無功補償技術在電氣自動化中的應用

高晴 武凱 崔成 王景州 張紅鈺

摘要：無功補償在電氣自動化中具有十分重要的作用，可以有效彌補電氣自動化存在的缺陷，促進其功能完善和增強。因此，有必要針對無功補償技術的應用方法進行持續(xù)不斷的研究，使其發(fā)揮出更大的作用價值。基于此，本文對無功補償技術概述、意義以及電氣自動化中的無功補償技術進行了分析。

關鍵詞：電氣自動化;無功補償;技術分析

前言

無功補償技術利用電氣自動化設備的自身性能，然后通過無功、諧波及負序等作用于系統(tǒng)，完成對系統(tǒng)的補償工作，使線路使用過程中的耗損降到最低，確保電氣系統(tǒng)的安全性。如何正確解決我國電氣自動化中的無功補償技術，以最小的投資換取最大的效益，是每一個電氣自動化企業(yè)所最需要的解決的首要問題之一。

1無功補償技術概述

在許多電氣自動化設備中，都會有電磁線圈。為了使電磁閥工作，必須為它建立一個特殊的磁場。這意味著在電磁環(huán)的工作過程中，功率將被消耗。如果用字母Q表示無功功率，則單位為“Var”。具體地說，在電動機運行之前，應該事先為它建立一個特殊的磁場。轉子在磁場的作用下轉動，帶動電機同步運動。也就是說，在電機運行過程中，轉子產生的磁場幾乎是由電源中的無功功率形成的。變壓器在電氣自動化中工作時，整個運行過程離不開無功功率的支持。研究發(fā)現(xiàn)，初級線圈的旋轉會產生相應的磁場，次級線圈的旋轉會產生電壓。因此，如果沒有無功功率的支持，電動機就不能運行，變壓器也不能正常工作。一般情況下，只要電力設備在電源中分別獲得有功功率，就可以獲得無功功率。然而，當電網(wǎng)提供的無功功率不能滿足實際需求時，會導致電氣自動化設備得不到足夠的磁場供應，從而失去運行功率。

2無功補償技術在電氣自動化中應用的意義

2.1提升功率因數(shù)

無功補償技術降低能源消耗的原理主要就是因為它能夠將具有容性功率負荷裝置和感性功率負荷裝置并聯(lián)在同意電路中，能量可以在兩種負荷之間順利轉換。無功補償技術的作用就在于能夠在保持供電水準不下降的情況下，有效降低能源和電器設備的損耗，提升資源和設備的利用率。節(jié)約了大量的成本和人力資源，避免了能源浪費?，F(xiàn)階段，國內電氣自動化通過無功補償裝置的運用，電氣系統(tǒng)效率顯著提高，發(fā)展也更加迅速。

2.2保證電力系統(tǒng)運行效率

基于電氣自動化的應用設備在運行中均會面臨功率受限的問題。例如，電力系統(tǒng)存在能源損耗的情況，電壓和負荷會有所增加，進而影響電力系統(tǒng)設備的正常使用。電氣自動化中，運用無功補償技術將無功功率在電網(wǎng)中進行科學分布，有助于提升電力系統(tǒng)的整體運行成效，防治出現(xiàn)損耗現(xiàn)象。無功補償技術的運用，可有效防止電力系統(tǒng)在供電狀態(tài)下因電網(wǎng)功率因數(shù)較低而導致輸電不穩(wěn)定、變壓器損耗較大的情況，使電力系統(tǒng)能快速、高效地完成電力輸送。

3電氣自動化中的無功補償技術

3.1配電線路無功補償技術應用分析

通過對配電線路當中的無功補償技術進行分析后發(fā)現(xiàn)，該技術主要運用系統(tǒng)分支線路中的設備無功功率造成的平衡效應對其線路中的無功消耗等給予補償。這樣可控制或降低分支線路對主干相關線路的無功索要。且該補償點也可進行自由選擇，比如選擇相對荷較大的系統(tǒng)分支線路等。在該過程中針對小分支線路及特殊配電變壓裝置，將其判定是主干線中個涉及內的均勻分支。并根據(jù)實際運行及需求對補償點進行明確，在完成補償容量延展后可自動進行補償。經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)線路補償容量的變化主要取決于配電變壓裝置空載無功的損耗程度。經(jīng)過該技術應用確?？蛻粼谙鄬ρa償設施嚴重缺乏，且線路相對于在欠補償狀態(tài)中，依然可完成補償無功要求得基本保障。

3.2完善管理制度，推進技術創(chuàng)新

技術的先進性和穩(wěn)定性是決定無功補償技術應用效果的重要因素。為此，電力企業(yè)需要有針對性的加強對于技術研發(fā)的投入力度，積極組織科研人員針對實際的用電需求不斷嘗試新的補償方式。促進相應的無功補償技術新型應用方式的研發(fā)推進工作。對于當前實際應用的補償技術中存在不足的方面，也可以有所側重的提出改進措施，以進一步提升無功補償技術的應用效率。同時，電力企業(yè)應該在其內部加強管理，對電力工作的進行效率和施工方式進行實時監(jiān)管，保證電力操作的合理性和規(guī)范性。形成流程化，規(guī)范化的電力工作指導體系。

3.3在有源濾波器當中的應用

有源濾波器在實際的應用過程中，其主要的作用能夠對運載電流進行更好的保護，使其達到電源運行的要求。其中在電子裝置中通過有源濾波器的應用，有助于相互抵消諧波電與負序電流相反的電流。其中有源濾波器中通過引入無功補償技術，不但有助于提升無功補償調節(jié)速度，而且還能夠提升電流相互抵消效果。除了當前這些優(yōu)勢以外，通過該技術的有效運用，有助于抑制諧振現(xiàn)象，在某種程度上對電氣元器件起到了很好的保護，有效的延長了電氣元器件的使用壽命。但需要引起注意的是該無功補償技術仍然存在一定的問題，即有源濾波器有著較高的成本，這對于元器件的普及產生了較大的影響，致使需要給予當前這一問題足夠的重視。

3.4在電氣自動化當中的應用

無功補償技術在具體應用過程中，需要注重提升相關技術。但在電氣自動化中的應用時，如若單純依靠提升相關技術，則無法實現(xiàn)無功補償技術的全面普及。基于當前這種情況下，相關部門要注重提高對該技術的重視度，要意識到無功補償技術的重要性，在保證電氣自動化系統(tǒng)獲得最佳補償量的基礎上，還需要結合具體實際情況，縮減無功功率的損耗。此外，強化對電網(wǎng)設備管理，為了保證無功補償技術得到科學落實，通常情況下主要依靠嚴格的工作流程及監(jiān)管體系實現(xiàn)，最大限度發(fā)揮該技術的作用。不但有助于促進電能應用率得到全面提升，而且有效的保證了電氣自動化系統(tǒng)的效益。

4結束語

綜上，將無功補償技術應用到電氣自動化領域當中能夠極大地促進電氣自動化的發(fā)展，對國家電網(wǎng)建設、企業(yè)設備生產、居民日常生活都產生著積極的影響。但是這種技術當前的發(fā)展時間還稍短，有著很大的提升空間，這需要專業(yè)的科研人員進行研究和創(chuàng)新，以推動無功補償技術的應用。

參考文獻：

[1]王偉.探析電氣自動化中無功補償技術要點[J].中國設備工程，2021（15）：206-207.

[2]朱立峰，滕永成，蔣立新，張叢明.電氣自動化系統(tǒng)中的無功補償技術[J].輕工科技，2021，37（07）：49-50.