無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

許丙東

（銅陵學(xué)院，安徽 銅陵 244000）

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

許丙東

（銅陵學(xué)院，安徽 銅陵 244000）

電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，可降低器件損耗，提高能源利用率，但要注意解決諧波問題，從而保障電力系統(tǒng)安全。

無功補(bǔ)償；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，我國(guó)的電氣自動(dòng)化得到了較大發(fā)展，在許多方面都起到了較好作用，促進(jìn)了各行業(yè)的進(jìn)步。雖然電氣自動(dòng)化有著較多優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)際情況中，其存在著嚴(yán)重的諧波問題以及負(fù)荷過重等問題，在這種情況下，電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作受到了較大影響，能以確保正常供電。無功補(bǔ)償技術(shù)能夠較好降低系統(tǒng)負(fù)荷，解決諧波問題，從而保障電力系統(tǒng)安全。因此，技術(shù)人員可以將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用在電氣自動(dòng)化中，以促進(jìn)系統(tǒng)正常運(yùn)作。

1 無功補(bǔ)償技術(shù)分析

無功補(bǔ)償主要以相應(yīng)的補(bǔ)償設(shè)備作為應(yīng)用基礎(chǔ)，主要應(yīng)用設(shè)備包括補(bǔ)償電容器等，如圖1，顯示的是補(bǔ)償電容器組。其能夠在滿足電力系統(tǒng)運(yùn)作環(huán)境及負(fù)荷水平的前提下較好提高電力系統(tǒng)的功率因素，并降低變壓器以及各類線路的損耗，從而維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電力系統(tǒng)中，許多設(shè)備都存在著一定的無功功率，包括變壓器、供電線路、異步電動(dòng)機(jī)等，一般情況下，異步電動(dòng)機(jī)的無功功率最大，其次為變壓器以及供電線路等設(shè)備。因此，在對(duì)電力系統(tǒng)無功功率進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，技術(shù)人員必須明確無功功率的分布情況，并采用合適的無功補(bǔ)償方式進(jìn)行補(bǔ)償，更好保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)中一般存在著一定的諧波問題，而無功補(bǔ)償能夠?qū)χC波問題進(jìn)行較好解決，維持電力系統(tǒng)運(yùn)作環(huán)境的良好性，從而保障正常供電。在電力系統(tǒng)中，存在于變壓器、供電線路等設(shè)備中的視在功率對(duì)有功功率的供給百分?jǐn)?shù)即為功率因素，一般情況下，功率因素越大，電力系統(tǒng)中的有功功率則越多，進(jìn)而整體損耗越小，在這種情況下，各類設(shè)備中的大部分視在功率將能對(duì)有功功率進(jìn)行有效供給，從而降低無功功率的存在量，優(yōu)化電力系統(tǒng)的運(yùn)作環(huán)境。

圖1 補(bǔ)償電容器組

對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)姆椒ㄝ^多，其中應(yīng)用電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償是一種較常用的方法。在實(shí)際情況中，電容器補(bǔ)償法能夠較好對(duì)電力系統(tǒng)的功率因素進(jìn)行調(diào)高，并降低電力系統(tǒng)的整體損耗，從而提高供電質(zhì)量，具有較高的實(shí)用性。

2 無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用分析

無功補(bǔ)償技術(shù)涵蓋的內(nèi)容較多，補(bǔ)償方法各有特性，所適用的補(bǔ)償環(huán)境也各有不一，所以技術(shù)人員在電氣自動(dòng)化中對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，必須對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)作情況進(jìn)行合理分析，選擇合適的補(bǔ)償方法進(jìn)行操作，這樣才能更好取得一定的補(bǔ)償效果，提高電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。無功補(bǔ)償方式較多，包括晶閘管調(diào)節(jié)電抗器以及固定濾波器補(bǔ)償法、晶閘管調(diào)節(jié)變壓器以及固定濾波器補(bǔ)償法、真空斷路器投切電容器補(bǔ)償法等。在晶閘管調(diào)節(jié)電抗器以及固定濾波器補(bǔ)償法方面，固定濾波器主要依據(jù)諧波情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，并將其與串聯(lián)存在的晶閘管以及電抗器進(jìn)行反并聯(lián)，補(bǔ)償過程主要是對(duì)晶閘管的觸發(fā)角進(jìn)行改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電抗器中感性電流的有效調(diào)節(jié)，在這種情況下，濾波器中容性無功補(bǔ)償電流能夠較好與電抗器中感性電流進(jìn)行平衡，從而對(duì)電力系統(tǒng)功率因素進(jìn)行有效控制，保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。晶閘管調(diào)節(jié)電抗器以及固定濾波器補(bǔ)償法的應(yīng)用成本較低，固定濾波器有著較長(zhǎng)的使用周期，對(duì)晶閘管的需求較少，而且具有較好的調(diào)節(jié)性能，但是在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)產(chǎn)生一定的諧波問題。在晶閘管調(diào)節(jié)變壓器以及固定濾波器補(bǔ)償法方面，這種補(bǔ)償方式雖然能起到一定的補(bǔ)償效果，但是高漏抗變壓器在生產(chǎn)方面具有一定的困難，難以保障有功的正常發(fā)揮，因此，這種補(bǔ)償方式一般較少被應(yīng)用。

3 無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用方法

3.1 電力用戶補(bǔ)償

電力用戶是無功補(bǔ)償?shù)闹匾獙?duì)象，無功補(bǔ)償能夠降低用戶供電網(wǎng)絡(luò)的無功線損，從而更好降低電能的消耗水平，節(jié)省電費(fèi)，而且在無功補(bǔ)償作用下，能提高用戶供電網(wǎng)絡(luò)的功率因素，從而提高用戶電費(fèi)效益。在對(duì)電力用戶進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，技術(shù)人員需將無功補(bǔ)償?shù)南鄳?yīng)情況告知用戶，并根據(jù)用戶無功補(bǔ)償水平以及供電容量選擇合適的無功補(bǔ)償方式，明確無功補(bǔ)償容量，從而提高電力用戶無功補(bǔ)償?shù)男ЧＴ趥€(gè)體補(bǔ)償方面，技術(shù)人員主要將電容器與單獨(dú)的用電設(shè)備進(jìn)行并聯(lián)，在這種補(bǔ)償方式下，電容器能夠跟隨電動(dòng)機(jī)進(jìn)行投切運(yùn)行，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)的無功損耗進(jìn)行有效補(bǔ)償，降低配電網(wǎng)中的無功損耗。一般情況下，這種補(bǔ)償方式對(duì)中型以及大型異步電動(dòng)機(jī)能起到較好補(bǔ)償效果，但是在對(duì)小型異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償會(huì)出現(xiàn)一定問題，存在局限性。

3.2 供電線路補(bǔ)償

在對(duì)供電線線路進(jìn)行無功補(bǔ)償時(shí)，應(yīng)保障各分支線路之前無功功率的平衡性，從而降低無功損耗。在對(duì)各分支線路的補(bǔ)償容量進(jìn)行明確時(shí)，技術(shù)人員需對(duì)變壓器中空載無功損耗情況進(jìn)行明確，一般在負(fù)荷較大的分支線路中進(jìn)行補(bǔ)償操作。如果分支較小或者變壓器容量較小，一般需根據(jù)需求對(duì)無功補(bǔ)償容量進(jìn)行明確。在對(duì)配電變壓器中的負(fù)載無功損耗進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，一般采取用戶自主補(bǔ)償方式，如果用戶補(bǔ)償水平不足，就會(huì)向供電線路索取無功。因此，在對(duì)供電線路進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)，需對(duì)配電變壓器的空載無功損耗進(jìn)行準(zhǔn)確分析，通過固定式電容器組或者投切式電容器組進(jìn)行無功補(bǔ)償，以保障電網(wǎng)供電效果。

4 結(jié)束語

電氣自動(dòng)化雖然具有較多優(yōu)勢(shì)，能在多種行業(yè)起到較好作用，但是基于其自身特性，其存在著較多問題，包括負(fù)載過大、諧波問題等，在這種情況下，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及安全性將難以得到保障。無功補(bǔ)償技術(shù)能夠較好解決這些問題，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作，因此，技術(shù)人員在將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用進(jìn)電氣自動(dòng)化中時(shí)，由于無功補(bǔ)償技術(shù)涵蓋的內(nèi)容較多，所以技術(shù)人員需選擇合適的技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)操作，從而更好解決相關(guān)問題，保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)作。

[1]王玲.無功補(bǔ)償在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用[J].新技術(shù)新工藝,2015,(6):76-78.

[2]胡樹平.電氣自動(dòng)化中無功補(bǔ)償技術(shù)探討[J].黑龍江科技信息,2014,(12):44-44.

Reactive power compensation technology in the application of electrical automation

XU Bin-dong
(Tongling university,Anhui Tongling 244000)

Electrical automation system in the application of reactive power compensation technology,can reduce the loss of the device,energy efficiency,but should pay attention to solve the problem of harmonic,so as to ensure the security of power system.

Reactive power compensation; Electrical automation; application

TG580.23+4

：A

10.3969/j.issn.1672-7304.2016.01.062

1672–7304(2016)01–0133–02

（責(zé)任編輯：張時(shí)瑋）

許丙東（1993-），男，安徽六安人，研究方向：自動(dòng)化。