無功補償技術在電氣自動化中的應用研究

呂宇

摘 要：電氣自動化中的無功補償技術在縮減電網運行能耗、提升電網運行效率、解決電力運輸中的問題方面具有非常重要的作用。基于此，本文從電氣自動化中無功補償技術的應用意義入手，通過對應用現狀的分析，提出了幾點應用改進建議。

關鍵詞：電氣自動化；無功補償技術；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.177

0 引言

在我國社會經濟飛速發展的當下，電氣自動化技術的應用范圍也在隨之增加。為了使電力運輸中的無功功率得到相應的補償，電氣自動化中的無功補償技術利用動、靜兩種方式進行無功補償，有效提升了企業電力設備的運行效率，具有一定的應用和推廣價值。

1 電氣自動化中無功補償技術的應用意義

我國的電力運行模式主要包括高、中、低壓網三種不同類型，其中高壓網和低壓網的電壓的穩定性都相對較弱。怎樣提升這兩種電網運行中的穩定性和運行效率，是當前電氣自動化中無功補償技術研究的重中之重。而要想提升整個電網系統的運行效率和運輸能力，提升電力系統運行中的抗干擾性，就必須有效控制高壓網和低壓網的運行效率。要實現這一目標，就需要在電力自動化技術改革上下工夫，即在電氣自動化中應用無功補償技術，這樣方可減少電網在電力中的損耗，進而提高電網運行效率。

無功補償提高電力系統的供應效率的途徑包括對并聯電容器進行無功補償和對電網的無功率損耗進行補償兩種。所謂無功補償技術，即采用降低運行中的電力網損耗，提升電力資源利用率的一種技術。換言之，它是一種通過提高供電設備的增容，來實現控制供電系統和配電系統的電壓，進而有效提升了企業對電力設備和系統的控制力的一種技術。除此之外，電氣自動化中無功補償技術在平穩電網電壓、降低外界對電流的破壞干擾等方面都有極大的應用價值。在電氣自動化中使用和推廣無功補償技術，不但能有效提升企業電力供應系統的效益，而且對降低企業電力運行成本，提升企業經濟效益方面也有極為重要的意義。

2 當前我國電氣自動化中無功補償技術的應用現狀

2.1 實際應用中的幾種不同方式

無功補償技術在電氣自動化中的應用方式主要有如下四種：一，應用于濾波器和電抗器中，使濾波器中產生的電流和無功補償的電流兩者抵消，一方面能提升整個系統的穩定性，另一方面能有效節約資源。二，在再固定濾波器和可控飽和電抗器中的應用，該應用能將多出的那部分無功電流和無功補償電流高度融合，使電力運行環境大大改善，減少設備的運行損耗。三，在固定濾波器調壓和電容器調壓中的應用，起著調節整體系統電流、控制能耗的作用。四，在有源、無源濾波器中的應用，該應用能有效提升整個系統的可控性。

2.2 當前應用中存在的主要問題

盡管在電氣化系統中應用無功補償技術的經濟效益非常突出，但在實際推廣中也難免出現這樣那樣的問題，具體表現在如下三個方面：一，大量的無功潮流自發電廠先流向高壓變電站，再經輸電線路到達中低壓變電站，在此過程中會有很多的無功潮流發生遠距離穿越和輸送的現象。二，無功補償容量配置不科學，我國的變電站的補償電容多是整組投切的，它們很難以負荷變化來實現就地平衡，并經常在高負荷時出現功率因數過低，或低負荷時補償過量等問題。三，無功向配電網倒送問題。即無功倒送能使電網損耗增加，配電線路負荷變大，特別是那些采用固定電容器進行補償的用戶，更容易在負荷過低時的高發無功倒送現象。

3 對電氣自動化中應用無功補償技術的幾點建議

3.1 加強對配網無功補償的重視

荷載電流在通過線路、變壓器的過程中會發生不同程度的功率和電損。通常來講，功率因數與所需耗費的功率成反比，即功率因數越小，所需的功率就越大，線損也就越高。所以，將無功補償裝置安裝于受電端，能有效降低其所負荷的無功功率損耗。也就是說，要達到節能降耗的目的，最經濟快速的方法就是增加功率因數，減少線的損耗。當變壓器為公用，且需承載的負荷較大時，就要綜合各方因素，考慮在配變低壓倒加裝電容器組來實施補償。

3.2 因地制宜地確定變電站無功補償的容量

220kv的變電站所具有的無功調節能力通常較強，在用電高峰期，其負荷的功率因數可高達0.98，而具體的調節容量則需因地而異。一般來說，變電站的無功補償應立足于對變壓器和變低側負荷的無功補償，補償的容量必須要科學合理，嚴禁出現無功倒送的現象。

3.3 強化用戶側管理

通過加大對用戶側無功補償的管理，及對節能降損的大力宣傳等，力爭讓所有用戶都能意識到，即便是尚未納入功率考核的小容量用戶，只要加強其無功補償，同樣也能降低其內部因傳輸和分配無功功率導致的有功功率損耗，從而使分戶的電費支出下降。

3.4 積極引進先進的電氣自動化技術和管理模式

先進的自動化技術對消除濾波器補償量大的問題非常見效，即利用控制無功電流，來實現控制電網中電力負荷的目的。當前，比較先進的電氣自動化技術多是利用混合濾波器，通過將LC和APF的混合，來解決當前濾波器的應用問題，此舉能利用小投入來獲取最大價值的經濟回報。在電力網運行中，該技術的應用性價比相對較高，尤其在低壓電網中的應用效果更佳。

4 結束語

總之，無功補償技術在提升整體電力供應系統工作效率、降低電力運輸中的損耗和設備破壞方面都有極為重要的應用意義。所以，相關電力運輸部門必須高度重視無功補償技術在電氣自動化中的應用，充分了解實際應用中的各種問題，通過因地制宜地確定變電站無功補償的容量、強化用戶側管理、積極引進先進的電氣自動化技術和管理模式等有針對性的措施，使無功補償技術在電氣自動化中的作用得以充分發揮。

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