探析電氣自動化中無功補償技術要點

高海

摘要：各種自動化工程的不斷更新，越來越影響電氣自動化的不斷創新和提升。電氣自動化的應用包括很多具體組成，因為電氣自動化本身就是計算機技術和電氣技術等多種技術的有機結合，能夠代替不同技術的優勢，達到工業生產的理想效果。電氣自動化中無功補償技術有效降低了電網運行時產生的各種能源消耗，大幅度的提高了電力資源的使用效率，使節約能源的發展目標得以快速實現。本文具體闡述了電氣自動化中無功補償技術的重要作用、技術特點和運用。

關鍵詞：電氣自動化;無功補償技術;技術運用

引言

電力在我國生產生活中屬于十分重要的能源，而在電源傳輸的過程中由于室外溫度和傳輸距離的影響，電壓會出現不穩定變化，進而會對生產用電與生活用電造成影響。隨著電氣自動化水平的不斷提升，無功補償技術應運而生，這是一種創新型技術，對電氣自動化設備運行電能消耗起到了很好的控制，同時還有效地保障了電氣自動化設備的穩定運作和發揮。無功補償技術憑借著自身的特點和優勢，無功補償技術作為電氣自動化技術中的一項關鍵組成，事關工業生產的質量和效率，因此及時推進相關探析工作很有必要，對于提高行業的資源利用效率，促進行業的升級和轉型都有著重要意義。

1電氣自動化中的無功補償技術的重要作用

要想讓電氣自動化設備中的電磁線圈運轉起來，就需要有一個磁場，而在電磁線圈運轉時就勢必會產生功率消耗的情況，也就是說，當一臺電動機工作之前，就需要建立一個專用的磁場，通過磁場作用使電動機內的電磁線圈的轉子運動起來，帶動電動機同步工作起來，而電動機工作時，主要就是依靠電磁線圈轉子旋轉帶動的，而轉子所需的磁場主要是電源產生的無功功率所形成的，電氣自動化變壓器的運行需要無功功率的支持。如果沒有無功功率，電動機及變壓器就無法正常運行和工作，一般情況下，用電設備在電源中獲得有功功率時，就同時會獲得無功功率。一次線圈旋轉就會形成相應的磁場，二次線圈旋轉就會產生電壓。但是，當供電系統中無法提供相應的無功功率時就會讓電氣自動化設備得不到足夠的運行動能，那也就無法穩定地運行，甚至無法正常工作，這時就需要無功補償技術來彌補這個缺陷，從而提升電氣自動化設備的運行效率。

2電氣自動化中無功補償技術的特點

2.1多樣性

在不同的工業生產行業中，電能獲取的方式也存在一定差異，發電機是主要的電能供應方，但是這種供應方式的適應性比較低，同時供給的電能量也比較小，很難滿足行業發展的實際需求。而無功補償技術中的電能來源具有多樣性，其不只是通過發電機來獲取電能，還可以通過調相機和靜止無功補償器來獲取。

2.2分散性

該特點主要體現在電壓的控制中。無功補償技術的作用在于滿足電力網與負荷端的電壓水平，有功平衡一般是電力系統的頻率控制方式，無功平衡主要用于對電壓的控制。但是由于具體的電力需求存在一定差異，因此想要實現對這些電力需求的有效把握也有一定難度，這時需要采用分別控制的方式，也就是分散控制，最終達到控制電壓的目標。

2.3局限性

在無功補償技術下的電能傳輸，如果想滿足遠距離電能傳輸的需求，就需要供電端和使用終端之間的電壓差非常大，但是，電壓差達到一定量時就會讓供電系統產生有功功率的損耗現象，這種損耗在一定程度上阻礙了電力節能工程的進行和發展，也無法滿足國家對環保節能理念的要求。基于此，無功補償技術下的電能在現階段只能進行近距離輸送，盡可能遠離遠距離輸送電能的情況。因此，無功補償技術具有一個的局限性和地域限制。

3電氣自動化中無功補償技術的運用

3.1配電線路的無功補償

電力網內的配電線路使用量非常大，其線損率問題比較嚴重，需要高度重視配電線路的無功補償問題，使配電線路的功率損耗控制在可控范圍之內。配電線路網絡非常復雜，可以采取自動、固定、集中和分散等模式實施高效的管理。在線路負荷中心位置安裝固定補償電容器，在線路負荷中心上側安裝自動補償電容器。對于補償分支線路的無功消耗來說，其核心為平衡分支線路的無功功率，有效控制分支線路向主干線路索取無功功率，將無功損耗降低到最小值。依據分支線路的配電變壓器空載，確定無功損耗，借助較大負荷分支實現確定補償點，配電變壓器負載無功損耗的核心為用戶自主補償，當用戶出現無補償或者是補償不足的情況時，會向主干線索取無功功率。在電氣自動化系統的回路中應用無功補償技術，對回路電流的無功補償通過濾波器的原理來實現的。通過元器件的相互配合和作用，有效濾除電路中的指定頻點，獲取特定頻率的電源信號。讓濾波器中的電容電流和回路中的感性電流發生抵消，讓回路電流始終保持一種相對穩定的工作狀態，不發生較大的波動，降低持續性。在電路狀態穩定運行過程中，還可以串聯濾波器對電路電壓進行有效的降低，現對回路電路的無功補償。

3.2在真空斷路器等元器件中的運用

在電氣自動化系統電容器中，有一個比較重要的電子元器件，就是真空斷路器，它憑借自身成本低、操作簡單等優勢被廣泛應用在電氣自動化系統中，但是，真空斷路器應用技術本身還存在一些問題，那就是當真空斷路器斷路時，會在瞬間產生一股極高的電壓，如果長期受瞬間高壓的影響，會減低電容器的使用時長，而無功補償技術可以對真空斷路器這個元器件進行良好的改造，有效解決瞬間高壓的問題，通過無功補償技術的應用不僅提高了此元器件的工作性能，還有效保障了元器件的使用壽命。無功補償技術在電氣自動化設備中的有效應用，還降低了企業的運營成本，實現了最大化的經濟效益。

3.3用電客戶無功補償的應用

用戶作為電力使用的主體，也是該技術應用中的重要載體，對該部分技術應用的研究，對于用電客戶的無功補償，可從以下方面把握：第一，就是在配電網中對該技術進行利用，能夠緩解無功消耗問題，從而達到降低用電客戶用電費用的目的;第二，就是對電機功率進行合理的調節，在必要時推進電費補償工作，對功率因數和月電費之間的關系進行把握，提高用電客戶的用電體驗。對該技術的利用一方面能夠營造良好的行業外部形象，另一方面也能提高電力資源的利用效率。

3.4零過渡動態無功補償的應用

零過渡動態無功補償是把無功補償裝置和電力網視為一個整體，包含控制單元和執行機構，實時監測電網和無功補償裝置的實際運行狀態，通過控制單元對系統所需無功的計算分析，給執行機構發出相應的投切電容器組數的指令，實現動態控制，始終使系統無功處于最優狀態。由電磁能量守恒定律可知，在電容器不需要放電的前提下，當選擇在系統零過渡時刻投切電容器組時，電網的動態電流和電壓的非周期分量接近于零，實現零過渡過程動態無功補償。

結束語

無功補償技術最大的優勢就是減低了電氣自動化系統的電能損耗，讓電力系統始終處在高效的運行狀態下，應用在供電網中，不但可以提升供電企業的經濟效益，還可以有效保障用電用戶的利益，讓人們加深對無功補償的認知，提升節約用電的意識，從而推動國家節能理念的深化，對無功補償技術的研究和探索有助于電氣企業提升自身的服務質量和生產效率，因此，有效地分析無功補償技術應用要點，讓其發揮更大的作用和價值。

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