電氣工程及其自動化無功補償技術的實際應用

張長春

摘 要：隨著互聯網的不斷普及，國民的用電量不斷提升，對于供電穩定性的要求也越來越大，將自動化無功補償技術應用到日常生活當中，可以進一步提升電氣工程的總體運作效率，改善我國的供配電環境。

關鍵詞：電氣工程；自動化；無功補償

1 自動化無功補償技術相關內容綜述

1.1基本要求

1）電容器的使用條件。在進行電力系統的設計與安裝的過程中，一旦發現設計要求與實際施工工藝差距較大時，就需要采用無功補償設備，滿足系統的實際使用要求。通常情況下，設計人員會將電容器與電力系統進行并聯，且要保證高壓網電壓為10-35kV，以確保電容器能夠長期保持穩定的運作。2）變壓器、電動機的設計。在無功補償技術下，變壓器與電動機的數量與作業方式與傳統的電路設計存在很大的不同，為了使無功補償技術能夠更好的融入到系統當中，工作人員不僅需要采用同步電機來調節功率，還需要利用間歇工作制設備提高單位用電量，在此基礎上降低線路的感抗，保證生產條件與系統設計條件的一致性。3）平衡性原則。所謂的平衡性原則，就是指不同設備需要安裝在制定的位置，發揮其特有的功能，并確保系統整體的穩定性。例如，低壓電容器主要用來負責低壓無功負荷補償。當負荷數超100kvar時，就需要對無功補償技術與自動補償裝置進行搭配使用。

1.2電氣工程及其自動化無功補償技術的應用途徑

真空斷路器就是一種采用自動化無功補償技術的重要設備，其操作十分簡單，且成本投入較小，因此在各領域的應用都極為廣泛。但該設備在上電閘的過程中會出現短暫的高壓現象，為了確保系統的正常運作，有關工作人員在進行操作的過程中要加大對這一點的重視。

2 無功補償技術的應用現狀和實現方式

2.1應用現狀

在我國電氣自動化技術迅猛發展的背景下，為了提升電氣系統中的相關功率因數，使負序電壓降到最低，主要采用的方式為濾波技術，這種技術在實際應用中簡單有效，近年來，我國在該技術的基礎上又進一步加強研究，無功補償技術誕生，能夠對諧波進行更好的處理，提升高功率因數，使負序電壓得到進一步的降低。由于濾波通路是在原有基礎上產生的，因此可以將諧波進行有效的消除，具有十分重大的現實應用意義。

2.2實現方式

無功補償技術在電氣自動化的實際應用過程中，主要的實現方式為以下幾種：一是將電容器與電阻抗相結合達到無功補償的目標。利用電容器和電阻抗建立諧波器的方式，能夠有效做到無功補償，但是在實際安裝的過程中，應充分考慮和保障電抗器和電容器中的實際功率大小，確保其在提升功率因數的過程中，使負序電壓有效降低。二是利用真空斷路器的方式達到無功補償。該項操作的方式較為簡單方便，并且投入的資金較少，因此在實際應用中獲得廣泛的認可和青睞。但是在實際應用的過程中，如若相關人員合閘，則電容器將會在較短的時間內進行電壓累積，最終對整個系統的補償效果產生極大的不利影響。

3 電氣自動化系統中無功補償技術的應用策略

3.1深入研究無功補償技術在實際應用的主要方向和方式

了解和研究無功補償在電氣自動化應用中的方式和方法十分重要。電能質量是供電系統中的一個重要評價指標，而電壓又是電能質量的一個重要因素。電力系統中出現的無功功率，主要是受設備功率、阻抗等因素的影響。電氣自動化中常見的無功補償方式是AT供電，AT供電方式使用的是SCOTT變壓器，通過晶閘管電子開關來操控電容的投切。這種無功補償方式對于長輻射路線出現的負序電壓問題能夠有效的控制，非常適合于我國當前的鐵路運行狀況。

3.2制定合理的無功補償改進方案

無功補償的改進方案可以對電氣自動化中運用無功補償技術起到一個較好的引導以及規劃作用，使整個電氣自動化系統得到提升。應用無功補償技術需要從整個電力運行系統開展，并且根據電器運輸設備以及傳輸電壓的實際情況來制定無功補償方案，利用最低損耗以及最佳傳輸效果為最優改進原則，從而提高自動化系統的補償效率。由于我國電力運輸設備特殊情況，因此，需要在設備上安裝儀器且與無功補償技術配合使用，繼而保證整個電網的順利運行，解決電網無功補償問題。

3.3運用一些先進技術及管理方法

目前，我國較為先進的技術管理方案有：①并聯混合式有緣濾波：該方法可以解決因電力牽引符合不可控制造成的濾波器過度補償問題。目前，該方案也可做自動化系統中協調補償方案；②諧波注入式無功補償：該種方案成本較低，效益性價比較好，非常適用與低壓電網，已經廣泛用于我國農村；③電容器在電網中分散安裝：此種方式可完成無功分散補償，可以有效解決電網中的無功補償問題。

3.4加強相關培訓，使無功補償應用加多

加強電氣自動化人員的培訓，通過定期培訓提升專業人員的自身素質以及其專業技術知識，對于在電力系統中應用的無功補償知識應該進行大力宣揚，讓更多電氣自動化人員了解無功補償技術，并且對電氣自動化人員進行有針

對性的培訓，加強對新進員工的培訓，進一步提高管理人員的技術水平及管理水平。聘請專家對工作人員開展講座，進一步提高工人員在處理無功補償時所出現問題的能力，提升工作人員處理電力事故的能力及應對措施。

4 結語

科學技術的發展促進了電氣自動化行業的發展，同時，電氣自動化的進步帶動了我國科學技術的進步，兩者相輔相成，為了將作為電器自動化中最重要的一部分的無功補償技術的作用充分發揮，在實際應用過程中一定要揚長避短，并且及時解決在應用過程中遇到的問題，進而促進我國電氣自動化行業的發展。

參考文獻

[1]郭曉寧.試述電氣工程及其自動化存在的問題及解決措施[J].工程建設與設計，2017（06）：215-216.

[2]展宗波，趙健.電氣工程及其自動化技術下的電力系統自動化發展分析[J].山東工業技術，2016（11）：177-178.

[3]朱晶晶，曾龍，王善彪.智能無功補償技術在電氣工程自動化中應用[J].山東工業技術，2017（10）：160.