無功補償技術在電氣自動化中的應用及其研究

林昱

【摘 ?要】在當前我國社會經(jīng)濟不斷快速發(fā)展的背景下，人們的日常生活質(zhì)量和水平不斷提升，對周圍很多基礎設施的建設提出了更高的要求。電氣自動化以及與其相關的一些技術、設備等已經(jīng)被廣泛應用到我國各個領域當中，對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展而言，能夠起到良好的推動作用。同時，無功補償技術在其中科學合理的應用，不僅能夠?qū)㈦姎庾詣踊O備系統(tǒng)當中的一些優(yōu)勢特點進行合理的利用，而且還能夠通過無功、諧波等一系列操作實現(xiàn)對系統(tǒng)的有效補償。這樣不僅能夠為電力生產(chǎn)的全過程提供有效保證，而且還能夠?qū)㈦娏ιa(chǎn)整個過程當中的損耗問題降低到最小。與此同時，還能夠為電氣系統(tǒng)在運行過程中的安全性和穩(wěn)定性提供有效保證。

【關鍵詞】電氣自動化;無功補償技術;應用

當前在我國電氣領域當中經(jīng)常有如線路損耗嚴重等問題發(fā)生，無功補償技術便是為了解決這些問題而生。這種技術能夠使線路在使用時的損耗程度降到最低，進而提供了電氣系統(tǒng)的安全保證，也使電能的利用率達到了更高的水平。因此，在生活中合理應用無功補償技術，是時代發(fā)展的必然要求。

1無功補償技術的簡要概述

1.1基本內(nèi)涵

無功補償技術在電氣自動化中的運用，主要是利用濾波技術構建起諧波補償體系，進而使負序得到相應降低。當前應用在電氣自動化中的無功補償技術類型眾多，主要包括源濾波器、固定濾波器以及真空短路投切電容器等。其中，有源濾波器可對電力裝置進行相應調(diào)控，進而形成滿足電源基礎需求且能有效抵制和諧波電流的負序電流;固定濾波器通過有效連接濾波器，能相應改善無功出力問題;真空短路投切電容器的無功補償技術通過靈活調(diào)節(jié)開關通斷，也有助于實現(xiàn)無功率濾波的穩(wěn)定運行。

1.2重要作用

1.2.1提高電壓質(zhì)量

電壓在使用過程中損失的數(shù)量直接決定了電壓的質(zhì)量，二者呈現(xiàn)出反比的關系，電壓損耗的越多，電壓的質(zhì)量就會越低，電壓損失的越少，電壓的質(zhì)量就會越高。電壓的質(zhì)量反過來又會影響電氣設備運行的效率和穩(wěn)定性。而無功補償技術當中提高功率因素主要是通過控制好電路中輸送的無功功率實現(xiàn)的，這樣可以使電壓的損失在一定程度上得以控制，保證電壓的質(zhì)量滿足應用的需求。所以，無功補償技術可以有效提高電壓的質(zhì)量，幫助穩(wěn)定電氣設備的電壓。

1.2.2節(jié)省資金投入

電路當中的無功功率是由無功補償技術控制的，無功補償技術在企業(yè)的應用當中能夠使電路的功率得到大幅度的優(yōu)化，提升功率的因數(shù)，以此幫助企業(yè)節(jié)約購買電氣自動化設備所需的資金投入。變壓器的運轉(zhuǎn)功率也會隨著這個過程而得以加強，降低了運行過程中設備的要求，并且隨著變壓器工作強度的降低，用于輸變電設備的資金也能夠得到很好的節(jié)約和控制。事實證明，在生產(chǎn)當中，利用無功補償技術的企業(yè)要比未應用到無功補償技術的企業(yè)在同樣的消耗當中，資金投入更少，生產(chǎn)效率更高，大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

1.2.3無功補償技術的應用有利于提高傳輸能力

在針對電路的整個傳輸能力進行分析時，與實際情況進行結合之后，可以采取有針對性的措施，實現(xiàn)對其科學合理的定義。電路傳輸能力的定義是在一定有功功率的影響下，功率因數(shù)的反比與電路當中傳輸電力的功率以及相對應的視在功率進行對比分析。經(jīng)過對比分析結果可以看出，如果將無功補償技術合理地應用其中，那么不僅能夠促使功率因數(shù)得到一定的提升，而且整個實際功率也會因此而降低，這樣就能夠最大限度保證電路的整個電力傳輸能力得到有效提升。

2無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

2.1應用于配電線路

將無功補償技術運用于配電線路中，有助于電氣自動化獲得更高的運行性能和運行成效，實現(xiàn)分支線路的有效無功補償。配電線路中運用無功補償技術時，需借助配電變壓器詳細分析分支線路的具體無功損耗情況，全面了解無功損耗具體應用結構，以確定具體補償容量，使工作人員可選擇適宜的分支線路。補償設備正常運行狀態(tài)下，配電線路將處于欠補償狀態(tài)，相關工作人員應根據(jù)時間節(jié)點和具體電壓變化情況科學判定電容器投入過程和具體用量等，從而有效實現(xiàn)全面最優(yōu)補償。

2.2電力用戶補償?shù)膶嶋H應用

在無功補償技術的應用過程中，用戶的電力補償也是其中比較常見的一種技術，同時也可以被看作是電力系統(tǒng)在實際應用過程中最核心的一種表現(xiàn)方式。在針對各種不同類型的補償方式進行選擇時，需要結合用戶在實際用電過程中的范圍或者是用電比較集中的時間段等。將這些因素進行綜合考慮，這樣不僅能夠選擇出符合實際情況要求的無功補償技術，而且還能夠?qū)⑦@些技術的作用和價值發(fā)揮到最大。比較常見的幾種無功補償技術包括以下幾種：第一種是集中對電容器組法進行安裝和利用。第二種則是需要根據(jù)用戶的實際要求，對其進行分組安裝。最后一種，則是在某一個區(qū)域內(nèi)，通過對某一用電量相對比較大的設備，對其安裝符合實際要求的專門電容器，最終實現(xiàn)有針對性的補償。

2.3變電站的無功補償

（1）在供電系統(tǒng)中，變電站為十分重要的供電中心，通過應用變電站，電力用戶能夠從各個等級的配電線中獲得電能。在此過程中，必須嚴格依據(jù)分級補償原理，如果變電站配電線路以及電力用戶的無功功率能夠達到良好的平衡狀態(tài)，則變電站無需為電力用戶提供無功電能。（2）容性無功補償設備。該設備主要被應用于變壓器無功補償中，在確定主變壓器容量的基礎上，即可幫助了解容性無功補償設備的容量，通常情況下，對于容性無功補償設備的容量，可根據(jù)主變壓器容量的10%～30%進行配置。需要注意，如果容性無功補償設備已經(jīng)達到主變壓器最大負荷，則可能會對電力系統(tǒng)運行安全性構成威脅，對此，應注意將其高壓側功率因數(shù)提升0.95。除此以外，如果每一臺主變壓器的容量均在40MVA以上，則對于各個變壓器，均應安裝2組以上的容性無功補償設備。

3結語

在電氣自動化技術不斷快速發(fā)展的背景下，與其相關的一系列技術和方式、手段等都需要不斷進步和優(yōu)化。無功補償技術在其中科學合理的應用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對電能消耗的有效控制，而且還能夠推動電氣自動化的未來可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]張正義.電氣自動化中無功補償技術的有效應用研究[J].四川水泥，2018（08）：170.

[2]張明輝，吳心國，傅磊.工程電氣及其自動化無功補償技術的實際應用[J].自動化應用，2018（04）：157-158.

（作者單位：貴州黔西電廠）