電力自動(dòng)化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用探究

摘要：在電氣自動(dòng)化不斷發(fā)展普及后，電力系統(tǒng)無論是在運(yùn)行效率還是運(yùn)行質(zhì)量上都有了質(zhì)的飛躍，然而電力自動(dòng)化系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，也存在著一定的安全隱患，因此如何解決存在的安全問題也成了人們重點(diǎn)關(guān)注的內(nèi)容，無功補(bǔ)償技術(shù)是保證電力自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要手段，本文也主要對這一內(nèi)容進(jìn)行了詳細(xì)的分析說明。

關(guān)鍵詞：電力自動(dòng)化系統(tǒng)；無功補(bǔ)償技術(shù)；應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在很多領(lǐng)域中都有著非常廣泛的應(yīng)用，比如電力、鐵路等，在社會(huì)科技不斷發(fā)展的過程中，電氣自動(dòng)化技術(shù)也在逐步的走向成熟，很多產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和發(fā)展也都更加完善，因此自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展也為社會(huì)的發(fā)展進(jìn)步作出了重要的貢獻(xiàn)。然而電力自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用過程中也會(huì)受到電力負(fù)荷變化的影響，這樣就會(huì)造成很大的資源為了避免這種情況的發(fā)生，就需要采用無功補(bǔ)償技術(shù)技術(shù)來對其進(jìn)行處理，這樣才能夠最大限度的保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.電氣自動(dòng)化的基本內(nèi)容

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中需要由Windows NT、Internet Explore來作為 支撐，同時(shí)要由具體的操作平臺和執(zhí)行語言等，并且要對自動(dòng)化操作系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范，特別是在自動(dòng)化技術(shù)不斷完善的過程中，很多企事業(yè)單位也都采用了自動(dòng)化操作系統(tǒng)來進(jìn)行操作控制，這樣就極大程度的提高了工作效率。目前，自動(dòng)化系統(tǒng)中也有著不同的功能分類，其中生產(chǎn)元器件的型號以及功能都有著很大的區(qū)別，這樣在同一管理的過程中也會(huì)出現(xiàn)很大的障礙，而元器件的組合應(yīng)用出現(xiàn)后，這一問題也得到了很好的解決，無論是在工作效率還是工作質(zhì)量上也都有了很大程度的提高。

2.無功補(bǔ)償技術(shù)的基本內(nèi)容以及應(yīng)用

無功補(bǔ)償?shù)闹饕饔檬菨M足電力網(wǎng)絡(luò)和負(fù)荷電壓水平經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的基本要求，需要在電網(wǎng)和負(fù)荷端設(shè)置無功電源，這樣就可以更好的避免電力資源的浪費(fèi)。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用還要通過對不同電力設(shè)備的合理配置和應(yīng)用來講容性以及感性功率負(fù)荷連接在一起，這樣在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中就能夠產(chǎn)生能量的互相交替，而容性負(fù)荷以及感性負(fù)荷的產(chǎn)生的無功功率就會(huì)自動(dòng)進(jìn)行輸出補(bǔ)償，進(jìn)而起到節(jié)省電力資源的目的。而這種技術(shù)的應(yīng)用主要原理就是利用無功補(bǔ)償?shù)姆绞絹韺㈦姎庾儔浩鞯臒o功功率轉(zhuǎn)化給電容器。

電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的異步電動(dòng)機(jī)以及變壓器等點(diǎn)感性負(fù)荷是無功功率最多的設(shè)備，在應(yīng)用過程中兩者的無功功率也占據(jù)了很大一部分的系統(tǒng)資源，這樣就需要對電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的無功功率消耗進(jìn)行補(bǔ)償，而通常也都會(huì)集中在異步電動(dòng)機(jī)以及變壓器等兩部分線路中，在對供電設(shè)備以及用電設(shè)備進(jìn)行無功補(bǔ)償后，無論是采用何種無功補(bǔ)償方式都能夠更好的提高電力系統(tǒng)資源的合理配置，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)型和穩(wěn)定性。

3.無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用

隨著電氣自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用的不斷普及，無功補(bǔ)償技術(shù)也在不斷發(fā)展完善，并且對電力事業(yè)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)，其中無功補(bǔ)償技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用可以分為不同的幾方面內(nèi)容，具體表現(xiàn)如下：

（1）電力系統(tǒng)中的電壓等級不同，在無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用上也會(huì)彌補(bǔ)這一不足，而高壓電網(wǎng)、中壓電網(wǎng)以及低壓電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中也會(huì)存在一定的不穩(wěn)定性，如果不采用無功補(bǔ)償技術(shù)，那么運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性也會(huì)受到影響。為了更好的保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，我們還需要對電力系統(tǒng)中加入無功補(bǔ)償技術(shù)，從而優(yōu)化電力系統(tǒng)的作業(yè)模式，以提高自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的效率。

（2）在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，不僅可以改善電網(wǎng)電壓，還可以為系統(tǒng)中的總電容器、電纜等設(shè)備提供適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)，減少和避免由于高次諧波所引起的局部過熱現(xiàn)象，保障設(shè)備的運(yùn)行安全。

（3）無功補(bǔ)償技術(shù)可以有效降低電力設(shè)備在運(yùn)行中所需的電容量，避免電力的浪費(fèi)，也可以提升系統(tǒng)整體的性能以及抗干擾能力。

4.無功補(bǔ)償技術(shù)在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用

這里以某變電所為例，對無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行分析。

（1）變電站概況

變電站位于某供電區(qū)域的供電中心，通過不同電壓等級的配電線路，為周邊3個(gè)城區(qū)、將近200萬的用戶提供相應(yīng)的電力服務(wù)。在配電過程中，按照“分級補(bǔ)償、就地平衡”的基本原則，配電線路以及電力用戶需要實(shí)現(xiàn)無功功率的平衡，而不會(huì)向變電站索取無功電力，從而保證電力供應(yīng)的效率和質(zhì)量，減少電力的浪費(fèi)。因此，變電站要在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)置相應(yīng)的無功補(bǔ)償裝置，確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

（2）無功補(bǔ)償技術(shù)

1）可控飽和電抗器

可控飽和電抗器的作用，主要是通過對電抗器飽和程度的合理調(diào)節(jié)，改變電力回路中的電流，使得并聯(lián)濾波器中存在的多余的容性無功功率可以被感性電流抵消，實(shí)現(xiàn)功率的平衡。設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于投入的長期性，可以在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中長期投入。但是，這種設(shè)備在運(yùn)行中，會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的諧波，同時(shí)也存在較大的噪音，會(huì)對設(shè)備造成一定的損耗。

2）有源濾波器

有源濾波器的使用，可以使得電力電子設(shè)備中產(chǎn)生與負(fù)序電流和諧波電流相反的電流，確保且可以相互抵消，滿足電源的使用需求。這種方案的優(yōu)點(diǎn)在于，補(bǔ)償方式靈活，調(diào)節(jié)速度快，也不會(huì)與系統(tǒng)產(chǎn)生諧振現(xiàn)象。

3）固定濾波器

固定濾波器主要是通過分布在低壓母線上的電抗器或者變壓器等，對母線側(cè)的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)對于無功功率的改變，為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)提供穩(wěn)定的無功功率，同時(shí)對系統(tǒng)中的諧波進(jìn)行濾波。

4）真空斷路器投切電容器

這種補(bǔ)償方式具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、無需安裝特定放電設(shè)備等特點(diǎn)，其自身的結(jié)構(gòu)形式可以利用電容器組，通過電壓互感器中的繞組電阻放電，從而起到短路保護(hù)的作用，也就是電容器組中的熔斷器。在實(shí)際運(yùn)行過程中，如果需要對高壓電力系統(tǒng)進(jìn)行停止，在關(guān)閉電閘的瞬間，電容器上會(huì)產(chǎn)生極高的電壓，很容易造成設(shè)備的損壞，同時(shí)也存在很大的安全隱患。針對這種情況，可以通過對適當(dāng)電抗器的合理串聯(lián)，防止高電壓的產(chǎn)生，從而確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

5.結(jié)語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下，我國的科學(xué)技術(shù)得到了極大的發(fā)展和進(jìn)步，電氣自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，成為電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢和客觀要求，同時(shí)也為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在電力自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，受單相電力負(fù)荷變化的影響，會(huì)造成電力資源的浪費(fèi)現(xiàn)象，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，是十分必要的，不僅可以確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，還可以有效節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，推動(dòng)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，需要引起電力工作人員的充分重視和深入研究。

參考文獻(xiàn)：

[1] 趙津津.現(xiàn)場總線技術(shù)在電力自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].科技咨詢導(dǎo)報(bào).2007（30）

[2] 錢美珍.電力自動(dòng)化的現(xiàn)場總線技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技致富向?qū)?2010（33）