電氣工程及其自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

張長春

摘 要：隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷普及，國民的用電量不斷提升，對(duì)于供電穩(wěn)定性的要求也越來越大，將自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到日常生活當(dāng)中，可以進(jìn)一步提升電氣工程的總體運(yùn)作效率，改善我國的供配電環(huán)境。

關(guān)鍵詞：電氣工程；自動(dòng)化；無功補(bǔ)償

1 自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)相關(guān)內(nèi)容綜述

1.1基本要求

1）電容器的使用條件。在進(jìn)行電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)要求與實(shí)際施工工藝差距較大時(shí)，就需要采用無功補(bǔ)償設(shè)備，滿足系統(tǒng)的實(shí)際使用要求。通常情況下，設(shè)計(jì)人員會(huì)將電容器與電力系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)，且要保證高壓網(wǎng)電壓為10-35kV，以確保電容器能夠長期保持穩(wěn)定的運(yùn)作。2）變壓器、電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)。在無功補(bǔ)償技術(shù)下，變壓器與電動(dòng)機(jī)的數(shù)量與作業(yè)方式與傳統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)存在很大的不同，為了使無功補(bǔ)償技術(shù)能夠更好的融入到系統(tǒng)當(dāng)中，工作人員不僅需要采用同步電機(jī)來調(diào)節(jié)功率，還需要利用間歇工作制設(shè)備提高單位用電量，在此基礎(chǔ)上降低線路的感抗，保證生產(chǎn)條件與系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(shè)備需要安裝在制定的位置，發(fā)揮其特有的功能，并確保系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。例如，低壓電容器主要用來負(fù)責(zé)低壓無功負(fù)荷補(bǔ)償。當(dāng)負(fù)荷數(shù)超100kvar時(shí)，就需要對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)與自動(dòng)補(bǔ)償裝置進(jìn)行搭配使用。

1.2電氣工程及其自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用途徑

真空斷路器就是一種采用自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的重要設(shè)備，其操作十分簡單，且成本投入較小，因此在各領(lǐng)域的應(yīng)用都極為廣泛。但該設(shè)備在上電閘的過程中會(huì)出現(xiàn)短暫的高壓現(xiàn)象，為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)作，有關(guān)工作人員在進(jìn)行操作的過程中要加大對(duì)這一點(diǎn)的重視。

2 無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和實(shí)現(xiàn)方式

2.1應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國電氣自動(dòng)化技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，為了提升電氣系統(tǒng)中的相關(guān)功率因數(shù)，使負(fù)序電壓降到最低，主要采用的方式為濾波技術(shù)，這種技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中簡單有效，近年來，我國在該技術(shù)的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步加強(qiáng)研究，無功補(bǔ)償技術(shù)誕生，能夠?qū)χC波進(jìn)行更好的處理，提升高功率因數(shù)，使負(fù)序電壓得到進(jìn)一步的降低。由于濾波通路是在原有基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，因此可以將諧波進(jìn)行有效的消除，具有十分重大的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用意義。

2.2實(shí)現(xiàn)方式

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化的實(shí)際應(yīng)用過程中，主要的實(shí)現(xiàn)方式為以下幾種：一是將電容器與電阻抗相結(jié)合達(dá)到無功補(bǔ)償?shù)哪繕?biāo)。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(bǔ)償，但是在實(shí)際安裝的過程中，應(yīng)充分考慮和保障電抗器和電容器中的實(shí)際功率大小，確保其在提升功率因數(shù)的過程中，使負(fù)序電壓有效降低。二是利用真空斷路器的方式達(dá)到無功補(bǔ)償。該項(xiàng)操作的方式較為簡單方便，并且投入的資金較少，因此在實(shí)際應(yīng)用中獲得廣泛的認(rèn)可和青睞。但是在實(shí)際應(yīng)用的過程中，如若相關(guān)人員合閘，則電容器將會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行電壓累積，最終對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的補(bǔ)償效果產(chǎn)生極大的不利影響。

3 電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用策略

3.1深入研究無功補(bǔ)償技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的主要方向和方式

了解和研究無功補(bǔ)償在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中的方式和方法十分重要。電能質(zhì)量是供電系統(tǒng)中的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，而電壓又是電能質(zhì)量的一個(gè)重要因素。電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的無功功率，主要是受設(shè)備功率、阻抗等因素的影響。電氣自動(dòng)化中常見的無功補(bǔ)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(guān)來操控電容的投切。這種無功補(bǔ)償方式對(duì)于長輻射路線出現(xiàn)的負(fù)序電壓問題能夠有效的控制，非常適合于我國當(dāng)前的鐵路運(yùn)行狀況。

3.2制定合理的無功補(bǔ)償改進(jìn)方案

無功補(bǔ)償?shù)母倪M(jìn)方案可以對(duì)電氣自動(dòng)化中運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)起到一個(gè)較好的引導(dǎo)以及規(guī)劃作用，使整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)得到提升。應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)需要從整個(gè)電力運(yùn)行系統(tǒng)開展，并且根據(jù)電器運(yùn)輸設(shè)備以及傳輸電壓的實(shí)際情況來制定無功補(bǔ)償方案，利用最低損耗以及最佳傳輸效果為最優(yōu)改進(jìn)原則，從而提高自動(dòng)化系統(tǒng)的補(bǔ)償效率。由于我國電力運(yùn)輸設(shè)備特殊情況，因此，需要在設(shè)備上安裝儀器且與無功補(bǔ)償技術(shù)配合使用，繼而保證整個(gè)電網(wǎng)的順利運(yùn)行，解決電網(wǎng)無功補(bǔ)償問題。

3.3運(yùn)用一些先進(jìn)技術(shù)及管理方法

目前，我國較為先進(jìn)的技術(shù)管理方案有：①并聯(lián)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(bǔ)償問題。目前，該方案也可做自動(dòng)化系統(tǒng)中協(xié)調(diào)補(bǔ)償方案；②諧波注入式無功補(bǔ)償：該種方案成本較低，效益性價(jià)比較好，非常適用與低壓電網(wǎng)，已經(jīng)廣泛用于我國農(nóng)村；③電容器在電網(wǎng)中分散安裝：此種方式可完成無功分散補(bǔ)償，可以有效解決電網(wǎng)中的無功補(bǔ)償問題。

3.4加強(qiáng)相關(guān)培訓(xùn)，使無功補(bǔ)償應(yīng)用加多

加強(qiáng)電氣自動(dòng)化人員的培訓(xùn)，通過定期培訓(xùn)提升專業(yè)人員的自身素質(zhì)以及其專業(yè)技術(shù)知識(shí)，對(duì)于在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的無功補(bǔ)償知識(shí)應(yīng)該進(jìn)行大力宣揚(yáng)，讓更多電氣自動(dòng)化人員了解無功補(bǔ)償技術(shù)，并且對(duì)電氣自動(dòng)化人員進(jìn)行有針

對(duì)性的培訓(xùn)，加強(qiáng)對(duì)新進(jìn)員工的培訓(xùn)，進(jìn)一步提高管理人員的技術(shù)水平及管理水平。聘請(qǐng)專家對(duì)工作人員開展講座，進(jìn)一步提高工人員在處理無功補(bǔ)償時(shí)所出現(xiàn)問題的能力，提升工作人員處理電力事故的能力及應(yīng)對(duì)措施。

4 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)，電氣自動(dòng)化的進(jìn)步帶動(dòng)了我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，兩者相輔相成，為了將作為電器自動(dòng)化中最重要的一部分的無功補(bǔ)償技術(shù)的作用充分發(fā)揮，在實(shí)際應(yīng)用過程中一定要揚(yáng)長避短，并且及時(shí)解決在應(yīng)用過程中遇到的問題，進(jìn)而促進(jìn)我國電氣自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展。

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