對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

董博

摘要：當前，我國正處于經濟發展的重要時期，在這個環境下，國內各項事業也都在不斷推進，其中我國的電力工程事業為經濟的平穩運行做出了重大貢獻，但是在很多方面仍然存在很多不足，這也是需要對其進行進一步優化的目的和意義。因為電氣自動化對于電力工程有很大的意義，與此同時，無功補償技術作為電氣自動化推進的重要技術手段需要得到相關人員的重視。文章主要針對電氣自動化和無功補償技術展開敘述，希望能夠得到相關人員的重視。

關鍵詞：無功補償技術；電氣自動化；應用

一、前言

近幾年來，我國的經濟發展水平不斷提高，國內的各項事業也都取得了很多成就，電力工程事業更是有了很大的進步，其中在技術、人員等眾多方面都有了顯著提高。但是隨著我國的現代化建設的逐漸推進，人們的需求也越來越多樣化，相關人員對電力工程也有了更高的要求，例如在自動化等方面進行改善。文章就圍繞電氣自動化中無功補償技術的應用展開敘述，這樣就可以不斷推動電力工程的自動化、智能化進程，從而進一步促進我國電力事業的發展。

二、關于無功補償技術的概述

2.1無功補償技術

無功補償技術主要被用來解決無功功率的問題，目的是對在配電系統工作的過程中進行功率因數的提升，從而提高電力工程的配電的效率，促進配電網的正常高效運行。無功補償裝置的選擇是否合理十分重要，合理的無功補償裝置可以在一定程度上減少對整個電網的損耗，優化配電網，如果補償裝置選擇不當就會造成電壓波動過大的嚴重后果，影響配電系統的正常工作[1]。

2.2無功補償的裝置和高低壓裝置

無功補償的裝置有很多種類型，一是表示靜態補償的延時投切式，通過復合開關等設備來進行控制，希望能夠達到延時的作用，防止因為過于頻繁的工作而導致的設備損壞問題，最主要的是減少大量投切產生的供電系統震蕩現象，之后還有投入型置、瞬時投切等裝置，都發揮著重要的作用。在進行無功補償工作時，應該注意高低壓裝置的問題。一方面，低壓裝置需要注意很多問題，它適用于電壓波動頻率過大并且對功率因數由嚴格要求的行業，例如汽車、石油等，對環境情況需要進行一定的控制、改變或者選擇；另一方面，高壓裝置是合適于變電站等方面的，在建設前需要進行交流取樣，以保證工作的順利進行[2]。

2.3無功補償的方式

無功補償技術的方式有很多種類型，低壓個別補償、低壓集中補償和高壓集中補償三種是一個方面，而變電站補償、隨機補償、跟蹤補償、隨器補償以及配電線路補償五種又可以稱為另一角度[3]，不同的無功補償方式在實際的應用過程中有不同的作用。

2.4無功補償的問題以及優化配置

無功補償的過程中也有很多不可控因素，影響著補償的效果，其中包括很多主要因素，一是會對電容器造成頻繁的損壞；二是會在投切過程中發生熔斷現象；三是某些容器設備的使用率過低，這些都在或多或少影響著無功補償。因為在無功補償中出現了以上問題，所以需要對方式進行優化。首先，應該遵循無功補償的原則，在原則下進行合理科學地優化工作，確定無功補償的容量大小，進行細致的優化；然后，對變電站進行集中補償的模式分析，減少電容器組的安裝數量[4]。

三、關于電氣自動化的概述

3.1電氣自動化的含義和特點

電氣自動化就是在信息技術高速發展的現在，將自動化技術應用到電力工程中傳統的電氣系統中，不斷對其工作效率進行提升、對工作狀況進行改善。電氣自動化最大的特點就是綜合性，同時還會與時俱進，不斷發展進步[5]。

3.2電氣自動化的作用

電氣自動化的作用主要表現在兩個方面，例如降低誤差并提高測量精度，提高防護性能和安全性。測量工作總會出現誤差，這些誤差對于傳統的電氣工程來說會導致很多問題，如果將自動化技術應用到測量工作中，可以利用自動機械設備開展測量工作，會減少誤差。與此同時電氣自動化中的電子技術能夠對整個工程進行動態監控，不斷提高測量的精確度。除此之外，通過電氣自動化，相關人員還可以實現對電網的整體防護，在擴大防護范圍的基礎上，提升整體防護性能，另外就是可以在一定程度上避免一些復雜的絕緣結構，減少高溫失效等安全問題[6]。

四、無功補償技術應用的特點和作用

4.1無功補償技術的應用特點

異步電動機和變壓器是電力企業的生產機械中使用無功補償技術最多的設備，同時兩個設備在電網無功功率量的取向中也占有很大比例。隨著電氣自動化技術的不斷推進，越來越多的無功補償技術被應用在電氣自動化工作中，發揮著平衡無功功率的重要作用。

4.2無功補償技術的應用作用

在電氣自動化工作中應用無功補償技術，可以在很大程度上解決其應用過程中出現的功率耗損問題，不斷提升效率。另外，應用無功補償技術可以盡可能對無功功率進行平衡，對于整個電力系統的安全生產工作有著很大的作用，還可以降低能耗過大帶來的環境和資源壓力。

五、無功補償技術在電氣自動化方面的應用

5.1真空斷路器和投切電容器推動無功補償技術應用

真空斷路器和投切電容器雖然具有較低的經濟成本，但是可以迅速融入電氣自動化的工作中，這是其很大優勢。這兩個裝置作為無功補償技術的一種，可以直接利用磁感應現象對無功功率進行補償，這樣就可以促使無功功率始終保持在較低水平，不斷提升電力工程的效率。

5.2固定濾波器和晶閘管調節電抗器的作用

電磁感應是電氣自動化工作中常見的現象，在實際工作中應用電抗器更是會產生很大的感應電流，這些感應電流會增大其中的無功補償電流。因此，相關人員可以將將反并聯晶閘管與電抗器串聯，這樣就可以是無功補償電流始終保持在一個狀態，盡可能減少無功功率。

5.3在變電站中的無功補償技術

變電站是電力工程的一個重要環節，對于電能的變化與調節起著重要作用，也應該不斷應用新技術，為人們不同的電力需求做好準備。變電站中可能會出現很多無功消耗，例如主變電壓器，為了減少主變電壓器對功率的消耗，相關人員會通過安裝容性無功補償裝置來阻止。

5.4在配電線路中的無功補償技術

在整個電力系統中，總會存在各種各樣的損耗，但是配電線路會產生十分巨大的電力損耗，嚴重影響電力效率的提升。所以，相關人員需要在配電線路中安裝合理科學的無功補償裝置，例如通過分支線路來減少主配電線路上的能耗，保證無功補償功率的平衡。

六、提高無功補償技術應用效果的主要措施

6.1對電氣自動化中無功補償技術的主要應用內容進行深入分析

當前，在電氣自動化系統中，很多無功功率以及功率因數會對整個系統的電壓產生影響，而電壓又會直接影響電能的質量，這樣就會十分不利于電力事業的進一步發展。因此，相關人員需要對無功補償技術的具體改善策略和改善方向進行詳細分析，從而確定最優質的補償裝置，減少問題。

6.2對無功補償技術應用過程中的共性問題提高重視

無功補償技術在電氣自動化工作中的應用需要相關人員展開詳細調研和研究之后才可以進行，因為不同的工作會產生不同的無功功率或者無功電流，針對這些不同的功率和電流，相關人員也要根據實際情況選擇合適的無功補償裝置，因此不要忽視其中的共性問題。

6.3不斷在電氣自動化中引進先進的無功補償技術和具體方案

無功補償技術會隨著時代的進步而發展，與此同時，電氣自動化技術也會不斷發展，從而更好地推動電力工程的現代化進程。因此，相關人員需要及時在電氣自動化中應用先進的無功補償技術，不斷提升其應用效果。

七、無功補償裝置的發展方向

7.1無涌流電容投切器的發展

無功補償技術在電氣自動化應用中暴露出了越來越多的問題，而這些問題就是相關人員需要發展和研究的方向，通過新型裝置的研發不斷促進其在電氣自動化中的應用。其中的無涌流電容投切器相對于其他裝置具有很多方面的優勢，例如其花費功率較小，還可以實現過零投切。

7.2靜止無功發生器的推進

靜止無功發生器在電氣自動化應用中，可以具體對電阻溫度系數方面起到一定作用，主要可以表現在諧波含量極低方面。與此同時，靜止無功發生器還具有很多補償功能，例如對負載諧波、負載不平衡以及負載無功等方面進行補償，同時也可以對它們進行協同補償。

7.3電力有源濾波器的推廣

對負荷電流中的各種諧波進行有效濾除是電力有源濾波器在電氣自動化中的主要功能，它能夠高效清潔配電網，還可以對不平衡進行有效改善。除此之外，電力有源濾波器還可以起到保護作用，主要是當雷雨天氣時對電力系統和裝置的安全保護，同時由于其價格較低會被廣泛推廣。

八、結束語

文章將無功補償技術在電氣自動化的應用作為敘述的主要內容，首先對無功補償技術和電氣自動化分別展開了簡單地介紹，其次針對無功補償技術在電氣自動化中應用的特點和作用進行了分析，然后指出了無功補償技術在其內部的具體應用，同時提出了相關措施，希望無功補償技術可以更好地應用在電氣自動化中，并對補償技術的未來發展進行了闡述。文章旨在提高相關人員的注意，促進無功補償技術和電氣自動化的共同發展，不斷為電力工程做出貢獻。

參考文獻：

[1]高峰. 對無功補償技術在電氣自動化中應用分析[J]. 裝飾裝修天地， 2016（1）.

[2]易德民. 對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J]. 科研， 2016（7）：00112-00113.

[3]欒雅君. 論對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J]. 工程技術：引文版， 2016（12）：00236-00236.

[4]劉新光. 對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J]. 軍民兩用技術與產品， 2016（14）.

[5]王昊雷. 對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析探討[J]. 工程技術：引文版， 2016（12）：00236-00236.

[6]張金強， 呂鵬飛. 對無功補償技術在電氣自動化中的應用分析[J]. 中國新通信， 2016（2）：92-92.

（作者單位：中鐵十六局集團電氣化工程有限公司）