電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

李曉寧 沈陽鑫安消防工程有限公司

無功補(bǔ)償技術(shù)是一項(xiàng)非常先進(jìn)的技術(shù)，在電力系統(tǒng)中，很多地方都會(huì)應(yīng)用到無功補(bǔ)償技術(shù)，這種技術(shù)極大地推動(dòng)了電氣自動(dòng)化的發(fā)展。在當(dāng)今的時(shí)代，電氣自動(dòng)化技術(shù)和相關(guān)的設(shè)備已經(jīng)大范圍普及，這些設(shè)備都需要用到無功補(bǔ)償技術(shù)，從而提高供電的質(zhì)量，還可以減少電能的損失。無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中起著至關(guān)重要的作用，應(yīng)該迅速對無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行深入的研究。

一、無功補(bǔ)償技術(shù)概念

無功補(bǔ)償技術(shù)又稱為無功功率補(bǔ)償技術(shù)，這種技術(shù)以電氣自動(dòng)化設(shè)備自身的性能作為基礎(chǔ)，并且利用無功、諧波、負(fù)序的方法對整個(gè)系統(tǒng)起到作用，從而實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償?shù)淖鳂I(yè)。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可以體現(xiàn)在多個(gè)方面，比如電網(wǎng)功率因數(shù)的提高、變壓器和線路損耗的降低等。在電氣自動(dòng)化的過程中，無功補(bǔ)償裝置是一個(gè)不可或缺的裝置，利用無功補(bǔ)償裝置可以保證供電效率，并且在一定程度上優(yōu)化供電的環(huán)境。一個(gè)合適的補(bǔ)償裝置可以直接讓電能損耗的程度降到最低。如果對無功補(bǔ)償技術(shù)使用出現(xiàn)不恰當(dāng)?shù)那闆r，就會(huì)造成一些負(fù)面影響，比如導(dǎo)致供電系統(tǒng)中電壓出現(xiàn)波動(dòng)并且造成諧波增大的情況。

電氣自動(dòng)化正在大范圍進(jìn)行應(yīng)用，這種大范圍的應(yīng)用帶動(dòng)了高鐵牽引系統(tǒng)和工廠生產(chǎn)的整體的發(fā)展，這些發(fā)展使人民生活的生活質(zhì)量逐漸增高。科技的發(fā)展會(huì)帶來一定的利好，但是也會(huì)帶來一定的弊端。無功補(bǔ)償技術(shù)固然帶來的一定的優(yōu)勢，但是在應(yīng)用的過程中也暴露出了一些的問題。比如自動(dòng)化系統(tǒng)資源和應(yīng)用功能中的劣勢就是單相電力導(dǎo)致負(fù)荷變化，增加了負(fù)序和無功狀態(tài)下的功率，造成的后果就是電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)問題。所以，目前面臨的最重要的研究課題就是負(fù)序、無功和諧波。

二、無功補(bǔ)償技術(shù)的作用

（一）穩(wěn)定電壓的質(zhì)量。電壓設(shè)備是電氣設(shè)備的能量來源，其對于電器設(shè)備運(yùn)行時(shí)候的效率，以及穩(wěn)定性有著較大的影響。如果所用電壓的質(zhì)量較高，那么則實(shí)際應(yīng)用到生產(chǎn)過程中的電壓就較多。通過使用無功補(bǔ)償技術(shù)，可以對無功功率進(jìn)行有效的控制，并且降低其傳輸?shù)臄?shù)量和傳輸?shù)男Ч瑥亩鴮?shí)現(xiàn)控制電壓的損耗的效果。這種技術(shù)能夠有效地確保電器設(shè)備在運(yùn)行時(shí)能夠保持穩(wěn)定，不僅如此，無功補(bǔ)償技術(shù)還能夠直接提高電壓質(zhì)量，并且穩(wěn)定電壓。

（二）控制電力資源的支出。對于電氣設(shè)備的生產(chǎn)，不能只靠功率，要滿足對應(yīng)的法律法規(guī)。在我國目前的法治環(huán)境下，對于這方面的法律較為健全，并且國家根據(jù)電氣設(shè)備的功率素質(zhì)提出了明確的要求，如果生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行電氣設(shè)備的生產(chǎn)工作時(shí)，無法滿足國家所規(guī)定的功率要求，他們這批設(shè)備將無法進(jìn)入市場流通。不僅如此，對于這批電力設(shè)備的使用者而言，如果功率已經(jīng)達(dá)到所需，要求那么設(shè)備，可以找到一個(gè)用電損耗和運(yùn)行效率的平衡點(diǎn)，能夠保障降低電力資源的支出。

（三）提高電路傳輸?shù)男省Ｍㄟ^使用這項(xiàng)補(bǔ)償技術(shù)，可以有效地提高電壓的功率因素，促使電氣設(shè)備的實(shí)際功率下降，以減少對電路的負(fù)荷，也就因此實(shí)現(xiàn)了電路傳輸效率的提高。如果能夠有效地提高電路傳輸效率，那么對于使用這一電路的全部設(shè)備，均能夠?qū)崿F(xiàn)效率提高的目的在我國的生產(chǎn)生活中，有著重要的作用。

三、電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

（一）在變電站中對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。第一，變電站的補(bǔ)償?shù)哪康氖菍τ秒娋W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化，從而保證電網(wǎng)的無功功率保持在一種平衡的狀態(tài)，在對變電站進(jìn)行無功功率的優(yōu)化過程中，應(yīng)該采取一些能夠很好得優(yōu)化、提高無功補(bǔ)償裝置的方法。應(yīng)該利用一些關(guān)鍵的無功補(bǔ)償裝置，例如同步調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、靜止補(bǔ)償器等等，除此之外，還可以利用SHFC型高壓無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置的設(shè)備，設(shè)置并聯(lián)電容器組時(shí)應(yīng)該在6kv到10kv之間的變電站Ⅰ段和Ⅱ段的母線上進(jìn)行。然后依照電壓質(zhì)量自動(dòng)投切電電容設(shè)備的使用倆控制母線電壓，將電壓控制在一個(gè)合理的范圍之內(nèi)，防止使用時(shí)出現(xiàn)電壓失控的問題，這樣還可以讓配電網(wǎng)母線的無功損耗受到有效的控制，極大地提高變電站配電網(wǎng)的功率因素，從而優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行的環(huán)境。

（二）在配電線路對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用。在這方面對無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的重點(diǎn)是使用分支線路補(bǔ)償法，控制的重點(diǎn)是讓分支線路的無功功率得到很好的平衡，從而提高設(shè)備的效率。這方面應(yīng)用主要應(yīng)該對分支線路的無功消耗的補(bǔ)償進(jìn)行控制，進(jìn)而降低分支線路從主干線的無功索取量，最終降低無功的損耗。在這個(gè)過程中有幾點(diǎn)注意事項(xiàng)需要關(guān)注。第一，分組補(bǔ)償容量應(yīng)該通過分支線路負(fù)載的載電變壓器的空載無功損耗來進(jìn)行控制。第二，進(jìn)行選擇補(bǔ)償點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該著重關(guān)注負(fù)荷較大的分支線。第三，在對小分支和其配電變壓器進(jìn)行分析時(shí)，要注意主干線中的平均負(fù)荷，并且要對補(bǔ)償點(diǎn)和補(bǔ)償容量進(jìn)行確認(rèn)。

（三）在用戶電氣自動(dòng)化設(shè)備中對無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用。隨著我國電氣自動(dòng)化設(shè)備的發(fā)展，電氣自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)正在逐漸走進(jìn)人們的家里，這些設(shè)備屬于用電需求量極大的電氣自動(dòng)化設(shè)備。比如地暖設(shè)備、空調(diào)設(shè)備等。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，用電需求對用戶造成了較大的負(fù)擔(dān)。所以應(yīng)該合理應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，對一些大功率電氣設(shè)備進(jìn)行無功補(bǔ)償，提升功率因素。

小結(jié)：綜上所述，無功補(bǔ)償技術(shù)對電氣自動(dòng)化的發(fā)展有著很關(guān)鍵的促進(jìn)作用，它可以讓有效的限制電力的損失，對電氣設(shè)備和電壓進(jìn)行控制使其穩(wěn)定。但是，無功補(bǔ)償技術(shù)在我國發(fā)展還處于起步階段，我國的相關(guān)研發(fā)人員應(yīng)該重視起無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，對其進(jìn)行深入的研究，加快無功補(bǔ)償技術(shù)的推廣和應(yīng)用，最終推動(dòng)我國的電氣自動(dòng)化的整體發(fā)展水平。