淺析電氣自動化在無功補(bǔ)償技術(shù)中的應(yīng)用

目前，在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的背景下，電氣自動化技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。電氣自動化中，無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，促使電氣自動化系統(tǒng)更加完善，使系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性得到提高。本文首先對無功補(bǔ)償技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行分析，基于此，對電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的有效應(yīng)用進(jìn)行具體闡述，希望憑此實(shí)現(xiàn)電氣自動化系統(tǒng)的改進(jìn)。

近些年來，我國城市化建設(shè)得到較大的發(fā)展，建筑數(shù)量也不斷增加，并且居民的用電需求也持續(xù)增長，對電網(wǎng)無功的要求也更高。如果出現(xiàn)無功功率不足或者過大的情況，將會導(dǎo)致電壓發(fā)生大幅度變化，容易損壞高級元器件，影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行與安全，造成嚴(yán)重的停電事故。而電氣自動化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的合理運(yùn)用，能使電力運(yùn)用效率得到有效提高，促使以上問題得到有效處置。因此，對電氣自動化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，具有重要的意義。

一、電氣自動化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的重要性

隨著社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)得到明顯提升，變電站高鐵牽引系統(tǒng)中，電氣自動化系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，然而高速電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)用過程中單相電力牽引負(fù)荷出現(xiàn)復(fù)雜變化的現(xiàn)象十分常見，這種問題一方面增加無功功率，另一方面也使電力系統(tǒng)中的負(fù)序與諧波增加。基于此，電氣自動化系統(tǒng)有關(guān)資源的應(yīng)用效率將會降低，并且導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性及安全性降低，使運(yùn)行成本增加。根據(jù)分析和研究可知，負(fù)序、諧波以及無功是電氣自動化系統(tǒng)主要存在的問題。目前，我國電氣自動化系統(tǒng)供電存在一定的問題，其中以非線性要素引起的不可控制問題最為突出。最近，大型電機(jī)廠組安全事故的發(fā)生，使企業(yè)和社會遭受的經(jīng)濟(jì)損失難以估量，而無功補(bǔ)償技術(shù)的有效應(yīng)用，則能使電氣自動化系統(tǒng)中的非線性等問題得到有效解決。

二、無功補(bǔ)償技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用

（一）無功補(bǔ)償技術(shù)特點(diǎn)

無功補(bǔ)償技術(shù)特點(diǎn)較多，該技術(shù)的應(yīng)用，能使電網(wǎng)電壓、電流和諧波得到有效的管控，基于深層次分析與研究，有效結(jié)合供電系統(tǒng)響應(yīng)指令，促使電容器指令投切合理，確保控制系操作的準(zhǔn)確性。無功補(bǔ)償技術(shù)最大的特點(diǎn)在于可以使動態(tài)補(bǔ)償?shù)靡詫?shí)現(xiàn)，合理補(bǔ)償無功功率的大小及頻率，并且控制器負(fù)荷開關(guān)對補(bǔ)償目標(biāo)的反應(yīng)十分靈敏。此外，動態(tài)補(bǔ)償能夠?qū)﹄娋W(wǎng)頻率變化進(jìn)行追蹤，然而和電網(wǎng)阻抗間兼容，同時(shí)無功補(bǔ)償技術(shù)中零觸發(fā)技術(shù)的利用，能夠科學(xué)控制電路電流，從而使射頻干擾得到減輕。

（二）無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

單調(diào)諧濾波器的無功補(bǔ)償技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，主要包括電容器以及電抗器，這兩種無功補(bǔ)償裝置的應(yīng)用比較廣泛。電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中通過電容器或者電抗器過濾甚至消除某一波段諧波，從而提高設(shè)備有關(guān)功率因素，使負(fù)序有效減少。有源濾波器模式的無功補(bǔ)償技術(shù)，該技術(shù)主要對有源濾波器形成的負(fù)序電流進(jìn)行合理利用，這種電流和負(fù)載電路載波具有相同的大小和相反的相位，從而有效消除無功電流及諧波。

三、電氣自動化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的有效應(yīng)用

（一）明確無功補(bǔ)償實(shí)際容量

充分了解各區(qū)域狀況，是明確無功補(bǔ)償實(shí)際容量的前提，全面根據(jù)實(shí)際情況對變電站進(jìn)行合理調(diào)節(jié)。根據(jù)各地區(qū)條件的差異，合理對變電站變壓器及低負(fù)荷進(jìn)行無功補(bǔ)償，憑借電氣自動化先進(jìn)技術(shù)及設(shè)備合理配置容量。并且，需要加強(qiáng)對有關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)，有效避免回送問題的發(fā)生。供電系統(tǒng)評價(jià)過程中，需要確保電能質(zhì)量評價(jià)的科學(xué)性與合理性，而電能質(zhì)量可以通過電壓得以體現(xiàn)。目前，電氣自動化系統(tǒng)發(fā)展水平更高，在功率因素的影響下發(fā)生大量無功狀況，對電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定及安全產(chǎn)生不利。而對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要深入分析應(yīng)用的需求，從而保證無功補(bǔ)償技術(shù)選擇的適用性，使電氣自動化系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定及安全得到保障。

（二）有效補(bǔ)償配電網(wǎng)電容器組

無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，需要對無功電流的合理傳輸給予充分的重視，因?yàn)殡娏鱾鬏斶^程中電能損耗的發(fā)生比較常見，如果變壓器機(jī)組承受著較大的負(fù)荷，需要對電網(wǎng)一端合理配置電容器組，從而使合理補(bǔ)償?shù)哪康牡靡詫?shí)現(xiàn)。并且，合理應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，能夠使電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性得到提高，同時(shí)使資源嚴(yán)重?fù)p耗的問題得到有效解決。現(xiàn)階段，無功補(bǔ)償技術(shù)在變電站中的應(yīng)用十分廣泛，然而根據(jù)實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀來看，發(fā)變電的實(shí)際運(yùn)行中有無功流的出現(xiàn)，并且無功流在變電站后向低壓線路傳輸。在遠(yuǎn)距離傳輸過程中，無功流的出現(xiàn)將對電氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成較大的影響。因此，相關(guān)管理機(jī)構(gòu)必須結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行無功補(bǔ)償。

（三）對無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用需求進(jìn)行有效分析與研究

電能是供電系統(tǒng)評價(jià)過程中的重要指標(biāo)，并且，電壓是對供電系統(tǒng)電能質(zhì)量產(chǎn)生影響的主要因素。就目前而言，電氣自動化系統(tǒng)的無功問題主要是由功率因素以及阻抗問題引發(fā)的，其產(chǎn)生的無功問題對電力系統(tǒng)的安全性造成較大的影響。某些具有特殊要求的電氣自動化系統(tǒng)，必須要結(jié)合其特殊要求合理進(jìn)行無功補(bǔ)償。此外，在對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，需要深層次分析電氣自動化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的需求，對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行合理、謹(jǐn)慎的選擇，從而促使電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性得到顯著提升。

總之，現(xiàn)如今無功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)在電廠以及變電站等有關(guān)領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而我國無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展尚不成熟，并且也存在較多的問題與不足。對此，在應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)的過程中，需要對各地實(shí)際情況進(jìn)行全面分析，對電氣自動化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行科學(xué)把控與合理調(diào)整，從而促使電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

（作者單位：江西水利職業(yè)學(xué)院）