電力自動化中的智能無功補償技術應用

陳原

寧夏銀星能源股份有限公司 寧夏 銀川 750021

引言

在電力系統中，對智能無功補償技術進行靈活運用，可為電力運行創建一個更加良好的環境，使得電流在流通過程中損耗量有所減少，降低電網系統發生故障與問題概率，對電力企業的經濟效益與各項資產進行維護。因此，應加強對智能無功補償技術的了解，明確其相關內涵，掌握該技術的應用要點，保障其的應用范圍的合理性建設，并提出一定的措施，如結合電力系統運行的實際情況進行智能無功補償技術的選擇，對投切開關進行合理篩選等，促進該技術應用成效的提升，為電力系統的優化性發展提供技術支持。

1 電力自動化與智能無功補償技術的相關內涵

1.1 電力自動化的相關內涵

電力系統的自動化發展，有助于電力行業發展速度的提升。因此，在電力系統運行過程中，應將計算機網絡技術應用其中，為系統的自動化運行提供技術支持。與此同時，應對不同的電力設備進行予以應用，保證電力傳輸的高質量性，減低電能的耗損程度[1]。此外，應使用較為先進的技術，對設備的運行情況進行監督，及時察覺設備運行存在的問題，并制定相應的措施對其予以解決，使得電力系統的運行呈現穩定特點。企業還可加強對相應電子元件的利用，對系統的穩定性加以強化，推動其效用的充分發揮。

1.2 智能無功補償技術的內容

一般來說，電力設備在運行過程中會產生相應的磁場，進而對電子系統的運行造成一定影響，使其產生無功現象，使得電路中電流增多，電力系統在用電方面承擔的壓力逐漸增加，變壓設備的運行效率大大降低。而電容與電感的關系與電力設備的運行情況具有密切聯系，系統中的一些主要元件也會對其穩定性產生影響。因此，應在電力系統中進行可控元件的添加，使得電力系統保持在穩定狀態，對設備運行中產生的無功電流予以消除，降低電力系統運行過程中的壓力，推動其運行速率的提高。在此過程中，對電力設備的無功電流進行抵消而采取的一系列操作，被稱為無功補償。該技術在電力企業中的應用，有助于其經濟效益的提升，為其長遠發展目標的實現提供助力，實現對人們用電需求的滿足，保證電流運輸的平穩性。

2 智能無功補償技術在電力自動化中的具體應用

在消除無功功率的前提下，采用智能化的無功補償技術，可以保證電力的有功傳輸，從而大大地改善了輸電效果。在電力系統中，有3種不同的智能無功補償技術。第一是現場補償，也就是在電氣設備附近加裝無功功率。采用該補償方式，可使輸電線路中的各裝置的功率因數得到顯著改善，從而使電力的供、配電品質得到改善。第二是集中式的，它能對電網上的電壓損失進行一次進行式的補償。在變電所的高壓母線上加裝了一種新型的補償設備，不但可以降低輸電系統的電壓損失，而且還可以改善電力系統的運行狀況。第三是分散式的，它在實際中的運用效果十分顯著，并且是高效的。在采用分布式補償技術時，一般都是把系統安裝在車間、高低壓母線、鄉鎮終端等的線路末端，而這種線路的輸出功率都很低。

2.1 對可控飽和電抗器加以利用

在電力系統中，應加強對可控飽和電抗器的利用，充分掌握電力系統的運行情況，并對其進行深入分析，以其為依據對該設備的飽和度進行調整，提升其與電力運輸的符合程度，提高運輸質量，使得電力在電路中通行時所耗費的能量有所降低。與此同時，該電抗器還會根據電力系統的運行狀況，對自身的狀態進行調整，對電流的傳輸過程予以干擾，使得電路被損壞的程度有所降低。

另外，電氣企業在對可控飽和電抗器加以利用時，電流的強弱會隨之出現變化，其波動范圍較大，促進電磁感應的形成，加之不同形式頻率諧波的影響，導致噪聲污染的產生[2]。故而，在對該設備進行應用時，應采取一定措施對其進行降噪處理，使得其對環境產生的不良影響逐漸有所緩解，為我國可持續發展戰略目標的實現提供助力。

2.2 使用真空斷路投切電容器

在無功補償技術的應用中，應對真空斷路投切電容器予以利用，促進電能傳輸控制目標的實現，加大對電能傳輸過程的控制力度，使得電能在傳輸工程的損量有所減少。與可控飽和電抗器相比，該電容器的利用在成本費用支出方面具有一定優勢，購買成本較低，提升無功補償的效率。然而，在使用該設備時，對電能的消耗量較高，其在合閘過程中，也會隨之產生較高的電壓，為電路帶來較大的荷載壓力，導致電路損壞概率的增加，甚至可能使得電力設備出現故障，對電力系統的運行造成不良影響。

2.3 對濾波器進行應用

電力企業在應用智能無功補償技術時，對濾波器的使用較多，進而提升技術應用成效。其中，電力企業常使用的濾波器有兩種，即固定濾波器與源濾波器。此兩種濾波器在實際應用過程中具有一定優勢，不僅不會產生諧波，而且會實現快速補償的目標。該濾波器會根據電力系統的運行情況，對自身做出相應的調節，及時抵消電路運轉時所產生的無用功，提升補償效率與質量。然而，與其他設備相比，此兩種濾波器在成本費用方面具有一定劣勢，使得其普及范圍受到限制，促進其應用程度地降低。除此之外，應結合電容與電抗對固定濾波器加以使用，并在電路中進行晶閘管的安裝，提升電子資源傳遞的質量與效率。同時，應進行通斷閘的安裝，對其安裝位置進行選擇，保證其所處位置的合理性，并將其與濾波器進行連接，推動調壓目標的實現，為電力系統的有序運轉提供助力[3]。

2.4 對靜止無功補償技術加以應用

在電力系統中，應對靜止無功補償技術加以利用，以負載無功功率的模式進行補償。此種補償方式的應用范圍較廣，在感性設備線路中具有十分普遍的應用。在使用該方式時所涉及的設備，涵蓋較多的靜止元件，并以并聯的方式將這些元件進行連接，促進功率因數的提升，為電網運行效率的提高做好鋪墊。然而，在對此類靜止元件加以使用時，對參數進行控制時面臨一定難度，使得該技術的實際應用效果與預期目標具有一定差距。因此，在應用該技術時，應結合企業電力系統所具備的使用條件，考慮預期達到的目標，提升其應用質量與水平，助推電力企業的穩健發展。

3 在電力自動化中提升智能無功補償技術應用水平的有效策略

在電力企業中，應注重對智能無功補償技術的應用，提升電力系統運行的穩定程度，提升電力輸送質量，實現對電力設備的維護，為電力企業經濟效益的提高奠定基礎。

3.1 保證智能無功補償技術的適宜性

在電力企業中對智能無功補償技術進行應用，可直接影響其補償成效[4]。在科技發展速度不斷提升的背景下，電力企業不斷對設備進行改進，并完善相應的運行設計，促進其應用范圍的增加，應用模式呈現多元化特點，使得設備承擔的荷載有所增多，導致該技術的應用達不到預期效果。因此，應將智能動態補償技術的與固定補償技術進行融合，使得電力系統運行呈現良好效果。與此同時，智能無功補償技術的更新，使得無功補償技術逐漸增加，提升技術的可選擇性。在對電網進行維護與管理時，應注意對不同補償方式的應用。例如，在利用單相補償方式時，在成本支出方面具有一定劣勢，不利于對三相共補需求的滿足。故而，應將多種不同的補償方式進行融合，在降低成本費用支出的同時，實現對相應標準的滿足，提升智能無功補償技術的應用水平。

3.2 注重對投切開關的選取

在電力系統中對無功補償技術進行應用時，所涉及的設備較多，而其核心設備之一就是投切開關。因此，應注重對投切開關的選取，根據該技術應用的實際情況，選擇與其具有高度適應性的開關[5]。首先，在電容器串聯電抗回路中，可選擇機電一體化真空開關，其隸屬于智能開關，不僅包含低壓真空滅弧器，而且包括永磁操作結構，在操作靈活性方面具有顯著優勢，可促進電壓歸零目標的實現，具有較高的安全系數，較長的使用壽命。其次，可對過零觸發固態繼電器加以使用，其運轉過程呈現高速度特點，在獨立性方面具有一定優勢，可有效規避對其他電路的影響，保障其他電路的正常運行，使得設備使用壽命與預期目標具有高度符合性。雖然該開關具有較長的使用期限，但其在運行過程各種會對功率加以消耗，甚至會產生一定的諧波。最后，應加強對機電一體化復合開關的了解，掌握其具有的優點，如運行速度快，電能消耗程度低，并將其與固態繼電器并聯使用，但在成本方面具有一定劣勢，成本過高導致其普及范圍有限。

3.3 對智能無功補償控制器進行篩選

在電力系統中進行智能補償技術的應用，離不開相應補償器的支持。因此，應提升對智能無功補償控制器的重視程度，促進其指揮作用的發揮，提升其參數運算能力，為參數的設定提供助力，實現對元件的保護，為智能無功補償技術應用水平的提升奠定基礎。在電力企業中可應用的控制器呈現多元化特點，如動態補償控制器、功率因數型控制器與無功功率型控制器等。電力企業在對線路進行控制時，對無功功率型控制器的應用較多，保證線路運行的穩定性。然而，受我國技術發展水平的影響，該控制器在實際應用過程中仍存在一定不足。功率因數型控制器的使用壽命具有一定優勢，其在實際使用過程中操作較為簡便，卻在應用范圍方面具有一定的局限性。動態補償控制器的抗干擾性能較為突出，可促進動態控制目標的實現。但該設備在實際生產過程中所需花費的時間較長，對其普及程度的加深造成一定影響。

3.4 對智能無功補償技術的應用加以控制

在電力企業中對智能無功補償技術進行應用時，應注重對其應用過程的控制，加強對系統運行中各項數據的了解，如系統運行數據、電流通行信息等，為電容器的選擇提供支持，提升該技術的應用水平。首先，應對計算機信息技術加以利用，收集系統運行過程中所產生的數據，明確電流等相關信息的變化情況，進而確認電力系統中無功功率狀況，并以其為依據進行電容器的選擇，保證電容器組合與系統的高度符合性，提升電壓控制的精準程度，為該技術應用范圍的擴大做好鋪墊。其次，在智能系統中應加設相應的設備對電壓予以限制，如欠壓保護設施或過壓保護裝置等，并對投切的電壓值進行設置，實現對線路與系統的維護，以免導致安全事故的發生[6]。最后，應注重快速跟蹤補償裝置的安裝，保證投切時間的適宜性，并在其中進行延時投切開關的安裝，保證同組電容投切時間的一致性，提升系統維護水平，推動智能無功補償技術效用的充分發揮，為電力企業的發展保駕護航。

4 結束語

在電力系統中對智能無功補償技術進行應用，可進一步提升其自動化水平，為系統運行的穩定性提供支持，對電力企業的經濟效益加以維護。因此，電力企業應注重對該技術的利用，選取與系統運行相適應的智能無功補償技術，充分了解電力自動化運行的需求，并以其為依據進行智能無功補償控制器的選擇，促進該技術效用的充分發揮。與此同時，應對該技術的應用過程加以控制，推動電力企業供電質量的提高，充分滿足用戶的用電需求，為電力企業的長遠發展澆筑良好基礎，助推企業經濟與社會雙重效益的提升。