無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用（1）

孫志剛

摘 要 電氣自動化技術(shù)在當前我國電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛，這種電氣自動化的應(yīng)用確實有效提升了電力系統(tǒng)運行效率，但是卻也需要從各類技術(shù)手段的創(chuàng)新優(yōu)化方面入手進行重點研究，無功補償技術(shù)就是電氣自動化中不可或缺的一類技術(shù)手段，本文就重點圍繞著無功補償技術(shù)在電氣自動化中的具體應(yīng)用進行了簡要的分析和論述。

【關(guān)鍵詞】無功補償技術(shù) 電氣自動化 應(yīng)用

隨著當今社會發(fā)展中人們對于電力資源需求的不斷增加，相應(yīng)的電力系統(tǒng)也應(yīng)該進行不斷的升級和創(chuàng)新，電氣自動化就是其中比較突出的電力系統(tǒng)發(fā)展模式，這種電氣自動化的應(yīng)用運行確實在一定程度上滿足于供電線路需求，但是也容易出現(xiàn)一些電力不穩(wěn)問題，這些問題同樣需要引起高度重視。針對這些電力系統(tǒng)運行問題來說，恰當運用無功補償技術(shù)是比較有效的一種手段和方式，無功補償技術(shù)的應(yīng)用也確實在一定程度上提升了電氣自動化的運行可靠性，值得進行廣泛的應(yīng)用，具備著較強的研究價值。

1 無功補償技術(shù)及其應(yīng)用的必要性分析

無功補償技術(shù)主要就是指針對電力系統(tǒng)的正常運行采用無功功率電源進行補償?shù)姆绞酱偈蛊潆妷旱玫捷^大程度的提升，進而降低電力系統(tǒng)運行中的電力資源損耗，提升其供電效率。針對這種無功補償技術(shù)的應(yīng)用來說，無功功率電源的安裝是比較核心的一個方面，一般來說，無功功率電源被安裝在用電設(shè)備或者是變電所能夠發(fā)揮出的作用是最大的。

基于這種無功補償技術(shù)手段的應(yīng)用來說，其應(yīng)用的價值是極為突出的，不僅僅能夠促進電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到較好的優(yōu)化提升，保障其能夠有序運轉(zhuǎn)，避免出現(xiàn)電力中斷問題，還能夠較好提升電力系統(tǒng)運行的高效性，降低能源浪費問題，促使其節(jié)能效果更為突出。而對于電氣自動化的發(fā)展和應(yīng)用來說，其作為現(xiàn)階段比較重要的一類技術(shù)手段，在電力系統(tǒng)中確實發(fā)揮出了極強的應(yīng)用效果，但是相對應(yīng)的問題也是比較尖銳的，尤其是隨著各類電氣自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，相應(yīng)的諧波及負序同樣會較大程度上增加，進而也就容易造成電力系統(tǒng)運行故障產(chǎn)生，對于電力資源消耗而言影響也是極為突出的，因此，在電氣自動化中充分運用無功補償技術(shù)手段也就顯得極為必要。

2 電氣自動化中常見的無功補償技術(shù)

針對現(xiàn)階段我國電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用來看，其主要就是圍繞著功率因數(shù)的提升進行相應(yīng)的處理，進而也就能夠較好的降低負序，并且還能夠保障濾波通路的有效性，更為有效地還能夠抵消諧波。具體到相應(yīng)的技術(shù)手段應(yīng)用中，其中比較常見的無功補償技術(shù)有以下幾項：

2.1 單調(diào)斜濾波器無功補償技術(shù)

該類無功補償技術(shù)的應(yīng)用顧名思義主要就是指針對單調(diào)斜濾波器進行恰當?shù)陌惭b應(yīng)用，促使其能夠較好的發(fā)揮出過濾或者是抵消諧波的作用，這種單調(diào)斜濾波器的應(yīng)用能夠針對某波段的諧波進行較為有效地作用，進而提升其功率因數(shù)，降低電力能源損耗的產(chǎn)生。具體到單調(diào)斜濾波器的應(yīng)用中來看，其主要的應(yīng)用設(shè)備就是電抗器和電容器兩類，通過恰當?shù)陌惭b就能夠發(fā)揮出相應(yīng)的作用價值。

2.2 有源濾波器無功補償技術(shù)

該技術(shù)手段的應(yīng)用同樣是為了抵消諧波，其應(yīng)用處理方式主要就是通過有源濾波器的作用來促使其能夠產(chǎn)生相應(yīng)的負序電流，該電流和負載電路的諧波大小相同，但是在相位上處于相反狀態(tài)，如此也就能夠保障其諧波抵消效果，達到無功補償技術(shù)的應(yīng)用處理價值。

2.3 電容器、電抗器以及固定濾波器協(xié)調(diào)組合的無功補償技術(shù)

為了更好地提升無功補償效果和價值，還可以綜合運用電容器、電抗器以及固定濾波器來進行組合，結(jié)合具體電路的運行狀態(tài)，尤其是結(jié)合降壓變壓器低壓側(cè)母線電壓狀況進行分析，進而調(diào)節(jié)濾波器和電抗器的運行狀態(tài)，促使其能夠較好的達到無功補償效果，其主要的調(diào)節(jié)控制就是通過晶閘管控制以及分解開關(guān)控制實現(xiàn)，該技術(shù)手段的應(yīng)用效果是比較理想的。

2.4 濾波器和晶閘管組合無功補償技術(shù)

針對無功補償技術(shù)手段的具體應(yīng)用來說，晶閘管和濾波器的應(yīng)用同樣也是比較重要的一個方面，這種晶閘管和濾波器的有效組合能夠發(fā)揮出較強的調(diào)節(jié)效果，進而提升了無功補償技術(shù)應(yīng)用的適應(yīng)性，提升其應(yīng)用價值效果。

2.5 真空斷路器無功補償技術(shù)

在當前電氣自動化系統(tǒng)的運行應(yīng)用過程中，真空斷路器的應(yīng)用同樣可以發(fā)揮出較為理想的無功補償效果，這種無功補償技術(shù)手段的應(yīng)用最為核心的就是對于電容器進行投切，比如過零投切技術(shù)就是最為常見的一種處理手段。從具體的應(yīng)用實施過程中來看，其能夠較好的針對電氣自動化系統(tǒng)中的電路運行狀態(tài)進行分析，促使其能夠達到最為理想的補償效果，尤其是對于電容器的投切處理，更是能夠有效避免電容性電流的出現(xiàn)。此外，這種真空斷路器無功補償技術(shù)手段的應(yīng)用還能夠在經(jīng)濟性方面表現(xiàn)出較強的優(yōu)勢特點，安裝操作也比較簡單，但是其卻也存在著一些問題需要引起高度重視，比如電容器擊穿問題就是威脅性較大的一個方面，對于該技術(shù)應(yīng)用過程中存在的電壓過高現(xiàn)象來說，很容易造成電容器擊穿，進而也就會對于一些相關(guān)設(shè)備造成損耗，另外，對于具體的真空斷路器應(yīng)用過程來看，其還容易出現(xiàn)開關(guān)壽命受損問題，該問題的產(chǎn)生同樣會造成相應(yīng)的無功補償價值難以得到發(fā)揮，影響其使用效果。

3 無功補償技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用的注意事項

具體到無功補償技術(shù)手段在電氣自動化中的實際應(yīng)用來說，為了較好發(fā)揮出各項無功補償技術(shù)手段的應(yīng)用優(yōu)勢，促使其作用價值最大化，還應(yīng)該重點從無功補償技術(shù)應(yīng)用過程中應(yīng)該高度關(guān)注的一些注意事項進行重點把關(guān)，這些注意事項主要有以下幾點：

3.1 詳細分析使用需求

無功補償技術(shù)手段應(yīng)用的最終目的就是為了滿足于電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用中的相關(guān)需求，因此，針對具體的需求進行詳細分析，并且基于此進行相應(yīng)的技術(shù)手段落實應(yīng)用也就顯得極為必要。這種使用需求的分析中最為核心的一個分析目標就是電能質(zhì)量，而對于這種電能質(zhì)量進行分析需要關(guān)注的方面又是比較復(fù)雜的，尤其是對于電氣自動化系統(tǒng)中的電壓值來說，更是需要引起足夠的重視。實踐研究也表明，電壓值的變化確實也會在較大程度上影響到無功補償技術(shù)的應(yīng)用效果，必須要進行系統(tǒng)分析。對于無功補償需求的分析還需要從功率因數(shù)的變化以及電阻抗問題入手進行全面分析，這也是直接關(guān)系無功補償技術(shù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵所在，只有全面分析了這些電氣自動化系統(tǒng)運行狀態(tài)，了解其無功補償需求，才能夠制定出最為有效的無功補償方案，采用最佳的無功補償技術(shù)進行處理，保障無功補償效果的最大化，確保電氣自動化系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和節(jié)能性。

3.2 密切關(guān)注共性問題

在電氣自動化系統(tǒng)運行中恰當?shù)膽?yīng)用無功補償技術(shù)手段還應(yīng)該重點關(guān)注共性問題，該問題對于無功補償效果的影響也是極為突出的，尤其是在變電站中，該問題的重視程度必須要得到較好提升。這種共性問題的關(guān)注和處理主要就是為了避免在無功補償技術(shù)的應(yīng)用過程中出現(xiàn)無功倒送現(xiàn)象，該現(xiàn)象對于無功補償?shù)耐{是比較大的，而解決這一問題主要就是通過恰當合理的配置補償容量來實現(xiàn)，針對變壓器和變低側(cè)負荷進行詳細分析，了解變電站工作特點，在此基礎(chǔ)上，確定最佳的無功補償容量，保障其能夠在實現(xiàn)自身效能的基礎(chǔ)上，避免無功倒送現(xiàn)場的產(chǎn)生。

3.3 充分運用各類先進設(shè)備

在電氣自動化系統(tǒng)中對于無功補償技術(shù)手段的應(yīng)用還需要重點考慮各個設(shè)備的應(yīng)用效果，各類無功補償技術(shù)手段對于相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用要求是比較高的，一些無功補償問題的出現(xiàn)也和設(shè)備故障存在著密切的聯(lián)系，因此，這也就要求在無功補償設(shè)置中，恰當選擇相關(guān)設(shè)備，保障其能夠得到較好的運轉(zhuǎn)。在保障無功補償電氣設(shè)備正常工作的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該優(yōu)先選擇一些先進設(shè)備，比如并聯(lián)混合有源濾波器就是當前應(yīng)用效果比較理想的一類設(shè)備，其能夠較好的進行實踐應(yīng)用，提升無功補償效果。

4 結(jié)束語

綜上所述，對于無功補償技術(shù)手段在電氣自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用來說，其應(yīng)用的必要性是毋庸置疑的，具體到實際應(yīng)用過程中來看，除了要針對具體的技術(shù)手段和設(shè)置方式進行重點關(guān)注，保障其能夠發(fā)揮出相應(yīng)無功補償作用之外，還應(yīng)該針對電氣自動化系統(tǒng)運行狀況以及無功補償需求進行分析，確保無功補償技術(shù)手段的應(yīng)用能夠較好滿足于這一需求。

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作者單位

中核霞浦核電有限公司 福建省寧德市 355100