電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的實際應用探究

崔璐

摘要：隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化技術(shù)相關(guān)設備已經(jīng)被應用在各行各業(yè)，極大促進了我國經(jīng)濟的發(fā)展。無功補償技術(shù)廣泛應用在電氣自動化領(lǐng)域。無功補償技術(shù)主要指應用電氣自動化技術(shù)特點，通過無功、諧波等對系統(tǒng)進行補償，使電力損耗降到最低，并且為電氣系統(tǒng)的運行提供相應的安全保障。

關(guān)鍵詞：電氣工程;自動化;無功補償技術(shù)

引言

無功補償主要指的就是對供電中的無功損耗進行補償?shù)囊环N方式。這種方式的優(yōu)勢就是能夠提高供電質(zhì)量，確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。此外這種技術(shù)還能夠通過對供電中的無功功率進行吸收，這樣在供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，能夠避免一些可能出現(xiàn)的危害。目前該項技術(shù)已經(jīng)被電氣行業(yè)廣泛應用，能夠給現(xiàn)代電氣自動化帶來重要的現(xiàn)實意義。

一、無功補償與電氣自動化概述

無功補償技術(shù)是為無功功率補償，為了滿足經(jīng)濟發(fā)展與電網(wǎng)負荷的實際需求，在電力網(wǎng)與負荷端間添加電容器等有關(guān)無功電源，使得電能轉(zhuǎn)化成其他形式，繼而提高電能做功的實際功率。無功補償技術(shù)的實質(zhì)是為了提高電氣自動化的功率，結(jié)合濾波技術(shù)，使得諧波得到補償，達到負序降低。無功補償技術(shù)有著不可替代的獨特作用，能有效促使電網(wǎng)功率因數(shù)的提高，降低供電能耗，使得供電整體環(huán)境得到改善。在電力系統(tǒng)中的無功補償技術(shù)主要是有緣濾波器、固定濾波器、可控飽和電控器以及真空短路投切電容器。電氣自動化常被應用在工廠的實際生產(chǎn)中，使得企業(yè)的整體經(jīng)濟效益得到保障。電氣自動化因工業(yè)技術(shù)的發(fā)展而被廣泛應用，逐漸在我國工業(yè)生產(chǎn)中有著非常重要的位置?，F(xiàn)階段，電氣自動化的應用還是有許多問題，解決實際操作中存在的問題，創(chuàng)新電氣自動化的應用方式。電氣自動化的應用特點是將軟件與硬件結(jié)合，原件與系統(tǒng)、強電與弱電、電氣技術(shù)與電工技術(shù)相結(jié)合。

二、無功補償技術(shù)的特點

當前在無功功率中較為常見的設備主要包括異步電動機以及變壓器等，其中異步電動機與變壓器在整體中的所占比重分別約為60%和20%，另外還有包括整流器和供電線路等在內(nèi)的其他基礎設備。但整體來看，異步電動機設備上產(chǎn)生的無功功率消耗最大，而無功功率在線路、整流器等基礎設備以及變壓器當中的消耗量基本相同。供電企業(yè)通過根據(jù)自身實際情況靈活運用無功補償技術(shù)，可使得供電效率以及用戶用電因數(shù)得到明顯提升，在保障電網(wǎng)整體實現(xiàn)安全穩(wěn)定運行的同時，有效增強電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性，控制電能損耗。

三、電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的實現(xiàn)途徑

（1）首先，科學合理使用真空斷路器，以此達到無功補償?shù)哪康?。該設備操作方便、簡單，而且只需少量資金，因此這一實現(xiàn)途徑的利用率非常高。然而應該注意，在實際應用期間，若工作人員將電閘合上，立刻便出現(xiàn)電容器高壓的狀況，大大降低電力系統(tǒng)補償效果。（2）通過有機結(jié)合電容器和電阻抗，達到無功補償?shù)哪康摹？茖W合理利用電容器以及電阻抗，以此建立諧波濾波器，進而將無功補償技術(shù)應用于電氣自動化中。當開展安裝工作的時候，應該以電容器和電抗器為對象，全面思考其實際功率，從而提高功率因數(shù)，并且減小負序電壓功能。（3）有機結(jié)合固定濾波器、電抗器與電容器，通過合理有效利用三者完成無功補償。及時合理調(diào)節(jié)變壓器，以此固定濾波器以及電抗器，在電氣自動化中將無功補償技術(shù)落到實處。

四、電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的實際應用

（一）制定合理的無功補償改進方案

無功補償?shù)母倪M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以及規(guī)劃作用，使整個電氣自動化系統(tǒng)得到提升。應用無功補償技術(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備特殊情況，因此，需要在設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。

（二）無功補償技術(shù)在實際應用的主要方向和方式

立足電氣自動化，當使用無功補償技術(shù)的時候，需要重視所采取的方式方法。在供電系統(tǒng)中，電能質(zhì)量是一項不容小覷的評價指標，并且在電能質(zhì)量方面，電能是一項關(guān)鍵因素。對于電力系統(tǒng)無功功率而言，通常設備功率等對其產(chǎn)生直接影響。在電氣自動化中，利用率較高的無功補償方式為AT供電，該方式主要應用SCOTT變壓器，利用晶閘管電子開關(guān)對電容投切進行操控。在長輻射線路上，當出現(xiàn)負序電壓這一問題的時候，能夠利用該無功補償方式實現(xiàn)有效控制，在現(xiàn)今鐵路運行中十分適用。

（三）真空斷路器的合理應用

對于這一設備的運用，是由無功補償理論所研制出來的，其整體的結(jié)構(gòu)相對簡單，并且其生產(chǎn)以及投資的成本也能相對比較低，它能夠有效地降低電網(wǎng)供電輸送中對電力帶來過度消耗，但對于該技術(shù)也還是存在一定的技術(shù)上的問題。該設備將固定濾波器以及合閘管調(diào)節(jié)電抗器進行合理的融合，讓其在原有的工作效果為基礎，更好的實現(xiàn)無功補償，進而有效地確保電網(wǎng)輸送中電流能夠保持平衡狀態(tài)，降低諧波會給電流功率帶來影響問題，從而讓自動化系統(tǒng)中的內(nèi)部功率因數(shù)能夠達到最大值。并且要借助該設備在最短的時間內(nèi)完成對電網(wǎng)設備的無功補償操作，從而降低一些不必要的能量損耗等問題出現(xiàn)。

（四）加強對電能損耗和功率的重視

無功補償負荷電流通過變壓器和線路時會產(chǎn)生電能損耗和功率，因此在配電網(wǎng)中應該對此加強重視，電網(wǎng)需要的功率和功率因數(shù)兩者呈現(xiàn)此升彼降的趨勢，也就是說功率因數(shù)較低的話，那么電網(wǎng)所需的功率就會較多，而這時就會造成較大的電能損耗。因此，安裝無功補償裝置在受電端的過程中，無功補償?shù)呢摵晒β实膿p耗應該大大降低，同時提高功率因數(shù)，降低線損耗，這是一種實現(xiàn)節(jié)能降損的有效方式和手段。應該安裝電容器在存在較大負荷的公用變壓器的配變低壓側(cè)，有利于促進無功補償?shù)膶崿F(xiàn)。

（五）加強相關(guān)培訓

加強電氣自動化人員的培訓，通過定期培訓提升專業(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)中應用的無功補償知識應該進行大力宣揚，讓更多電氣自動化人員了解無功補償技術(shù)，并且對電氣自動化人員進行有針對性的培訓，加強對新進員工的培訓，進一步提高管理人員的技術(shù)水平及管理水平。聘請專家對工作人員開展講座，進一步提高工人員在處理無功補償時所出現(xiàn)問題的能力，提升工作人員處理電力事故的能力及應對措施。

（六）管理技術(shù)和方法的使用

截至目前，我國已經(jīng)有很多先進的管理方法處于運行階段：并行混合邊緣濾波器：該方法可以解決濾波器的過補償問題。由電力牽引力不可控制的一致性引起的。到現(xiàn)在為止，這個系統(tǒng)還可以當做是自動化系統(tǒng)中的補償協(xié)調(diào)系統(tǒng)。注入響應諧波評估：該方案成本低，效果好，價格便宜，非常適合低壓電網(wǎng)，并已推廣到中國農(nóng)村地區(qū)。電容器在電網(wǎng)中的分布式安裝：分布式安裝的方法可以補充容量補償，并且有效的解決電網(wǎng)無功補償?shù)膯栴}。

結(jié)束語

總之，無功補償技術(shù)作為電氣自動化中應用較為廣泛的一種新興技術(shù)，能夠有效降低電路中的電能消耗，對電氣自動化的發(fā)展有著較大意義，所以相關(guān)人員應該首先針對該技術(shù)展開研究，使無功補償技術(shù)同電氣自動化更加契合，以便能夠充分發(fā)揮無功補償技術(shù)的效益，最終提高電氣自動化技術(shù)水平。

參考文獻

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