電工電子技術在無功補償自動控制中的應用

程帥鵬

（江西師范高等專科學校 江西省鷹潭市 335000）

在無功補償自動控制中，應用電工電子技術，能夠對電氣控制系統的運行性能起到顯著的提升作用，能夠有效保證電氣控制系統正常運行，使電氣控制系統能夠在不同環境下，根據實際情況靈活進行自動調整。特別是隨著電氣控制系統智能化水平的不斷提高，能過智能化操作，能夠有效避免人工操作過程中可能出現的失誤問題，有效降低了運行風險，提高了電力供電系統運行的安全性和穩定性。這對推進我國電力事業的穩定、健康發展，具有極為重要的意義，同時也是電力事業發展建設過程中，不可缺少的重要技術。基于電工電子技術的重要性，其在無功補償自動控制中的有效應用，是需要技術人員高度重視和深入思考的問題，從而不斷優化應用策略，提高電工電子技術在無功補償自動控制中的應用效果。

1 無功補償應用原理和作用

1.1 無功補償應用原理

不同的電器，其用電方式各不相同。受到這一因素的影響，在實際應用電力時，往往會因用電方式差異，造成功率出現巨大的差異。也就是說，日常生活中常用的電力設備，如電燈、冰箱、熱水器等等，在實際應用過程中，必須保證其電壓與電流始終保持相同相位狀態，只有達到這一要求，才能夠有效保證各種用電儀器設備保持正常運行。基于這一客觀情況，在實際應用電力的過程中，真正獲取的有功功率，其實是電流與電壓的乘積。在使用各種用電設備的過程中，受到這些設備的影響，可以使電力系統在運行時形成一個相對穩定的磁場，從而為電力的穩定傳輸與應用起到重要的保障作用[1]。

反之，如果在電力系統運行過程中，各種用電設備實際消耗的電能無法順利轉化為有功功率，對于這種情況就稱之為無功功率。在電力系統運行過程中，需要根據有功功率的實際情況，選擇相對應的設備。同時，有功功率和無功功率共同組成了視在功率。

無功功率在電力傳輸中，能夠直接影響電網運行的負荷情況，兩者成正比，當無功功率大幅度增長時，電網運行負荷也會隨之增加。在這種情況下，就會進一步增加電網的實際能量損耗，進而導致電力系統的電壓不斷下降。而電壓降低，則會對電力傳輸以及電網運行穩定性，都造成極為不利的影響。因此，為了提高我國電力供應服務質量，必須采取有效措施解決這一問題。而要解決這一問題，就需要采用補償措施對輸電系統進行有效補償，以保證電壓和電網運行的穩定性。基于這一原則，通過無功補償措施，能夠有效抵消電路內電流，推進電路系統逐漸達到一種平衡、穩定的狀態，同時還能夠使電壓和電流矢量夾角有效減小，這也是保證電壓和電流穩定性的關鍵因素[2]。

1.2 無功補償應用作用

將無功補償裝置應用于電網系統之中，能夠對電網系統的正常運行起到重要的維護作用。同時，還能夠對電網的實際感性負荷起到有效地控制作用，進而對各種用電設備在運行過程中，實際造成的能源損耗情況進行有效，是有效降低用電設備能源損耗的關鍵裝置。但在應用無功補償裝置的過程中，需要注意的是，要想達到最佳的應用效果，通常需要在低壓高壓并聯電容器電路中安裝無功補償裝置。此外，需要注意，并聯電容器的安裝位置，一般都是安裝在總變電站系統的總線路之中。

在對無功補償裝置進行實際安裝的過程中，應盡量在并聯電容器中，配置并聯補償容器。這一措施是非常有必要的，并聯補償容器的作用是無法替代的，而且能夠獲得最佳的應用效果。通過實踐發展，要應用無功補償裝置的過程中，要使無功補償裝置充分發揮作用，就必須在設置安裝無功補償裝置時，選擇適合的安裝位置。一般來說，安裝無功補償裝置時，最佳安裝位置是低壓和高壓并聯電容器對應的電路中[3]。

無功補償電力設備的安裝操作較為簡單，而且維修工作也不復雜繁瑣，在維修時，無法工作人員對其進行拆裝，也需培養專業的維修人員。電力系統的常規給予維修工作人員，就可以滿足無功補償電力設備的維修需求。但是，需要注意的時，在使用無功補償裝置時，往往會受到諧波干擾，導致其無法實現連續調節。基于這一原因，無功補償電力設備在長期使用過程中，往往會使電容器的損壞幾率隨著使用時間的延長而增加。因此，實際應用無功補償電力設備時，就必須明確其調節方法，從而對其進行科學合理的調節，將其對電容器的不良影響降低最低，提高其使用質量和使用壽命。

2 電工電子技術應用優勢

電工電子技術有其獨特的功能，在實際應用過程中，也具有明顯的優勢。在電氣控制工作中應用電工電子技術，其發展的作用是非常巨大的，而且是難以替代的。電工電子技術不僅能夠幫助工作人員顯著提高電氣控制工作的效率，還能夠充分發揮電工電子技術獨特的功能優勢，使電力系統的實際應用效果得到顯著提升[4]。

當今社會正處于高速發展時期，隨著社會產能不斷增長以及人們生活質量的大幅度提高，對于電力的需求不斷增長。面對不斷擴大的市場需求，既給電力企業帶來了生產壓力，同時也帶來了發展機遇。反之，電力企業的實際發展情況，每一個發展變化，都將對各個領域產生極為深遠的影響。因此，充分應用電工電子技術的優勢，能夠對電氣控制效果到明顯的強化作用。同時，還能夠有效降低電氣運行過程中的風險隱患，使電氣運行的安全性得到顯著提高。和傳統的人工操作模式不同，通過應用電工電子技術，能夠有效應用機器設備代替人工操作，特別是在進行高危操作時，不僅能夠使工作人員遠離危險，保證工作人員的生命安全，同時其操作精準性也遠遠高于人工操作，能夠有效杜絕人工操作可能會造成的失誤風險，進而顯著提升工作效率。

除此之外，和其他技術相比，電工電子技術也同樣具備鮮明的應用優勢。在實際應用中，將電工電子技術與電氣工程充分結合起來，不斷能夠進一步提高電氣工程的運行性能，推進電氣工程不斷發展進步，同時還能夠有效改善和提高實際生產效果，這對社會生產力的發展也能夠起到重要的推動作用。從本質上來說，電工電子技術是一種新型的計算機技術，其涉及范圍非常廣泛，包括多種系統和設備。而且相關設備具有極強的適應性，能夠在電力企業中進行廣泛應用，這對減輕電力企業的工作壓力，提高其工作效率，具有極為重要的作用，也具有顯著的應用優勢。

3 電工電子技術在無功補償自動控制中的應用

3.1 機械接觸器

無功補償自動控制裝置是電力系統運行中必不可少的重要裝置，這是實現開關智能化控制的關鍵裝置。此外，要有效實現開關的智能化控制，還要求技術人員在安裝時，必須采用并聯電容器方式，合理設計和研發智能化開關[5]。

在實際應用無功補償裝置時，其在運行中一旦出現補償現象，其電壓會出現明顯的變化趨勢，即先降低，然后再上升。這一變化，使得電容器涌現安全風險得到明顯提高，同時還可能引發電路短路故障，進而導致突然停電問題的發生。對于這一客觀問題，通過應用電工電子技術，能夠有效解決此類問題。利用電工電子技術，能夠更加科學地設計電容設備接觸模式，還能利用接觸器開關有效處理電阻，達到限流效果，從而使電容器涌流問題得到有效解決。

通過實踐來看，利用電工電子技術的優勢作用，通過使用機械接觸器能夠有效增強電阻的限流能力，從而使電力系統對能源的消耗量得到有效降低，進而達到節能降耗的效果。這對推進我國電力企業實現可持續發展，建設可持續發展型社會經濟，具有極為重要的現實意義。

3.2 無觸點晶閘管

在電網系統中，無觸點晶閘管是一種常用的固態繼電器，對電網系統的安全穩定運行，具有至關重要的作用。而將電工電子技術與無觸點晶閘管進行有機結合，是有效在無功補償自動控制中有效應用電工電子技術的重要方法之一。

在實際應用無觸點晶閘管時，能夠根據電壓值的設置情況，對電力系統實施有效控制，以保證電力系統運行的安全性。其具體作用方式是：當電壓值設備為零時，利用無觸點晶閘管就可以對電力系統做出自動斷開控制措施，從而有效避免電容器接頭被燒毀。除此之個，在應用電工電子技術時，無功補償裝置可以實施自動控制，在這種情況下使用無觸點晶閘管代替傳統繼電器，能夠有效提高無功補償自動控制的安全運用，降低運行風險。

除此之外，在應用無觸點晶閘管的過程中，其在具體運行時，可以自動更改電網系統的電壓，將其設備為零，從而通過智能化控制措施，對電網系統實施有效地控制。而且，應用無觸點晶閘管，不僅對電網系統的運行性能和運行安全性起到積極的作用，同時還能夠有效延長電容器使用壽命，進而使電容器能夠在實際應用中，充分發揮優勢，顯著提高電容器的應用效果[6]。

3.3 復合開關

在無功補償自動控制中有效應用電工電子技術，其重要的應用方法之一，就是在復合開關中應用電工電子技術。通過將電工電子技術與復合開關進行有機結合，能夠利用并聯方式有效連接可控硅開關和交流接觸器，從而保證在電流達到零時，基于智能化控制模式，可控硅開關可以實現自動斷開。這一功能的實現，進一步提高了無功補償自動控制的應用效果，使其自動控制水平得到顯著提升。在可控硅開關實施自動斷開控制的過程中，能夠有效利用自動化控制或能，對電氣涌流實施有效控制，從而對電網系統起到良好的保護作用，為電網系統的安全運行創造良好的環境及保障條件。但在實際應用復合開關時，電網中產生的涌流現象會對復合開關造成一定的影響，導致開關無法有效實際智能化控制，進而增強電網運行的風險。基于這一問題，為了保證電網系統的運行安全，技術人員利用了電工電子技術來優化和完善復合開關，從而有效實現對復合開關的智能化控制。其具體優化和完善方法如下：

（1）要以無功補償自動控制的實際應用情況作為基礎，根據實際條件，科學合理的應用復合開關。注意，在應用復合開關時，就將其應用于三相共補中，從而達到良好的應用效果。

（2）在無功補償處于低壓情況時，就需要利用復合開關，同時應用單相分補方式，從而針對電力系統三相負載問題，起到良好的解決效果，使電力系統能夠有效實現穩定和持續供電，顯著提高電力系統運行的穩定性和持續性，為廣大用電用戶提供優質的供電服務，充分滿足廣大用電用戶的用電需求。

3.4 電路仿真

在無功補償自動控制中有效應用電工電子技術，最主要的應用方法之一，就是借助電工電子技術的優勢作用，從而在無功補償自動控制中有效實現電路仿真。電路仿真是隨著現代科學技術的不斷發展，形成的一種工程方法。這種工程方法是利用數學模型對電子電路進行模擬，其模擬效果非常真實，在電子電路建設、檢查等過程中，通過這種仿真模擬的方式，能夠電子電路設計方案或運行狀態，進行有效的檢測，檢驗其中是否存在故障或問題，這對優化電子電路的實際運行效果，保證電力系統的安全穩定運行，具有極為重要的作用[7]。

電路仿真的具體實現方法是，利用輔助仿真模擬方式，合理搭建電力系統，從而有效驗證電力系統的實際運行情況，及時檢測和判斷電力系統中是否存在問題。如果發現問題，能夠及時采取科學有效地解決措施，全面優化電力系統，有效保證電力系統運行的穩定性、安全性和持續性，為廣大用電用戶提供高質量、高水平的供電服務。

在應用電路仿真的過程中，為了保證在電路仿真模擬情況下，電力系統運行效率和效果的真實性和有效性，技術人員必須對無功補償自動控制的整個運行過程進行實時跟蹤監測，從而能夠及時發現其中存在的問題，并采到有效措施，針對無功補償自動控制中存在的問題進行有效解決。這對保證仿真模擬操作的有效性，具有至關重要的作用，同時也是保證電路仿真方式能夠有效應用的重要措施。這對推動我國電力系統建設工作的發展進步，具有極為重要的意義。特別是在提高電力系統自動化控制水平以及降低線路能量損耗方面，能夠起到積極的作用，影響十分深遠[8]。

4 結束語

近年來，我國社會經濟水平不斷提高，城鎮化建設進程不斷加快。在這種情況下，我國對于電力能源的需求量不斷增長，電力能源的市場需求不斷擴大。基于市場需求的變化，我國針對電力事業發展建設，投入了大量的資源，大力支持電力事業和電力企業發展進步，同時為了能夠充分滿足人們的用電需求，針對電力系統運行，不斷進行技術更新和優化，以達到提高電力系統運行性能的目的，從而保證為社會經濟生產建設以及廣大人民群眾的正常生活，提供安全穩定、持續可靠的供電服務。基于優化和提升電力系統運行性能這一要求，就需要將一種新型計算機技術，即電工電子技術科學合理地應用于電力系統之中，充分利用電工電子技術的優勢作用，對電力系統的運行性能起到全面優化和提升的作用。對于電工電子技術的具體應用措施，主要是從機械接觸器、無觸點晶閘管、復合開關以及電路仿真等方面著手，將這些領域的建設工作與電工電子技術進行有機結合，通過對這些領域進行有效改進和優化，達到改善并提升電力系統整體運行性能的目的。電工電子技術的應用，對電力系統中的無功補償裝置的優勢作用起到了進一步優化與提升的作用，使無功補償裝置的性能優勢達到最大化，顯著提高了無功補償控制的自動化、智能化和信息化水平，這對推動無功補償自動化控制的發展進步，起到了重要的推動和保障作用。同時，對電力系統的發展進步，也具有重要的促進作用。由此可見，電工電子技術的有效應用，是電力系統發展建設過程中，不可缺少的關鍵技術之一，是加強電力系統建設的必要措施。對電工電子技術在無功補償自動控制中如何實現有效應用這一問題進行深入研究，是我國電力系統發展建設的必然要求，對推動我國社會經濟的穩定、健康及可持續發展，具有極為重要的現實意義。