無功補償技術在電氣自動化中的應用

許丙東

（銅陵學院，安徽 銅陵 244000）

無功補償技術在電氣自動化中的應用

許丙東

（銅陵學院，安徽 銅陵 244000）

電氣自動化系統中應用無功補償技術，可降低器件損耗，提高能源利用率，但要注意解決諧波問題，從而保障電力系統安全。

無功補償；電氣自動化；應用

在社會經濟的推動下，我國的電氣自動化得到了較大發展，在許多方面都起到了較好作用，促進了各行業的進步。雖然電氣自動化有著較多優勢，但是在實際情況中，其存在著嚴重的諧波問題以及負荷過重等問題，在這種情況下，電力系統的正常運作受到了較大影響，能以確保正常供電。無功補償技術能夠較好降低系統負荷，解決諧波問題，從而保障電力系統安全。因此，技術人員可以將無功補償技術應用在電氣自動化中，以促進系統正常運作。

1 無功補償技術分析

無功補償主要以相應的補償設備作為應用基礎，主要應用設備包括補償電容器等，如圖1，顯示的是補償電容器組。其能夠在滿足電力系統運作環境及負荷水平的前提下較好提高電力系統的功率因素，并降低變壓器以及各類線路的損耗，從而維持電力系統的正常運行。在電力系統中，許多設備都存在著一定的無功功率，包括變壓器、供電線路、異步電動機等，一般情況下，異步電動機的無功功率最大，其次為變壓器以及供電線路等設備。因此，在對電力系統無功功率進行補償時，技術人員必須明確無功功率的分布情況，并采用合適的無功補償方式進行補償，更好保障電力系統的穩定性。電力系統中一般存在著一定的諧波問題，而無功補償能夠對諧波問題進行較好解決，維持電力系統運作環境的良好性，從而保障正常供電。在電力系統中，存在于變壓器、供電線路等設備中的視在功率對有功功率的供給百分數即為功率因素，一般情況下，功率因素越大，電力系統中的有功功率則越多，進而整體損耗越小，在這種情況下，各類設備中的大部分視在功率將能對有功功率進行有效供給，從而降低無功功率的存在量，優化電力系統的運作環境。

圖1 補償電容器組

對電力系統進行無功補償的方法較多，其中應用電容器進行無功補償是一種較常用的方法。在實際情況中，電容器補償法能夠較好對電力系統的功率因素進行調高，并降低電力系統的整體損耗，從而提高供電質量，具有較高的實用性。

2 無功補償技術在電氣自動化中應用分析

無功補償技術涵蓋的內容較多，補償方法各有特性，所適用的補償環境也各有不一，所以技術人員在電氣自動化中對無功補償技術進行應用時，必須對電力系統的運作情況進行合理分析，選擇合適的補償方法進行操作，這樣才能更好取得一定的補償效果，提高電力系統的安全性與穩定性。無功補償方式較多，包括晶閘管調節電抗器以及固定濾波器補償法、晶閘管調節變壓器以及固定濾波器補償法、真空斷路器投切電容器補償法等。在晶閘管調節電抗器以及固定濾波器補償法方面，固定濾波器主要依據諧波情況進行調節，并將其與串聯存在的晶閘管以及電抗器進行反并聯，補償過程主要是對晶閘管的觸發角進行改變，進而實現電抗器中感性電流的有效調節，在這種情況下，濾波器中容性無功補償電流能夠較好與電抗器中感性電流進行平衡，從而對電力系統功率因素進行有效控制，保障電力系統的穩定性。晶閘管調節電抗器以及固定濾波器補償法的應用成本較低，固定濾波器有著較長的使用周期，對晶閘管的需求較少，而且具有較好的調節性能，但是在實際應用中會產生一定的諧波問題。在晶閘管調節變壓器以及固定濾波器補償法方面，這種補償方式雖然能起到一定的補償效果，但是高漏抗變壓器在生產方面具有一定的困難，難以保障有功的正常發揮，因此，這種補償方式一般較少被應用。

3 無功補償技術在電氣自動化中應用方法

3.1 電力用戶補償

電力用戶是無功補償的重要對象，無功補償能夠降低用戶供電網絡的無功線損，從而更好降低電能的消耗水平，節省電費，而且在無功補償作用下，能提高用戶供電網絡的功率因素，從而提高用戶電費效益。在對電力用戶進行補償時，技術人員需將無功補償的相應情況告知用戶，并根據用戶無功補償水平以及供電容量選擇合適的無功補償方式，明確無功補償容量，從而提高電力用戶無功補償的效果。在個體補償方面，技術人員主要將電容器與單獨的用電設備進行并聯，在這種補償方式下，電容器能夠跟隨電動機進行投切運行，從而對電動機的無功損耗進行有效補償，降低配電網中的無功損耗。一般情況下，這種補償方式對中型以及大型異步電動機能起到較好補償效果，但是在對小型異步電動機進行補償會出現一定問題，存在局限性。

3.2 供電線路補償

在對供電線線路進行無功補償時，應保障各分支線路之前無功功率的平衡性，從而降低無功損耗。在對各分支線路的補償容量進行明確時，技術人員需對變壓器中空載無功損耗情況進行明確，一般在負荷較大的分支線路中進行補償操作。如果分支較小或者變壓器容量較小，一般需根據需求對無功補償容量進行明確。在對配電變壓器中的負載無功損耗進行補償時，一般采取用戶自主補償方式，如果用戶補償水平不足，就會向供電線路索取無功。因此，在對供電線路進行補償時，需對配電變壓器的空載無功損耗進行準確分析，通過固定式電容器組或者投切式電容器組進行無功補償，以保障電網供電效果。

4 結束語

電氣自動化雖然具有較多優勢，能在多種行業起到較好作用，但是基于其自身特性，其存在著較多問題，包括負載過大、諧波問題等，在這種情況下，電力系統的穩定性及安全性將難以得到保障。無功補償技術能夠較好解決這些問題，保障電力系統穩定運作，因此，技術人員在將無功補償技術應用進電氣自動化中時，由于無功補償技術涵蓋的內容較多，所以技術人員需選擇合適的技術進行相應操作，從而更好解決相關問題，保障電力系統正常運作。

[1]王玲.無功補償在電氣自動化中的應用[J].新技術新工藝,2015,(6):76-78.

[2]胡樹平.電氣自動化中無功補償技術探討[J].黑龍江科技信息,2014,(12):44-44.

Reactive power compensation technology in the application of electrical automation

XU Bin-dong
(Tongling university,Anhui Tongling 244000)

Electrical automation system in the application of reactive power compensation technology,can reduce the loss of the device,energy efficiency,but should pay attention to solve the problem of harmonic,so as to ensure the security of power system.

Reactive power compensation; Electrical automation; application

TG580.23+4

：A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.062

1672–7304(2016)01–0133–02

（責任編輯：張時瑋）

許丙東（1993-），男，安徽六安人，研究方向：自動化。