電氣自動化中無功補償技術的應用探討

孫長明

摘要：我國的重要支柱行業之一電力行業，源源不斷的為每家每戶提供電力，電氣自動化滿足了人們對電的需求，盡管電氣自動化在后期才開始發展，但是技術已經相對成熟。但無功補償技術在電氣自動化領域中的應用策略更是重要。對此，本文首先對智能無功補償技術進行介紹，然后對電氣工程自動化中智能無功補償技術應用所需設備進行分析，并對智能無功補償技術在電氣工程自動化中的應用方式以及優化對策進行詳細探究。

關鍵詞：電氣工程自動化;智能無功補償技術;設備;應用

電氣自動化大大解放了生產力，電力行業廣泛運用電氣自動化來滿足人們對電量的需求，電氣自動化的核心技術之一無功補償使得電力在低成本運作下還能平穩持續的提供電量，無功、諧波等完成補償是無功補償技術的特點，通過無功補償技術平衡電路內電流。限制無功補償技術發展條件有待完善，找出問題及時解決讓無功補償技術能更好的服務于電氣自動化。

一、智能無功補償技術基本概念

在電力自動化運作當中，其供電設備的電感、電容等原件會生成電磁場，受磁場影響就會導致電力系統中出現無功。無功的存在會電路內形成電流，這種電流無法產生實際效果，但也會占用供電系統資源，使得供電系統負荷壓力增大，影響到系統運作的穩定性與安全性。這一條件下，通過智能無功補償技術在供電系統管理端設置智能技術系統，同時在電容、電感元件之間安裝無功補償設備，即可對電力系統進行智能無功補償管理，原理上首先利用智能技術系統來判斷電力系統當前是否需要無功補償、設定補償參數，其次控制無功補償設備發出反向電流來抵消無功電流。由此可見，智能無功補償技術的核心功能在于抵消無功電流，相應起到平衡供電電流、降低供電系統負荷壓力、減小電力設備工作損耗等作用。

二、無功補償技術的優勢

現階段的電氣自動化領域中無功補償技術的應用也比較廣泛，也收到了很好的成效。首先，無功補償技術能提高電壓的質量，在運行的過程中電壓會產生損耗，隨著損耗的增加，電壓的質量則會隨之降低，而損耗越少，電壓的質量則越高。電壓在電子自動化運行中起著非常重要的作用，電壓的質量能直接影響到電氣設備的運行狀況。而將無功補償技術應用到電氣自動化的過程中可以實現對電路輸送中無功功率的有效控制，進而降低電壓的損耗，避免電壓質量的降低，更好地滿足電氣設備的運行要求，使電氣設備的電壓更加穩定，維持電氣設備的正常運行。其次，無功補償技術能降低電力企業的生產成本，有效的控制資金的投入，增加電氣企業的利潤。通過對無功補償技術的應用，電路中的無功功率將得到很好地控制，更大程度上提升電氣的功率，進而減少電氣企業對電氣設備方面的資金投入，令企業在相同的資金投入情況下獲得更高的收益。變壓器也會在無功補償技術的作用下提升運轉的功率，運轉功率的降低則會降低對設備的要求，進而大大降低企業在輸變電設備方面的資金投入。所以將無功補償技術運用到電氣設備中可以很好的降低電氣企業的生產成本，令企業獲得更多的利潤。再次，無功補償技術在電氣自動化中的應用不僅能降低企業在電氣設備方面的投入，還能降低企業與用戶在用電方面的費用。電路的功率將在無功補償技術的應用中得到提升，這將會降低電路在運行過程中對電能的損耗，在這一方面企業以及用戶在電氣設備的使用過程中會降低使用的費用。

三、智能無功補償技術在電力自動化中的應用對策

1.選擇合適的無功補償控制器

在電氣工程自動化無功補償中，智能無功補償控制器是十分基礎的設備類型，通過選擇適宜的無功補償控制器，可實現采樣、運算等功能，在各項功能的實現中，要求控制器提供支持。常見的無功補償控制器類型有動態補償控制器、無功功率型控制器以及功率因數型控制器，其中，動態補償控制器的抗干擾能力比較強，能夠對無功補償過程進行自動化控制，但是其也有一定的應用缺陷，主要原因在于我國當前所生產的動態補償控制器技術水平較低，反應時間長;通過將無功功率型控制器應用于電氣工程中，有利于提升電路運行穩定性，同時還可對無功補償設備進行自動化檢測;另外，功率因數型控制器是一種傳統的無功補償控制設備，操作方式便捷，但是在使用過程中可能會產生振蕩現象。在無功補償控制器的選用方面，應結合實際情況選擇適宜的類型，并加強技術研究和優化。

2.濾波器

濾波器是智能無功補償技術的常用裝置，一般包括固定濾波器、有源濾波器兩種，兩者可以根據實際情況單獨使用，也可以相互結合使用。在應用效果上，濾波器主要通過諧波來抵消無功電力，具有速度快、穩定性高、可調節的性能優勢，且在智能技術下可實現動態補償與跟蹤補償模式，可見其具有較高的應用價值。例如某地區電力企業就采用了有源濾波器來進行無功補償，在運行了1年以后將電網無功損耗數據作為指標，對比于1年以前的損耗數據可知，有源濾波器的使用成功降低了電網無功損耗23.1%。此外，在濾波器應用中需要注意成本問題，即適用于智能無功補償中的濾波器設備大多都造價不菲，面對現代電網線路曠闊的布局，如果全部采用濾波器來進行無功補償，很可能會帶來較大成本，因此不建議直接將濾波器應用于大面積無功補償當中，相應可以采用少量濾波器與電抗、電容相結合的方案來實現無功補償，即將濾波器安裝在低壓線上，通過濾波器控制對電抗、電容進行管理，同時配置好晶閘管進行線路開斷管理，這一條件下即可進行實時調壓，實現無功補償。

3.真空斷路器以及電容器方面的應用

無功補償方式在電氣自動化領域的應用應該有行之有效的運行方案以及管理制度，促使無功補償技術在電氣自動化領域實行更加有效的發揮。在電氣自動化運行過程中使用真空斷路器以及電容器能降低生產的成本，也能提升設備的運行效率。在電氣設備的實際運行過程中，電容器的電壓會在合閘的過程中瞬間增高，且增高的幅度很大，這非常容易對電氣設備造成損傷。另外，部分開關的使用壽命較短，這會造成對合理運行系統以及管理系統的限制，投切處理不能實際進行，這會產生很嚴重的補償問題。而將無功補償技術應用其中將會得到很大的改善，無功補償技術可以讓設備的連續性投切，增加自動化技術的應用效果，同時還能提升自動化技術的運行效率。

4.輸電方式中無功補償的有效應用

正確選擇和應用輸電方式是確保無功補償技術能正常發揮作用的前提條件，不合理的輸電方式可能會導致能量的大量損失，供電單位通過由高到低的輸電方式進行電力輸送，輸送距離較遠，無功補償技術不能發揮應有的效果導致傳送失敗。供電企業從整體出發，對技術設備系統進行有效的控制，在對技術進行運用時有效避免無功倒送的出現，讓無功倒送能在無功控制器作用下有效的控制。

結束語：

綜上，智能無功補償技術對比于傳統低壓無功補償技術具有明顯優勢，隨著社會經濟的快速發展，電力需求量不斷增加，傳統的無功補償技術已無法滿足供電質量管理實際需要。所以，無功補償技術是一個非常重要的技術，值得人們研究與創新，促使其在電氣自動化領域發揮更大的作用。

參考文獻：

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