無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

馬愛君

摘要：近些年來，國內(nèi)社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，電力行業(yè)基本上已經(jīng)實現(xiàn)了電氣自動化，而且無功補償技術(shù)成為了電氣自動化發(fā)展的主流方向。為了能夠?qū)o功補償技術(shù)科學(xué)、合理應(yīng)用在電氣自動化中，就應(yīng)該對其進行優(yōu)化與改進。本文通過對電氣自動化系統(tǒng)中無功補償技術(shù)的運用分析，針對無功補償技術(shù)的特點進行研究，從而科學(xué)、合理的將無功補償技術(shù)運用在電氣自動化系統(tǒng)中。

關(guān)鍵詞：無功補償技術(shù)；電氣自動化；濾波器

社會經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，加速了城市規(guī)模的擴大，其中電氣自動化普遍運用在供電與高鐵等相關(guān)領(lǐng)域，同時也獲得各個領(lǐng)域相關(guān)專家的一致認(rèn)可。隨著電氣自動化技術(shù)的大量運用，有效減小了工作人員的操作強度，進而在一定程度上節(jié)省人力資源。另外，無功補償技術(shù)在電氣自動化中運用，經(jīng)過提升電力的負(fù)載功率，可以在一定程度上降低線路的電能損耗，實現(xiàn)節(jié)能的目的。因此分析無功補償技術(shù)在電氣自動化中的運用有著深遠(yuǎn)意義。

1.無功補償技術(shù)在電氣自動化中的運用必要性

現(xiàn)階段，國內(nèi)通常采用高壓網(wǎng)和中壓網(wǎng)及低壓網(wǎng)的電力運行方式。其中高壓網(wǎng)與低壓網(wǎng)并不是很穩(wěn)定，怎樣確保兩者可以安全、穩(wěn)定運行已經(jīng)成為社會重點關(guān)注的問題。而無功補償技術(shù)運用在電氣自動化中時，在一定程度上有效改進了高壓網(wǎng)與低壓網(wǎng)的安全、穩(wěn)定性。同時無功補償技術(shù)的運用不僅能夠有效降低電力網(wǎng)絡(luò)在運行時的損耗，還能夠在一定程度上提升電力資源的應(yīng)用效率，從而加強供電裝置自身的容量，對電氣自動化相關(guān)供電系統(tǒng)與配電系統(tǒng)相應(yīng)的耗電壓完成有效控制。另外，無功補償技術(shù)合理運用在電氣自動化中能夠加強電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性維持，避免電氣設(shè)備運行時形成破壞電流，從而造成內(nèi)部元件出現(xiàn)損壞。

2.無功補償技術(shù)現(xiàn)狀分析

首先，電能具備多種獲取模式。對于傳統(tǒng)形式的有功發(fā)電，該電能的獲取一般是發(fā)電機。而對于無功補償技術(shù)而言，該獲取電能的方式不僅有發(fā)電機，還包含了靜止無功補償器和調(diào)相機。其次，供電地域存在一定局限性。如果想實現(xiàn)無功補償技術(shù)環(huán)境下的電能長距離的輸送，這時在發(fā)電系統(tǒng)和受電終端間一定要具備充足的電壓差，從而就會造成電力系統(tǒng)中相關(guān)有功功率發(fā)生大量損耗，嚴(yán)重影響供電企業(yè)的經(jīng)濟效益，制約著電氣節(jié)能工程項目的有效開展。對此，針對以無功補償技術(shù)作為核心的電氣自動化系統(tǒng)，一定要盡量避免電能進行遠(yuǎn)距離傳輸。其次，電壓控制存在分散性。在電氣自動化系統(tǒng)中，頻率控制通常以有功平衡作為核心，同時和頻率相應(yīng)的電壓控制要以無功平衡作為核心[1]。因為單頻率為全網(wǎng)統(tǒng)一模式。所以僅僅需要確保電氣自動化系統(tǒng)中全網(wǎng)有功平衡即可完成對頻率有效控制。可是因為電網(wǎng)各個節(jié)點自身電壓存在差異，若想確保無功平衡，就一定要對電網(wǎng)中的所有節(jié)點電壓實現(xiàn)分別控制，進而對全網(wǎng)電壓進行控制。

3.無功補償技術(shù)在電氣自動化中的運用分析

3.1設(shè)置電容器以及固定電抗器

安裝此種設(shè)備能夠形成相對單調(diào)的諧濾波器。同時利用單調(diào)諧濾波器，可以在一定程度上提升功率因數(shù)，有效降低負(fù)序，從而實現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。另外，此種方案與其他有關(guān)方案比較而言可以在一定程度上減小投資成本?？墒撬惺挛锒季邆鋬擅嫘?，雖然其能夠減小成本的投入，但是也比較容易導(dǎo)致電壓出現(xiàn)安全危險，同時難以實現(xiàn)比較頻繁的投切，進而嚴(yán)重影響無功動態(tài)補償?shù)男Ч鸞2]。

3.2固定濾波器與晶閘管的調(diào)節(jié)電抗器共同應(yīng)用

對于電抗器進行串聯(lián)，同時連晶閘管完成反并，從而就能夠使合并聯(lián)模式的濾波器下的無功補償電流實現(xiàn)平衡狀態(tài)，和其他有關(guān)方案并不一樣，導(dǎo)致電流發(fā)生不穩(wěn)定問題。同時在此種情形下能夠有效滿足功率因數(shù)[3]。此種模式的特點就是固定濾波設(shè)備可以實現(xiàn)長時間運用，并且需要在一定程度上降低晶閘管的數(shù)量。此響應(yīng)速度比較快?？墒菚纬梢欢ǖ闹C波，常常導(dǎo)致出現(xiàn)一定的困擾。

3.3固定濾波器與可控制飽和電抗器共同應(yīng)用

經(jīng)過對飽和電抗器與磁飽和進行合理調(diào)節(jié)能夠有效變化相關(guān)感性電流效果，并且能夠使其確保連濾波器中無功功率達到平衡狀態(tài)，此種方式的優(yōu)勢就是能夠在長時間投入固定并聯(lián)形式的濾波時，能夠形成和負(fù)序電流對應(yīng)濾波器正好相反的電流，從而使負(fù)荷進行相互抵消。此種方案相比較其他有關(guān)方案而言，更為靈活，而且操作十分簡單，能夠在很大程度上節(jié)省時間，有效提升企業(yè)的效率，降低成本的投入。但是存在的缺點就是方案中所應(yīng)用的電力電子裝置價格十分昂貴，維修與保養(yǎng)成本比較大。

3.4固定濾波器與電抗器調(diào)壓以及電容器有效結(jié)合的模式

針對降壓變壓器中的相關(guān)低壓側(cè)母線電壓完成有效調(diào)節(jié)，針對連接在低壓母線中的相關(guān)電抗器以及濾波器電壓完成控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)。在進行調(diào)節(jié)時一定要利用晶閘管完成通斷，并且開關(guān)要采用分接的方式，并不會影響電氣應(yīng)用的年限。在實踐運用過程中，還能夠利用加裝保證無功功率自身的安全性與穩(wěn)定性，從而實現(xiàn)合理濾波。無源過濾器以及有源過濾器相互結(jié)合的技術(shù)至今依然處在研究狀態(tài)，而在應(yīng)用有源濾波器時所形成的諧波電流與負(fù)荷中的相關(guān)諧波電流正好是相反的，經(jīng)過相互間抵消從而滿足總諧波電流有關(guān)需求。

4.結(jié)束語

綜上所述，無功補償技術(shù)在電氣自動化中的運用，不但可以在一定程度上提升電網(wǎng)整體性能，還可以降低內(nèi)部電壓產(chǎn)生的損耗流量，有效節(jié)約能源。但是無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用也會對有關(guān)設(shè)備的運用和電量應(yīng)用造成一定障礙。對此，一定要針對無功補償技術(shù)進行創(chuàng)新與改進，從而使無功補償技術(shù)能夠在電氣自動化中普遍運用，并且逐漸發(fā)展成為電氣自動化的主流發(fā)展趨勢。

參考文獻：

[1]金永旺.對無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?012，（14）：349-370.

[2]王李楊.淺析無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].價值工程，201l，（6）：22-24.

[3]蘇健雄 電氣自動化中的無功補償技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2012，34（15）：247-249.