用

趙世德,劉　玲,劉　靜（國網(wǎng)日照供電公司,山東　日照　276826）

電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用

趙世德,劉玲,劉靜
（國網(wǎng)日照供電公司,山東日照276826）

摘要：無功補償技術(shù)的作用十分顯著，不僅可以減少電力損耗，還能提升供電效率，優(yōu)化電網(wǎng)性能。在電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)過程中，電氣自動化已經(jīng)成為趨勢大流，因此，需要在電氣自動化中實現(xiàn)無功補償技術(shù)的應(yīng)用，切實提升電網(wǎng)性能。本文對無功補償技術(shù)做了簡單介紹，分析了其應(yīng)用現(xiàn)狀和重要意義，研究了電氣自動化中無功補償技術(shù)的具體應(yīng)用，以期加強電氣自動化建設(shè)。

關(guān)鍵詞：無功補償；電氣自動化；應(yīng)用

0　引言

電氣自動化已經(jīng)成為多行業(yè)發(fā)展的必然要求，但是其存在一些較為明顯的缺陷，導(dǎo)致其深入推廣運用存在一定阻礙。因此，需要通過無功補償技術(shù)的應(yīng)用，彌補電氣自動化存在的不足，使其能夠發(fā)揮出更大的效用。

1　無功補償技術(shù)概述

無功補償可以實現(xiàn)不同負荷狀態(tài)下，能量在同一電路中進行交換，其主要是運用了感性以及容性的功率裝置，通過兩者互聯(lián)就可以實現(xiàn)這一效果。按照這樣的互聯(lián)模式，容性負荷可以輸出一定量的武功功率，其能夠?qū)Ω行载摵傻臒o功功率起到補償作用，這就是無功補償給的基本流程。

在實際應(yīng)用中，無功補償表現(xiàn)出了重大意義：首先，通過無功補償，可以按照需求對有功功率比列進行提升。其次，電容器等設(shè)備的設(shè)計容量，可以憑借無功補償?shù)玫娇s減。比如，通過無功補償使電網(wǎng)功率因素上升時，電容器的設(shè)計容量就可以適當(dāng)減小，起到節(jié)省成本的作用。最后，無功補償能夠使發(fā)生在線路上的電力損耗大幅降低，不僅可以有效提升輸送電設(shè)備的壽命和性能，更能大幅提升企業(yè)經(jīng)濟效益。根據(jù)實際應(yīng)用結(jié)果來看，主要有三個途徑實現(xiàn)無功補償。首先是通過電容并聯(lián)實現(xiàn)集中補償，一般電容并聯(lián)在配電線路中；其次是并聯(lián)補償電容實現(xiàn)分組補償，一般并聯(lián)在低壓側(cè)；最后是將電容并聯(lián)在機電設(shè)備上實現(xiàn)就地補償。

2　電氣自動化中運用無功補償技術(shù)的現(xiàn)狀及意義

（1）應(yīng)用現(xiàn)狀。由于電氣自動化技術(shù)在許多領(lǐng)域都逐步得到應(yīng)用，所以無功補償?shù)膽?yīng)用范圍也在不斷擴大。總體來說，無功補償總體應(yīng)用現(xiàn)狀還是比較良好，發(fā)揮出了不小的實際作用。具體來說，無功補償在飽和電抗器及投切電容器中運用比較廣泛。

在飽和電抗器中，無功補償主要是對回路電流進行調(diào)節(jié)，這一作用可以通過對電抗器的飽和度進行調(diào)節(jié)得以實現(xiàn)。不僅如此，濾波器中的感性電流和容性功率可以實現(xiàn)抵消，確保電路平衡。使用周期長、運行穩(wěn)定是飽和電抗器的最大特點，但是其噪音較大、存在諧波，還是會導(dǎo)致設(shè)備發(fā)生一定的損耗。

在投切電容器中，無功補償可以實現(xiàn)功能增強。但是，在合閘操作中，依然會產(chǎn)生高電壓，相關(guān)設(shè)備可能發(fā)生損壞。不僅如此，投切操作不可頻繁，不然會導(dǎo)致電容器壽命縮減。

（2）重要意義。就目前的實際情況來說，電氣自動化建設(shè)在各級電網(wǎng)中展開迅速，并且取得了顯著成果。我國電網(wǎng)可以分為高壓、中壓、低壓三類，其中高壓電網(wǎng)的電氣自動化建設(shè)水平已經(jīng)較高，無功補償技術(shù)的應(yīng)用也取得了不錯的成績。但是在中壓及低壓電網(wǎng)中，無功補償技術(shù)的應(yīng)用還存在很大不足，需要特別加強中壓、低壓電網(wǎng)的無功補償技術(shù)應(yīng)用，以便提升中、低壓電網(wǎng)的整體性能和安全可靠性。對于電力系統(tǒng)而言，實現(xiàn)無功補償?shù)耐緩街饕袩o功損耗補償和并聯(lián)電容補償兩種模式，對于電網(wǎng)穩(wěn)壓、降低損耗都具有積極作用，有利于促進電網(wǎng)電氣自動化建設(shè)。

3　電氣自動化中無功補償技術(shù)的具體應(yīng)用

（1）方向和策略。方向和策略是展開無功補償技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵，只有明確方向和策略，才能促進無功補償技術(shù)的實際應(yīng)用。對于電力系統(tǒng)來說，電壓是影響電能質(zhì)量的核心因素，因此需要通過無功補償技術(shù)對電網(wǎng)電壓進行有效管控。無功補償技術(shù)的意義在于對電網(wǎng)電氣自動化的不足進行彌補，所以無功補償?shù)膽?yīng)用方向就應(yīng)該以電氣自動化技術(shù)的不足之處作為方向，策略也應(yīng)該根據(jù)電氣自動化的不足進行制定。

（2）共性問題。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，無功補償使用最廣泛的場所就是變電站。變電站既是電力系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)核心，也是電氣自動化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，這兩方面的因素促使其成為了無功補償應(yīng)用的重點對象。變電站的接入電流都是經(jīng)過遠距離傳輸?shù)模趥鬏斖局袆荼貢霈F(xiàn)損耗。因此，可以根據(jù)實際情況對變壓器進行就地補償，對輸電線路進行無功補償，以便切實弱化線路損耗的問題。與此同時，還需對變電站進行深入分析，細化無功補償應(yīng)用方案，使其在更多細小的層面發(fā)揮出作用。

（3）分散補償。分散補償對于維護電網(wǎng)穩(wěn)定，提升補償效用具有十分顯著的作用。要實現(xiàn)分散補償，一般可以從三個方面入手。第一個方面，設(shè)計補償方案。根據(jù)補償對象的基本特點制定合理的補償方案，是發(fā)揮無功補償作用的關(guān)鍵。對于變壓器而言，制定補償方案時不需要考慮合閘通流以及保護裝置，所以，據(jù)此可以得出適合變壓器的分散補償方案。空載無功功率就是變壓器分散補償?shù)囊粋€重要指標(biāo)，應(yīng)用無功補償?shù)倪^程中，應(yīng)當(dāng)使變壓器的最大容量逼近空載無功功率。第二個方面，安裝補償電容。一般情況下是在變壓器的低壓側(cè)橫擔(dān)位置進行分散補償電容的安裝。但是，分散補償電容的尺寸如果較大，可以在變壓器橫擔(dān)位置加裝支架，方便變壓器安裝固定。完成安裝后，應(yīng)該連接變壓器和電容器的出線。第三個方面，對分散補償各個環(huán)節(jié)的設(shè)備數(shù)量、設(shè)備型號、材料等進行統(tǒng)計預(yù)算，以便確定無功補償應(yīng)用成本。

（4）中壓、低壓電網(wǎng)應(yīng)用。無功補償目前主要是在高壓電網(wǎng)中進行應(yīng)用，在中壓和低壓電網(wǎng)中應(yīng)用還存在很多問題。由于中壓、低壓用戶對無功補償缺少認識，導(dǎo)致無功補償在中壓、低壓電網(wǎng)中展開緩慢，致使電壓波動的問題在中壓和低壓電網(wǎng)中普遍存在。電壓波動的問題不僅會導(dǎo)致電網(wǎng)效率降低，還會增加輸配電過程的電力損耗，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益。不僅如此，電壓波動對于用戶設(shè)備也會造成影響，導(dǎo)致其效率低下，性能降低。因此，需要加強無功補償在中壓和低壓電網(wǎng)中的應(yīng)用，以實現(xiàn)電網(wǎng)電氣自動化建設(shè)不斷提高。

4　結(jié)束語

無功補償在電氣自動化中具有十分重要的作用，可以有效彌補電氣自動化存在的缺陷，促進其功能完善和增強。因此，要對無功補償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和意義形成認識，根據(jù)電氣自動化建設(shè)的實際情況，通過合理的方式展開無功補償技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻：

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[2]金永旺.對無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技向?qū)В?012(14).

作者簡介：趙世德（1970-），男，工程師，主要從事：電力系統(tǒng)調(diào)度自動化方面的運維與技術(shù)管理。