（国网河南省电力公司新郑市供电公司 河南新郑 451100）
摘要：电气自动化系统在我国工业中的应用范围不断拓展，系统的不断优化对于提高生产效率有着积极的意义。电气设备中存在的非稳定的变化状况以及非线性的因素导致无功功率的增加。应用无功补偿技术以后，可以极大的提高设备的能源使用效率，缓解了能源的浪费现象。保证了电气设备运行的稳定性和高效性。本文就基于无功补偿技术的电气自动化系统进行了详细的讨论。
关键词：无功补偿技术；电气自动化系统；探讨
一、电气自动化无功补偿技术的功能和意义
机电一体化的不断推进和电气自动化的应用，大幅度加快了电力系统的发展速度。电气自动化无功补偿技术的应用不但能够提高电力系统运行的稳定性和安全性，还能大幅度提高电力系统的供电质量。该系统具有的功能和意义如下。第一，在三相负载出现不平衡条件时，无功补偿技术能够平衡三相视在功率，其对于改善电力系统的整体性能和抗干扰性具有重要作用。第二，由大量电力输电线路组成的电力网可以分为高、中、低三种模式，大多数的情况下，高压电网和低压电网的流动电压是非常不稳定的，使用无功补偿技术能够改善电气自动化系统的稳定性和可靠性，使电力系统在更为安全的条件下运行，可大幅度提高输电质量。在实际运用时，可以配备相应的调压器，与无功补偿技术共同配合提高系统运行的整体性能，且增强系统的抗干扰性。第三，无功补偿技术在电气自动化中的应用能够改善电网及其负载的功率因数，尽可能减少各部分用电设备的电容量，从而节省运行成本和能耗。第四，无功补偿技术还能为系统配置相应的静止无功补偿器，一方面可以调控电气自动化运行中电网的电压；另一方面还可以为电气自动化运行中的电缆和电容器等设备提供安全保障，防止出现由于高次谐波造成的局部发热故障。
二、无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题
1.系统谐波对无功补偿装置造成的影响
一方面，在电气自动化系统整个运行阶段，该系统的谐波会缩短无功补偿装置中的电容寿命，增加维护成本。另一方面，在实际应用中，系统本身结构产生的谐波，也会造成设备损坏。
2.我国无功补偿技术发展的局限性
从无功补偿技术的发展情况来看，无功补偿技术在我国的起步较晚，致使该技术在电气自动化的应用当中存在很多不完善的方面，主要包括技术层面上的不完善以及设备本身的缺陷两方面。例如其中的真空断路器设备，由于其技术的不完善，致使该设备在合闸时产生的高电压会给动态补偿效果带来不利影响，一定程度上影响了无功补偿技术在电气自动化中的应用。
3.输电途中无功补偿配置的不合理
在无功电流通过发电厂向高压变电站传输的过程中，由于要经过多个低压变电站，尤其是远距离传输时，更会导致很多无功电流在传输。而且若是变电站采用整组投切的方式补偿电容量，不但无法实现负荷转变的均衡，还会因负荷状态高，功率因素低，而导致补偿产生。
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三、无功补偿技术在电气自动化中的应用策略
1.通过并联进行有缘滤波器的补偿
现阶段较为先进的混合式补偿技术就是并联混合有缘滤波方案，这种方案可以解决电力牵引问题，通过联合APF和LC技术，实现大型电器自动化系统的补偿和调整，实现谐波的无功补偿。这种方法的优点是资金投入少，经济效益较高，适合于在低压电网中使用。无功分散补偿的另一个有效途径是对电网的输电线路进行电容的分散和安装，能够实现对农村D电网无功补偿问题的有效克服和改善。经过一段时间的运行以后，分散补偿技术可以实现维护与安装的简单化与合理化，使资金投入量降低，保证运行的安全。与高压线路和变电站中赢得集中性的技术相比较，与末端的负荷更加靠近。实时的程序如下：第一，选择合理的补偿方案。一般情况下在变压设备上进行无功分散补偿处理，将电容器设备安装在配电变压设备的低压引线位置，基于电容器容量相对不大，所以，可以不必进行保护装置以及过电压和合闸等因素的考虑，将电容器设备和配电变压设备一同进行安装和撤出，在通过变压设备的低压绕组实现放电。无功补偿的计算当中，可以对配电变压设备的小型补偿电容器进行考虑，将空载时的无功功率进行合理考虑，保证电容设备的容量与设计数值相一致，依据电动设备形成的无功功率制定用户实际需要的的补偿数值。第二，合理进行安装操作。通常状况下，在配电变压设备以及低压出线杆的位置进行低压电容器的安装，如果电容器端部的电压数值过高，可以增加一个小型的支架实现低压电容设备的固定，电容设备安装完成以后，可以将电容设备的出线端与配电变压设备的低压引线口相连接，对补偿线路的信息进行详细的分析，来实现电容器的有效控制，包括数量的管理、辅助设备的管理以及规格、型号等信息的管控。
2.电气自动化无功补偿技术应用中的共性问题
无功补偿技术不仅能够改善电气自动化运行的安全性和可靠性，还能有效避免资源浪费，
提高电力企业经济效益。现代无功补偿技术主要应用在变电站中，从发电厂流出的无功电流会通过变电站进行流通，电流在变电站线路向低压线路转换的过程中，会形成无功电流的远距离传输，此种条件下，可以分区对变电站开展无功补偿。通常220KV变电站都具有较强的分区调节功能，会根据区域的不同选择恰当的调节容量，而负荷功率因素最大能够达到0.98左右；所以，在变电站应用无功补偿时，应根据不同的分区情况对变压器进行恰当的补偿和调整，并利用更加细化的技术方案来提高无功补偿的实际效果。
3.分析电气自动化中应用无功补偿技术的方向
电能质量是评价电网系统的一个非常重要的性能指标，大多数情况下电气自动化系统发生的无功问题都是由功率因素和阻抗问题导致的。采用 ＡＴ供电方式是我国电气自动化无功补偿应用的主要方式，领用晶闸管电子开关完成电容器的投切，并使用SCOTT变压器，此种策略能够有效减少较长辐射路线上存在的负序问题，提高了电能质量。
综上所述，现阶段，电气设备的使用范围不断拓展，为了解决电气自动系统的无功消耗量大的问题，无功补偿技术应运而生，在实际的应用中，无功补偿技术极大的提高了电气自动化运行的效率和稳定性，减少了能源的浪费。技术人员应该在实际的工作中不断对无功补偿技术进行优化和改进，提高电气自动化系统的运行质量。
参考文献：
[1]鲁俊生．电力网无功功率补偿技术的现状[J].企业技术开发，2011，12（29）：62－63．
[2]王超．电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，2012，13（14）：74－75．
论文作者:郑智超,宫灿锋,王潇潇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/22
标签：技术论文; 设备论文; 变电站论文; 电气自动化论文; 电容器论文; 低压论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2017年第13期论文;