電力自動化補償技術分析

梁德安

摘 要：在我國，近年來，電力技術正在迅猛發展，智能的電力自動化補償技術集多種功能于一體，現如今日益廣泛使用。本文從傳統的低壓無功補償技術方面的缺陷切入，對電力自動化無功補償方面技術的具體應用進行了探討。

關鍵詞：電力的自動化；無功補償；智能體系

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）21-0073-02

當今的中國，電力電子方面的技術、智能控制方面的技術和信息通信方面的技術正在迅猛發展，使我國許多電力方面的新技術、新設備不斷的涌現與發展，而近年來，隨著我國城鎮化的進一步發展，城鄉電網改造工程正不斷推進，智能化的無功補償技術正在廣泛的應用于各地的低壓配電網的公用配變，其多種功能于一身，包括低壓的無功補償、綜合配電方面的監測、配電臺區方面的線損計量、電壓的合格率考核、諧波方面的監測等。

1 傳統的低壓無功補償方面的技術

低壓無功補償方面的技術是同時采用了三相的電容器，對單一的信號進行采集，并對三相電流共補。這種方式的補償在負荷主要為三相負載的場合上比較適合。但使用在負載主要為居民用戶的時候，往往會出現不平衡三相負荷的情況，各項的無功需量也將會有所不同。如果在居民用電中采用這種方式的補償辦法，會在某些程度上出現過補或者欠缺的現象。

投切開關多采用的是交流接觸器。這種的接觸器響應的速度較慢是其重大缺點，在投切的過程中會產生涌流對電網產生沖擊，會減少電網線路的使用壽命。

傳統無功的控制策略。在這種策略中，控制的物理量一般為電壓、功率因素、無功電流，投切的方法應為：循環投切法、編碼投切法。這一策略在一定程度上沒有對電壓的平衡關系和區域的無功優化進行考慮，并且通常大都不具備配電的檢測功能。

2 智能無功補償技術分析

2.1 補償方式

2.1.1 動態的補償方式與固態的補償方式相結合

隨著我國的不斷發展，負載類型正變的越來越復雜，電網對無功方面的要求也越來越嚴苛，所以單純的對補償進行固定數額已經不再能夠滿足當前的需要，新的動態無功方面的補償技術則能較好地適應此現象下的負載變化。

2.1.2 三相共補的方式與分相補償的方式相結合

新的設備尤其是有大量的電子、照明等使用的設備，大部分是兩相供電，電網中出現三相不平衡的狀況也越來越多，三相共補方面同投同切的方法無法從根本上解決三相不平衡的問題，如果全部都采用單相補償的方法，則其投資將非常巨大。所以，根據線路負載的情況，充分考慮其經濟性，共分結合補償的方式在新的經濟條件下將會得到更加廣泛使用。

2.1.3 快速跟蹤補償與穩態補償相結合

快速跟蹤補償與穩態補償相結合的補償方式是將來發展的必然趨勢。主要是針對大型的鋼鐵生產，機械設備制造等用電工藝較為復雜、用電量較大、負載變化快、波動大的企業。這種做法不僅可以提高用電的功率因數、降低損耗，還可以對設備的工作容量進行充分的挖掘，對設備能力進行充分的發揮，對工作的效率，產量和質量都有極大的提高，經濟效益相對較大。

2.2 對先進的投切開關進行采用

2.2.1 過零觸發固態繼電器

其機械特點是動態情況下響應快，在對電網的投切過程中對其無沖擊、不會產生涌流，目前相對來說運用的比較普遍。

2.2.2 機電一體化的智能復合開關

該開關是由固態繼電器與交流接觸器并聯進行運行的，其運行結合了兩種開關的優勢，同時兼顧了快速投切和降低功耗的優點。但因為成本及可靠性這一原因，該開關應用較少。

2.2.3 機電一體化的智能型真空開關

該開關可實現電容的過零投切，還可適應很多電容器串聯電抗器回路投切的情況，且其本身壽命較長，可靠性較高，現如今正在實現商品化的發展使用。

2.3 集成綜合的配電監測功能

綜合配電監測功能集配電變壓器電氣參數測量、記憶、通信于一體，是一套比較完整的配電運行參數測量機構，是低壓配電電網中考核單元線損的理想手段。它能隨時為電網治理人員提供所需要的各類數據，是為電網的安全運行和經濟運行提供可靠的治理依據，是配電電網自動化系統的基本組成部分。主要功能如下：實時監測配變三相數據：電壓、電流、功率、功率因數、頻率（1～3次諧波）；累計數據記錄、整點數據記錄和統計數據記錄功能，累計計量有功、無功電量；查詢統計分析功能并根據輸入條件生成各種報表、曲線、棒圖、餅圖。一般都配有相關的后臺處理軟件，大多數可實現網絡多機操作與數據共享。

3 無功補償技術相關應用分析

由于電力系統的構成比較復雜，電網有低中高三種模式，在線路中增加無功補償的功能，能夠有效的提高線路的穩定性和可靠性，具體的無功補償技術系統如下所示：

3.1 無功補償的內涵

是指在電力控制系統中，采用相關的電子供電系統，對電路中的功率因素進行提高，減少和降低電網中供電變壓器和輸送線路的耗損，保證電力的傳輸能夠正常的進行，改變線路傳輸的效率，對線路中電力的傳輸損耗進行補償，改善供電環境，它主要應用于調整電路中電流的不平衡。

3.2 無功補償的基本原理

在電力傳輸系統中，無功補償主要用于遠距離的電力傳輸，在線路中通過安裝無功補償裝置，它通過與線路中的用電設備和配電設備在線路上的損耗進行相互作用，消除電力設備在線路上的損耗，達到提升線路功率的目的，減少線路上的功率損耗，保證電力線路的正常工作。

3.3 無功補償技術的主要實現方式

在一般的狀況下，線路中主要采用電容器、濾波器和相關的調壓方面的技術來實現提升線路中的功率因數，減少線路中損耗，以此來達到實現無功補償的目的。

4 對電路中無功補償技術的措施分析

4.1 要建立健全相關的管理方面的制度，加強對客戶的側管理

怎樣更加行之有效的加強客對戶的側管理，是保證無功補償技術合理運行的必備條件，我們要充分認識到相關媒體宣傳電力工作，對客戶不斷地進行思想方面的教育，使他們的綠色環保意識得到進一步提高，使客戶對電力無功補償的重要作用與意義更加明確和認同。并且，在現實的生產以及運營方面的管理過程中，一定要對客戶進行節約用電方面的宣傳提醒，使無功補償技術在實際的線路傳輸中得到更高的利用，并使線路中的有功功率的損失減少，進一步減少企業和用戶的電費花費。

4.2 在設計與使用中無功補償的技術裝置要對實際的需求進行滿足

在對線路進行設計以及使用的過程中，要對線路所需的無功補償的電力電容器進行合理的選擇，使電容器能夠的使用能夠得到安全的保障，并能夠安全的在額定的功率的情況下進行工作，在線路能夠正常運行的情況下，還要對合適的無功補償設置進行選擇，對線路中的補償方式進行有效的控制，以此來使無功補償質量以及控制水平得到提升。

4.3 對企業的培訓進行鞏固加強，對電力的工作人員的業務素質及其技術能力進行提高

要對電力部門的培訓工作進行定期以及不定期的開展，對電力自動化補償技術以及相關的電力方面的知識要具有針對性的教授，不斷對員工的新技術的使用技能進行培訓，提高管理和工作人員的技能素質，同時，還要不斷地聘請專業工員對上崗工作人員進行專業的培訓，不斷提高工作人員的處理線路中無功補償技術問題的能力。

5 結束語

在線路中，電力系統的無功補償技術具有非常重要的作用，能夠對線路的電能傳輸功率進行有效的提高，但是在實際的操作應用中，無功補償技術還存在很多的使用問題，這就要求要對工作人員進行必要的指導，同時提高民眾環保方面的意識，提高線路中該技術的運用，這樣，在無功補償技術在線路中進行全面應用時，能夠促進電力系統電氣自動化的發展，對電力系統的穩定發展具有重要的促進作用。

參考文獻

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收稿日期：2018-6-12