淺談電氣自動化中無功補償技術的應用

宋世健

【摘? 要】若要有效落實無功補償技術，保障地域電氣自動化系統運行的穩定性。一方面技術人員需做好地域電氣自動化系統運行現狀的調查工作，判斷潛在的使用風險，并提供適宜的無功補償方案;另一方面，還需站在資源可持續利用與電氣系統運行安全性角度考慮補償技術的選擇要素，從不同設備風險與問題中尋求協調，以便使無功補償效果更可控。本文基于電氣無功補償技術特征展開分析，在明確有效的補償措施同時，期望能夠為后續電氣自動化系統的構建提供良好參照。

【關鍵詞】電氣自動化;無功補償;技術應用

隨著我國經濟體制的不斷發展與完善，城市居民對電氣自動化系統運行的可靠性與安全性要求也在不斷提升。其中，無功補償技術作為協調電氣設備能耗的重要措施，如果技術存在問題，不但會嚴重影響地域電氣系統運行的穩定性，使電力設備損耗速率加快，同時也極易誘發電力事故，使電力系統運行的穩定性與安全性無法保障。因此，如何做好電氣自動化無功補償工作便需要得到技術人員的著重關注。

一、電氣無功補償技術特征

首先，無功補償技術能夠從多種環境與系統中獲取電能，有效利用電氣系統中的電能資源，降低日常配電系統中的能源損耗;其次，若將無功補償技術應用至遠程電力傳輸系統內， 通常對電力系統電壓差有較高的要求，而電壓差環境若是增大，對應的有功損耗也會直線上升，使地方供電的經濟效益降低;最后，無功補償技術在電氣自動化系統中的運用，需要通過頻率控制手段以均衡電氣系統內的功率環境，確保各個方向電壓均衡且頻率統一，才能使各處電網節點的功率環境穩定。

二、電氣無功補償技術作用

1.? 提高功率因數

從無功補償作用特征角度來看，無功補償能夠顯著降低配電網系統內的能源損耗總量，受容性功率負荷裝置與感性功率負荷裝置并聯的方式影響，能夠將電氣系統內的能源隨意切換為兩種狀態，通過識別供電網不同時段運行特征與水準對供電環境進行調控，降低能源、電氣設備、人力與物力資源的整體損耗，使電氣資源的整體利用率得到持續提升。現階段，我國在電氣自動化理念的應用環境中，更能夠借助數據識別與處理等舉措調控電氣系統的運行效率，使電氣系統功率因數的可控性得到顯著提升。

2.? 維持電力運行

電氣自動化技術在運用過程中，需要提前對不同地域與系統下的電氣設備運行狀態進行數據采集工作，確保數據內容完善，并時刻監督電氣系統參數。但從電氣系統整體管控角度來看，不同設備受參數差異的影響，在相同功率運行環境下，其性能都會受到不同程度的限制，導致能源損耗、電壓負荷增加等問題出現，單憑自動化數據無法對此類問題進行調控。而無功補償裝置則能夠能源切換等手段縮減功率環境對電氣設備的影響，使整體電網的無功功率得到合理分配，由此提高電氣系統的整體運行效率，減輕電氣損耗對電網質量的影響。

三、無功補償技術應用基本要求

1.? 變壓器與電動機

在進行無功補償技術的應用時，變壓器的數量、容量以及電動機的選擇都是十分關鍵的，我們需要根據自身的情況進行選擇，另外，我們所選的變壓器以及電動機需要能夠一定程度上降低線路的感抗，進而確保無功補償技術能夠順利的融入到整個電氣自動化的系統中去。若我們當前的工藝條件與最初設計的條件不相符時，我們可以通過兩種方法來提高電力系統的自然功率因數，即同步電動機與間歇工作制設備。

2.? 電容器使用條件

當系統的自然功率因數提升之后，如果相關的工藝與設計仍然有著較大的差距，我們就需要選擇無功補償裝置，在無功補償裝置的選擇上我們通常是選擇以并聯為主的電容器，同時對電容器有所要求，我們所規定的電容器的規格為：低壓供電單位的功率因數要比0.85小，或將高壓供電的單位電壓規定為10kV，因為此種方法可以減少對于電容器的損耗，很大程度上提高了輸電的效率。

3.? 平衡性原則

在無功補償技術中應用平衡性原則主要體現在兩個方面：1）通過運用抵押電容器來進行系統中的低壓無功負荷，然后運用高壓電壓器進行系統中的高壓無功電荷補償。2）當用電設備的負荷相對平衡以后，同時使用的次數相對較多，容量也相對來說加大時，我們就需要將無功補償的裝置與電氣設備進行同時通電。

四、無功補償技術的應用對策

1.? 明確無功補償方案

供電系統評價標準的核心是電能質量，而電壓直接影響電能質量。功率和阻抗是造成電氣自動化無功功率出現的主要因素。AT供電技術作為鐵路領域使用最廣泛的無功補償技術，采用SCOTT變壓器，并利用晶閘管電子開關控制電容投切。結合我國鐵路發展現狀，該方法可在較長的輻射路線上有效地控制和降低負序。

2.? 解決無功補償共性問題

在電氣自動化中應用無功補償技術，不僅提高了電氣系統的安全性，而且提高了資源的使用效率。通過降低電網事故的處理成本，可實現預算系統應用中經濟利益的有序增長。發電廠轉移到變電站的無功電流通過線路流入到低壓線時，產生無功電流遠距離傳輸。因此，變電站無功補償技術在生產領域中應用廣泛，且需要將變電站總區域劃分為若干個子區域展開無功補償。通常，220kV變電站具有較多的調節功能，可靈活調節容量，甚至可達到負荷功率的最高值（0.98）。具體地，需結合當地實際情況判斷變電站是否配備了無功補償技術，然后科學調整補償變壓器。

3.? 選擇適宜的智能補償

正確選擇智能補償方案，需遵循合理布局、就地平衡及分級補償的原則。全面發揮最大補償效益，需從以下三方面出發。

電力部門與用戶補償的結合：在用戶中加入無功功率補償，可提高電氣在工作運行中的功率因素，減少用戶在日常用電中消耗的有功功率，降低用戶電費。結合有關調查結果可知，約40%的無功功率消耗在線路和配電變壓器，60%的無功功率消耗在用戶電氣設備。

集中與分散補償結合：變電站集中無功補償時，需對電網電線路、配電變壓器及設備分散補償，提高無功補償的經濟效益。此外，由于無功補償數值并非越高越好，分散補償技術在實際運用中需合理布置、正確選擇。實際操作中，由于分散補償維護困難，多數采用集中補償方法。

調壓與降損結合：合理的調壓舉措能夠將設備電壓維持在用戶適用的范圍內，降低電壓波動對供電網系統穩定性的影響，使電力供應質量得到基本保障;降損則是提高電氣自動化系統運行效益的舉措，當電壓出現波動時，降損等無功補償措施也能夠有效遏制電壓風險，使電網功率因數的穩定性與可靠性得到持續保障。

五、結語

無功補償技術在電氣自動化系統中的有效運用，既能夠為電氣系統提供穩定的無功協調與補償平臺，降低外界環境與電氣結構帶來的影響，同時憑借智能補償機制，也能夠為電網提供更便于操控的電能管理平臺，使電網內部資源的利用率得到提升。故而，在論述電氣自動化中無功補償技術的應用期間，必須明確無功補償技術的特征與作用，并提供有效的安裝方案，以便使電氣自動化系統的運行效果得到保障。

參考文獻

[1]高學民，趙杰.電氣自動化中無功補償技術的應用[J].科技經濟導刊，2018，000（007）：P.74-74.

[2]鄭傳琴.電氣自動化中無功補償技術的運用解析[J].通信電源技術，2019.

[3]鄭傳琴.電氣自動化中無功補償技術的運用解析[J].通信電源技術，2019，036（001）：275，277.

[4]龔殿.電氣自動化中無功補償技術的運用解析[J].電子樂園，2019（8）：0311-0311.