淺析無功補償技術在電氣自動化中的應用

鄧碩

摘 要：隨著改革開放的深入發展，科技的發展突飛猛進，各種新興技術逐漸走入人們的視野，無功補償技術就是一個新晉小花旦，日益受到社會的關注，各科技單位也十分注重對無功補償技術的開發利用。電氣自動化一直是與人們生活息息相關的一個科技領域，人們的生產生活都離不開電氣產品，而無功補償技術的應用更是使電氣自動化科技如虎添翼。介于人們對無功補償技術的認知比較淺，大多停留在了解層面，下文我將具體分析無功補償技術的特點應用等情況，供大家參考。

關鍵詞：無功補償技術；電氣自動化；應用

無功補償技術，顧名思義，就是最大限度的降低電器設施的無功功率，換言之，就是補償不必要的功能消耗，達到高效低耗的效果。在整個電氣自動化技術中，最大的功率消耗就在異步電動機和變壓器兩個設備上，最大可能的補償這幾個設備運行所產生的無功率，能有效降低能耗。通常情況下，為了補償損失的諧波，降低附和功序，在電氣自動化設備中，技術人員常常同時應用無功補償技術和現有的諧波技術，二者的綜合運用效果更好。電力網系統的運行效率與效果成正比，因此技術人員會努力提高用戶的電器功率，這樣不僅可以有效提高電壓穩定性，還能最大限度地降低電器設備的有功功率消耗，節約能量，提高效率。

一、無功補償技術的發展特點

（一）無功補償技術的發展情況

改革開放以來，我國本著科技是第一生產力的原則，加大在電氣自動化領域的投資，尤其在無功補償技術方面投入了很多科研力量，促進了該技術的不斷完善和發展。電氣自動化的發展與影響電氣化高功率的因素緊密聯系。電氣自動化中產生的諧波是最主要的無功功率補償目標。想要補償這些功率，必須利用當今的濾波技術，來解決這個問題。

（二）無功補償技術的發展特點

無功補償技術的應用對整個電力網的安全穩定運行具有非常重要的意義，應用好無功補償技術，能保證電力系統的高效運轉。此項技術所提供的無功補償服務有其特點和不足，下文我將逐條進行分析。

1.費用分析過程繁瑣。與有功服務不同，無功服務主要分析的是投資費用，而投資費用又分為多個項目，內容繁瑣，分析起來耗時又費力。

2.獲取動力手段渠道多。相比有功服務單一地靠發電機來獲取動力，無功服務通過輸電線路，調相機和無功補償器等多種渠道來獲取，更加靈活方便，有效保證電力網的安全穩定運行。

3.服務地域性強。有功輸送可以遠距離運行，而無功服務則受地域限制明顯，只有在兩端產生強大的電壓差才能保證無功傳輸，因此無功傳輸只能在小范圍里生效，長距離的運輸無法在這種情形下實現，表現出地域性明顯的特點。

4.無線感應技術。隨著科技的發展，電網設施多應用電磁感應原理，通過線圈對電磁感應線進行切割運動，由此產生交流電。電壓的強弱可通過電磁感應的強弱來調節，這樣不僅能將電流一步步傳到遠方，還能有效率降低損耗，提高電力的利用率。

二、無功補償技術的實現途徑

無功補償技術主要有3條實現途徑。

（一）通過各設備的相互配合來實現，如可控飽和電路與TCR配合可以同時降低電路負載，提高設備的功率，當然濾液器在其中發揮了不可替代的作用。

（二）通過電容器來固定電抗，這種方式能有效減少部分諧波。但因為它的方式比較單一，變化幅度較小，雖減少部分負序，但不能完全的清除諧波。在這一過程中主要是架空電線路，異步電動機和變壓器在起作用。

（三）最常見的是使用真空斷路器來實現無功補償，這種方式最便捷，主要原理是通過連接點閉合產生的同流來形成電網和電容器之間的電壓差，逐漸增強的電阻可以使電壓逐漸接近零，此時真空斷路器就能及時的切斷電容器，這一系列過程不僅節能成本低，而且安全性高，大受推崇。

三、無功補償技術在電氣自動化中的應用情況及問題

無功補償技術作為一門新興技術，其發展速度及成果是有目共睹的，電氣自動化技術的發展對無功補償技術提出了更高的要求。在傳統的應用中，無功補償技術做到了兩方面的突破。一方面，此技術通過最大限度地清除諧波，降低了對電氣設備的損耗，延長了設備的使用壽命；另一方面，它有效地降低了無功功率的產生，穩定了供配電系統的電壓，有效實現了無功補償。當然任何技術都有其利弊，在日常的應用中，無功補償技術也逐漸暴露了很多缺陷，值得我們關注，下文我將具體分析技術應用中存在的問題。

（一）最主要的問題是諧波的消極影響。過多的諧波會嚴重損害電容器的使用壽命，導致后期的維修費用上升，增加使用成本。同時產生諧波對系統本身的損害也非常大，影響實際操作。

（二）其次是設備配置不合理。無功補償必須在強大的電壓差下傳輸，這就需要變電站作為中轉站，而變電站采用的整組投切方式會導致負荷失衡，降低功率，產生多余的補償。

（三）技術不夠成熟，設備落后。由于此項技術還是在初期階段，技術人員的操作熟練度不夠，同時設備本身的配置也有缺陷，在應用過程中常常會受到很多限制，實際效果不理想。

四、結語

無功補償技術在電氣自動化領域的應用還處于初期階段，潛在價值非常值得挖掘，隨著技術的不斷成熟，電器自動化領域也將迎來重大革新，然而要實現這種理想化狀態，我們任重而道遠。由于該項技術正處于瓶頸期，內容繁復，操作難度大，需要我們投入更多的資金和技術，推動無功補償技術走向成熟階段。同時我們也要推動電器自動化領域的發展，為無功補償技術提供更大的發展空間。無功補償技術的作用日益顯現，我們要抓住時機，勤奮專研，大膽創新，對無功補償技術的發展前景充滿信心！

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