摘要：当前在我国电气领域当中经常有如线路损耗严重等问题发生，无功补偿技术便是为了解决这些问题而生。这种技术能够使线路在使用时的损耗程度降到最低，进而提供了电气系统的安全保证，也使电能的利用率达到了更高的水平。因此，在生活中合理应用无功补偿技术，是时代发展的必然要求。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用
1无功补偿技术的概念
无功补偿技术又被叫做无功功率补偿技术，它是以电气自动化设备的本身的性能为基础，以无功、谐波和负序的方式对系统进行作用以实现补偿的作业。电网功率因数的提高、变压器和线路损耗的降低都可以通过无功补偿技术来实现，当前无功补偿装置是电气自动化领域中必不可少的一个装置，它能够实现对供电效率的保证，以及对供电的环境进行优化。补偿装置选择的是否合理，直接关系到电能损耗程度的高低，装置选择得越恰当，电能损耗的程度就越低。一旦无功补偿装置出现了不符合使用规范的情况，就会使供电系统中的电压产生波动，谐波出现增大。
电气自动化的普遍应用也带动了高铁牵引系统、工厂生产等领域的发展进步，使生活质量越来越高。但是科技是把双刃剑，利弊总是相伴而生，在无功补偿技术实际的应用过程当中，也出现了一些不足之处。自动化系统资源和应用功能当中的不利因素是由单相电力导致的负荷变化，增加了负序以及无功状态下的功率，难以使电力系统实现正常的运行。因此，当前电气自动化系统的探索当中最重要的部分是负序、无功和谐波。
2电气自动化中无功补偿技术的应用现状以及实现途径
2.1电气自动化中无功补偿技术的应用现状
在我国当前的电气自动化领域当中，如何有效提高使用效率、使负序的负面影响降低，是一直在寻求解决的一个问题，而在人类积极的探索试验下发现利用滤波技术的帮助可以很好地抵消在电气自动化过程当中的谐波。在电力技术部门当中，尝试结合了无功补偿技术与其他不同的部件，使无功补偿技术的作用得到了更大程度上的发挥，实现了双倍的效果。比如，将无功补偿技术和固定滤波器和可控饱和电抗器结合起来，可以在控制感性电流的帮助下使无功补偿技术的电流和固定滤波器的剩余容性起到减少电气设备损耗和节省设备维修置换的费用的作用;将无功补偿技术与固定滤波器和晶闸调节电抗器结合起来，能够在串联电路的帮助下相互抵消固定滤波器当中的剩余容性和无功补偿技术所需的电流，实现了电气系统稳定性的增强和资源的节约。
2.2电气自动化中无功补偿技术的实现途径
在我国目前对于无功补偿技术研究应用的实践过程中不难总结出几种最常见的无功补偿技术在电气自动化行业当中的应用方式:第一，电容器和电抗器的结合构建出的滤波器，可以作为无功补偿技术得以实现的前提条件。在电气系统实际的安装过程当中，工作人员应该具备实地考察安装环境的特点并随机应变的能力，以充分实现无功补偿技术对电路工作效率的提高以及对资金最大程度上的节约。第二，无功补偿可以在真空断路器的帮助下得以实现，在这个过程中，如果电闸在使用时被工作人员合上，很容易产生高电压，无功补偿技术的实际补偿效果产生不利的影响。但是真空断路器有一个很明显的优点是操作方法简单，价格便宜，所以仍然受到了很多企业的广泛使用。第三，除以上两种方法外，无功补偿技术的实现还可以通过对电气固定滤波器和电抗器的调节得以实现。
3电气自动化中无功补偿技术的应用
3.1变电站应用无功补偿技术
为保证电网无功达到平衡，需在变电站开展集中补偿，常采用静止补偿器、并联电容器和同步调相机三种补偿装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其主要目的在于保持电网无功平衡，改善功率因数，保证终端变电所母线侧电压，补偿变电站主变及输电线路的无功损耗。补偿装置通常集中和母线相接，便于管理和维护，但对10kV配网而言，无法起到应有的降损作用。
3.2配电线路应用无功补偿技术
线路无功补偿指采用电容器进行无功补偿。线路中，补偿点不能太多，控制方式需要尽量简化处理，通常不进行分组投切，补偿容量不能太大，以免造成过补偿。对保护而言，应尽量简化，将避雷器及熔断器等作为过压及过流保护。采用线路补偿的方式，可以为线路及公用变提供必要无功，不仅回收较快、成本低，而且管理与维护较为方便，尤其适用于负荷较重且功率因数低的较长线路。但是，线路补偿存在适应能力不足，重载条件下补偿效果较差等缺点。
城市及农网供电系统中，因为用户以单相负荷为主，且负荷大小与用电时间有所不同，所以电网中必然存在不平衡电流。这种不平衡还没有规律性可循，很难事先预知，导致系统在很长一段时间内处于不平衡状态。针对不平衡电流，从电力部门角度来讲，除了合理分配负荷外，基本没有其他有效的解决方式。不平衡电流会明显增加铜损和变压器铁损，降低出力，严重时还会威胁到变压器实际运行的安全性，导致三相电压无法保持平衡。
3.3应用于电力用户
现阶段，无功补偿技术在电力用户领域也得到了相应使用。运用在电力用户中的无功补偿机制多种多样，各补偿机制具备的优势也不尽相同。为使无功补偿技术的优势效用在电力用户中得到充分发挥，需相关工作人员立足电力用户实际情况，合理选用相应的补偿机制。例如，运用于电力用户的集中补偿机制中，工作人员通常会采用将电容器组集体安装于所有电力用户变电装置内部的方式，使变压器无功功率损失量得到有效控制，从而达到节点效益最大化的目标。无功补偿技术的运用使输电线路损失明显降低，在保障相应运行条件处于自动投切状态下，工作人员适时补充调节无功负荷，既满足了电力用户的用电需求，又获得了良好的节点效益。此外，可根据实际情况选择使用分组补偿机制。相关工作人员需要为电力用户合理分配电容器，依照组别深入分析处理配电线的具体工序和实际配比要求等，以构建分组补偿机制，从而使各组变压器无功补偿实现有效平衡。将上级线路无功功率降至最少，避免线路与变压器出现大量损耗，有助于实现电力系统的安全稳定运行。运用于电力用户的个别补偿机制中，工作人员主要通过并联电力用户的具体用电设备以及电容器，从而及时补偿各电气设备的无功功率负载。因单次补偿属于无功补偿，单独一台电力设备电容基本和电机输入与输出状态相同，故而能够实现对电机无功损耗的及时补偿。通常在大型或中型的异步电机中比较适合使用个别补偿机制。
3.4应用于配电线路
将无功补偿技术运用于配电线路中，有助于电气自动化获得更高的运行性能和运行成效，实现分支线路的有效无功补偿。配电线路中运用无功补偿技术时，需借助配电变压器详细分析分支线路的具体无功损耗情况，全面了解无功损耗具体应用结构，以确定具体补偿容量，使工作人员可选择适宜的分支线路。补偿设备正常运行状态下，配电线路将处于欠补偿状态，相关工作人员应根据时间节点和具体电压变化情况科学判定电容器投入过程和具体用量等，从而有效实现全面最优补偿。
总之，无功补偿在电力系统具有重要作用和意义。根据电力系统实际情况选择合适的补偿方式与装置，能有效降低电网损耗，大幅提高电网供电质量。若选择的补偿方式与装置不合理，则会造成电压波动和谐波增大等实际问题。
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论文作者:许传封
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
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