淺析無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

鄧碩

摘 要：隨著改革開放的深入發(fā)展，科技的發(fā)展突飛猛進(jìn)，各種新興技術(shù)逐漸走入人們的視野，無功補(bǔ)償技術(shù)就是一個(gè)新晉小花旦，日益受到社會(huì)的關(guān)注，各科技單位也十分注重對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的開發(fā)利用。電氣自動(dòng)化一直是與人們生活息息相關(guān)的一個(gè)科技領(lǐng)域，人們的生產(chǎn)生活都離不開電氣產(chǎn)品，而無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用更是使電氣自動(dòng)化科技如虎添翼。介于人們對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的認(rèn)知比較淺，大多停留在了解層面，下文我將具體分析無功補(bǔ)償技術(shù)的特點(diǎn)應(yīng)用等情況，供大家參考。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

無功補(bǔ)償技術(shù)，顧名思義，就是最大限度的降低電器設(shè)施的無功功率，換言之，就是補(bǔ)償不必要的功能消耗，達(dá)到高效低耗的效果。在整個(gè)電氣自動(dòng)化技術(shù)中，最大的功率消耗就在異步電動(dòng)機(jī)和變壓器兩個(gè)設(shè)備上，最大可能的補(bǔ)償這幾個(gè)設(shè)備運(yùn)行所產(chǎn)生的無功率，能有效降低能耗。通常情況下，為了補(bǔ)償損失的諧波，降低附和功序，在電氣自動(dòng)化設(shè)備中，技術(shù)人員常常同時(shí)應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)和現(xiàn)有的諧波技術(shù)，二者的綜合運(yùn)用效果更好。電力網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率與效果成正比，因此技術(shù)人員會(huì)努力提高用戶的電器功率，這樣不僅可以有效提高電壓穩(wěn)定性，還能最大限度地降低電器設(shè)備的有功功率消耗，節(jié)約能量，提高效率。

一、無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

（一）無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展情況

改革開放以來，我國(guó)本著科技是第一生產(chǎn)力的原則，加大在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的投資，尤其在無功補(bǔ)償技術(shù)方面投入了很多科研力量，促進(jìn)了該技術(shù)的不斷完善和發(fā)展。電氣自動(dòng)化的發(fā)展與影響電氣化高功率的因素緊密聯(lián)系。電氣自動(dòng)化中產(chǎn)生的諧波是最主要的無功功率補(bǔ)償目標(biāo)。想要補(bǔ)償這些功率，必須利用當(dāng)今的濾波技術(shù)，來解決這個(gè)問題。

（二）無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展特點(diǎn)

無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用對(duì)整個(gè)電力網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有非常重要的意義，應(yīng)用好無功補(bǔ)償技術(shù)，能保證電力系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)。此項(xiàng)技術(shù)所提供的無功補(bǔ)償服務(wù)有其特點(diǎn)和不足，下文我將逐條進(jìn)行分析。

1.費(fèi)用分析過程繁瑣。與有功服務(wù)不同，無功服務(wù)主要分析的是投資費(fèi)用，而投資費(fèi)用又分為多個(gè)項(xiàng)目，內(nèi)容繁瑣，分析起來耗時(shí)又費(fèi)力。

2.獲取動(dòng)力手段渠道多。相比有功服務(wù)單一地靠發(fā)電機(jī)來獲取動(dòng)力，無功服務(wù)通過輸電線路，調(diào)相機(jī)和無功補(bǔ)償器等多種渠道來獲取，更加靈活方便，有效保證電力網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.服務(wù)地域性強(qiáng)。有功輸送可以遠(yuǎn)距離運(yùn)行，而無功服務(wù)則受地域限制明顯，只有在兩端產(chǎn)生強(qiáng)大的電壓差才能保證無功傳輸，因此無功傳輸只能在小范圍里生效，長(zhǎng)距離的運(yùn)輸無法在這種情形下實(shí)現(xiàn)，表現(xiàn)出地域性明顯的特點(diǎn)。

4.無線感應(yīng)技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，電網(wǎng)設(shè)施多應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，通過線圈對(duì)電磁感應(yīng)線進(jìn)行切割運(yùn)動(dòng)，由此產(chǎn)生交流電。電壓的強(qiáng)弱可通過電磁感應(yīng)的強(qiáng)弱來調(diào)節(jié)，這樣不僅能將電流一步步傳到遠(yuǎn)方，還能有效率降低損耗，提高電力的利用率。

二、無功補(bǔ)償技術(shù)的實(shí)現(xiàn)途徑

無功補(bǔ)償技術(shù)主要有3條實(shí)現(xiàn)途徑。

（一）通過各設(shè)備的相互配合來實(shí)現(xiàn)，如可控飽和電路與TCR配合可以同時(shí)降低電路負(fù)載，提高設(shè)備的功率，當(dāng)然濾液器在其中發(fā)揮了不可替代的作用。

（二）通過電容器來固定電抗，這種方式能有效減少部分諧波。但因?yàn)樗姆绞奖容^單一，變化幅度較小，雖減少部分負(fù)序，但不能完全的清除諧波。在這一過程中主要是架空電線路，異步電動(dòng)機(jī)和變壓器在起作用。

（三）最常見的是使用真空斷路器來實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償，這種方式最便捷，主要原理是通過連接點(diǎn)閉合產(chǎn)生的同流來形成電網(wǎng)和電容器之間的電壓差，逐漸增強(qiáng)的電阻可以使電壓逐漸接近零，此時(shí)真空斷路器就能及時(shí)的切斷電容器，這一系列過程不僅節(jié)能成本低，而且安全性高，大受推崇。

三、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用情況及問題

無功補(bǔ)償技術(shù)作為一門新興技術(shù)，其發(fā)展速度及成果是有目共睹的，電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)提出了更高的要求。在傳統(tǒng)的應(yīng)用中，無功補(bǔ)償技術(shù)做到了兩方面的突破。一方面，此技術(shù)通過最大限度地清除諧波，降低了對(duì)電氣設(shè)備的損耗，延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命；另一方面，它有效地降低了無功功率的產(chǎn)生，穩(wěn)定了供配電系統(tǒng)的電壓，有效實(shí)現(xiàn)了無功補(bǔ)償。當(dāng)然任何技術(shù)都有其利弊，在日常的應(yīng)用中，無功補(bǔ)償技術(shù)也逐漸暴露了很多缺陷，值得我們關(guān)注，下文我將具體分析技術(shù)應(yīng)用中存在的問題。

（一）最主要的問題是諧波的消極影響。過多的諧波會(huì)嚴(yán)重?fù)p害電容器的使用壽命，導(dǎo)致后期的維修費(fèi)用上升，增加使用成本。同時(shí)產(chǎn)生諧波對(duì)系統(tǒng)本身的損害也非常大，影響實(shí)際操作。

（二）其次是設(shè)備配置不合理。無功補(bǔ)償必須在強(qiáng)大的電壓差下傳輸，這就需要變電站作為中轉(zhuǎn)站，而變電站采用的整組投切方式會(huì)導(dǎo)致負(fù)荷失衡，降低功率，產(chǎn)生多余的補(bǔ)償。

（三）技術(shù)不夠成熟，設(shè)備落后。由于此項(xiàng)技術(shù)還是在初期階段，技術(shù)人員的操作熟練度不夠，同時(shí)設(shè)備本身的配置也有缺陷，在應(yīng)用過程中常常會(huì)受到很多限制，實(shí)際效果不理想。

四、結(jié)語

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初期階段，潛在價(jià)值非常值得挖掘，隨著技術(shù)的不斷成熟，電器自動(dòng)化領(lǐng)域也將迎來重大革新，然而要實(shí)現(xiàn)這種理想化狀態(tài)，我們?nèi)沃囟肋h(yuǎn)。由于該項(xiàng)技術(shù)正處于瓶頸期，內(nèi)容繁復(fù)，操作難度大，需要我們投入更多的資金和技術(shù)，推動(dòng)無功補(bǔ)償技術(shù)走向成熟階段。同時(shí)我們也要推動(dòng)電器自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展，為無功補(bǔ)償技術(shù)提供更大的發(fā)展空間。無功補(bǔ)償技術(shù)的作用日益顯現(xiàn)，我們要抓住時(shí)機(jī)，勤奮專研，大膽創(chuàng)新，對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展前景充滿信心！

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