電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的應(yīng)用

王開鵬

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，電氣自動化技術(shù)在眾多行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，使我國社會經(jīng)濟(jì)得到了快速的發(fā)展，但是，能耗問題卻始終困擾著人們，在創(chuàng)建資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會的背景下，電氣工程也應(yīng)當(dāng)不斷的減少電力上的浪費，達(dá)到更加良好的發(fā)展效果。無功補償技術(shù)作為電氣自動化行業(yè)中的重要技術(shù)之一，主要是充分利用自動化技術(shù)中的相關(guān)特征，利用無功、諧波等對系統(tǒng)進(jìn)行補償，以減少電力損耗，為電氣系統(tǒng)的運行提供更多的安全保障。在這樣的背景下，本文主要分析了電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的應(yīng)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;無功補償技術(shù);應(yīng)用

1無功補償技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用的重要性

無功補償技術(shù)又稱為“無功功率補償”，它作為當(dāng)前提高電氣自動化水平的一項關(guān)鍵技術(shù)，其特點主要表現(xiàn)在：供電地域的局限性;多樣化的電能獲取方式;分散性的電壓控制模式，基于這些特點，無功補償技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用中，必須要控制好各方面因素，才能保證整個電網(wǎng)的無功平衡，提高電能輸送和使用效率。就當(dāng)前電網(wǎng)運行情況分析，無功補償技術(shù)對于改善高壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)的穩(wěn)定性起著非常重要的作用，它能夠降低電力網(wǎng)絡(luò)運行中的線路損耗程度，這樣不僅可以增加供電設(shè)備的容量，而且還能夠控制電能及相關(guān)配電系統(tǒng)在運行過程中電壓的消耗?？傮w來說，無功補償技術(shù)在應(yīng)用，在充分滿足電力用戶需求的同時，減少了電網(wǎng)運行時故障的發(fā)生率，保證了供電系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和持久性。

2無功補償技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和實現(xiàn)方式

2.1應(yīng)用現(xiàn)狀

在我國電氣自動化技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，為了提升電氣系統(tǒng)中的相關(guān)功率因數(shù)，使負(fù)序電壓降到最低，主要采用的方式為濾波技術(shù)，這種技術(shù)在實際應(yīng)用中簡單有效，近年來，我國在該技術(shù)的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步加強(qiáng)研究，無功補償技術(shù)誕生，能夠?qū)χC波進(jìn)行更好的處理，提升高功率因數(shù)，使負(fù)序電壓得到進(jìn)一步的降低。由于濾波通路是在原有基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，因此可以將諧波進(jìn)行有效的消除，具有十分重大的現(xiàn)實應(yīng)用意義。

2.2實現(xiàn)方式

第一，將電容器與電阻抗相結(jié)合達(dá)到無功補償?shù)哪繕?biāo)。利用電容器和電阻抗建立諧波器的方式，能夠有效做到無功補償，但是在實際安裝的過程中，應(yīng)充分考慮和保障電抗器和電容器中的實際功率大小，確保其在提升功率因數(shù)的過程中，使負(fù)序電壓有效降低。第二，采用真空斷路器實現(xiàn)無功補償。真空斷路器的操作簡單，需要投入的資金較少，所以在實現(xiàn)無功補償技術(shù)的途徑中非常受歡迎。但需要注意的是，實際應(yīng)用中，如果工作人員合上閘，電容器就會瞬間出現(xiàn)高壓現(xiàn)象，導(dǎo)致整個系統(tǒng)的補償效果受到影響。

3電氣自動化系統(tǒng)中無功補償技術(shù)的應(yīng)用

3.1應(yīng)用目標(biāo)和方式

在供電系統(tǒng)中，電能質(zhì)量屬于十分重要的指標(biāo)，電壓又屬于對電能質(zhì)量產(chǎn)生較大影響的要素，因此在電氣自動化系統(tǒng)中對無功補償技術(shù)的應(yīng)用目標(biāo)和方式進(jìn)行分析和明確顯得十分必要。在電力系統(tǒng)當(dāng)中，無功功率受到外界因素的影響較大，主要包括設(shè)備功率、阻抗等因素。在電氣自動化中，較為普遍的方式為AT供電，這種供電方式是利用SCOTT變壓器來實現(xiàn)的，利用晶閘管電子開關(guān)對電容投切進(jìn)行控制，此種無功補償方式能夠有效控制和解決負(fù)序電壓的問題，尤其在我國目前的鐵路運行中進(jìn)行應(yīng)用，對運行狀況的分析效果十分顯著。

3.2制定合理的無功補償方案

無功補償?shù)母倪M(jìn)方案可以對電氣自動化中運用無功補償技術(shù)起到一個較好的引導(dǎo)以及規(guī)劃作用，使整個電氣自動化系統(tǒng)得到提升。應(yīng)用無功補償技術(shù)需要從整個電力運行系統(tǒng)開展，并且根據(jù)電器運輸設(shè)備以及傳輸電壓的實際情況來制定無功補償方案，利用最低損耗以及最佳傳輸效果為最優(yōu)改進(jìn)原則，從而提高自動化系統(tǒng)的補償效率。由于我國電力運輸設(shè)備特殊情況，因此，需要在設(shè)備上安裝儀器且與無功補償技術(shù)配合使用，繼而保證整個電網(wǎng)的順利運行，解決電網(wǎng)無功補償問題。

3.3加強(qiáng)對先進(jìn)管理方式和技術(shù)的應(yīng)用

第一，諧波注入式無功補償，這種方案使用較為便利，并且投入的成本較低，具有良好的性價比，適用于低壓電網(wǎng)安裝，在我國農(nóng)村地區(qū)的使用較為普遍。第二，并聯(lián)混合式有緣濾波。此種方式能夠有效緩解由于電力牽引而引發(fā)的濾波器過度補償問題?，F(xiàn)階段，此種方案可以作為自動化系統(tǒng)的調(diào)節(jié)方案進(jìn)行應(yīng)用。第三，電容器以分散的形式安裝在電網(wǎng)當(dāng)中。這種方式能夠充分實現(xiàn)無功分散補償，使電網(wǎng)中存在的補償問題得到良好高效的解決。

3.4積極組織培訓(xùn)，擴(kuò)大無功補償?shù)膽?yīng)用范圍

加強(qiáng)電氣自動化人員的培訓(xùn)，通過定期培訓(xùn)提升專業(yè)人員的自身素質(zhì)以及其專業(yè)技術(shù)知識，對于在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的無功補償知識應(yīng)該進(jìn)行大力宣揚，讓更多電氣自動化人員了解無功補償技術(shù)，并且有針對性的對部分電氣工作人員展開專項技能培訓(xùn)，并加強(qiáng)對新員工的培訓(xùn)和鍛煉力度，使管理人員和操作人員的管理和技術(shù)水平都能夠得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。另外，也可以聘請相關(guān)專家和學(xué)者到企業(yè)中來開展講座或者座談會，親自“手把手”的講授無功補償過程中存在的相關(guān)問題，使工作人員的實際操作水平和經(jīng)驗積累得到有效提升，能夠利用積極正確的應(yīng)對措施面對電力事故的處理問題。

4應(yīng)用注意事項的分析

4.1深入自動化無功補償技術(shù)的研究方向

為了使電氣自動化能夠達(dá)到更好的效果，工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的研究，電壓是影響電氣自動化的一項十分重要的因素，它決定了電能的實際運輸質(zhì)

量，為了使電網(wǎng)系統(tǒng)達(dá)到無功補償?shù)男ЧO(shè)計人員會采用AT供電的方法，利用SCOTT變壓器進(jìn)行電壓調(diào)整，該方法在我國鐵路運輸中的應(yīng)用十分廣泛。

4.2運用一些先進(jìn)技術(shù)及管理方法

第一，并聯(lián)混合式有緣濾波：該方法可以解決因電力牽引符合不可控制造成的濾波器過度補償問題。目前，該方案也可做自動化系統(tǒng)中協(xié)調(diào)補償方案;第二，諧波注入式無功補償：該種方案成本較低，效益性價比較好，非常適用與低壓電網(wǎng)，已經(jīng)廣泛用于我國農(nóng)村;第三，電容器在電網(wǎng)中分散安裝：此種方式可完成無功分散補償，可以有效解決電網(wǎng)中的無功補償問題。

4.3加強(qiáng)相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)

政府應(yīng)當(dāng)加大資金與技術(shù)上的扶持力度，引導(dǎo)更多的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)入到培訓(xùn)活動當(dāng)中，學(xué)習(xí)專業(yè)的知識，豐富自身經(jīng)驗。有關(guān)部門云應(yīng)當(dāng)加大宣傳力度，讓更多的人了解自動化無功補償技術(shù)，為我國電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)。

5結(jié)語

總之，在我國科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的背景下，相關(guān)專家和學(xué)者仍然不斷的對技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行研究，其在實際應(yīng)用中的使用使整個電力系統(tǒng)的工作效率得到顯著提升，降低了設(shè)備的損害率和對電力資源的破壞。因此應(yīng)結(jié)合日常工作，運用科學(xué)技術(shù)，從實際出發(fā)，重視無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用，并且要不斷創(chuàng)新技術(shù)，完善相關(guān)管理方案，最終保證無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用質(zhì)量，從而推動我國供電系統(tǒng)健康、良好的發(fā)展。

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