（无锡供电公司 214000）
摘要：无功补偿技术的发展是面对当前电气化的迅速发展，为了从根本上提高电气化的高功率因数，将负序降到最低，其根本途径在于结合当前现有的滤波技术，对电气化中的谐波进行抵消。本文介绍了无功补偿技术的特点，在电气自动化中的应用以及存在的问题与完善途径，为电器自动化技术的进一步研究给予理论参考。
关键词：无功补偿技术；应用；问题与完善途径
一、无功补偿技术的特点
1.1感性无功技术
在电磁场中，电动机也有电流注入，通电线圈由于受到力的影响而无运动，电动机与变压器的磁与电的转换皆是在强磁场的影响下进行的，会有一个变化极大的磁场在此转换中慢慢形成。在一个电磁周期内，电力机械装置有相同的吸入功率和释放功率，即在此过程中电力未有任何的消耗和损失出现，诸如此类的功率即是感性无功功率。
1.2 运用无功补偿技术有助于电力系统的稳定
实质上无功补偿技术就是无功控制电压服务的一种技术，主要是指发电机组将无功功率输出到配电网内，使电力系统能正常运行，电压在连接处的波动数值保持在规定的范围内，从而使电力控制系统的服务技术更优良。如果电力有个地方出现了故障，则无功支持就能有效地避免整个电力系统处于中断的状态。
1.3 无功补偿技术可滤掉一些谐波.
二、 无功补偿技术
2.1 电力负荷的功率因数
功率因数的定义为变压器和电网等设备中有功功率站其可视功率的比例。通常来说，电网公司都期望高功率因数，高功率因数的实现主要通过降低传输设备无功功率的比例和减少有功功率的损失来实现的，科学合理地提高用户的功率因数，尽可能地发挥供电设备改善电压的质量。
2.2 并联电容器补偿无功功率的作用及方法
2.2.1 并联电容器无功补偿的作用
在电网和负荷端安装电容器，能够通过无功补偿有效的降低无效功率的比例，不仅能够减少电网线路的损耗，而且还能够确保电压稳定，是一项改善供电质量和节能环保的技术。提高功率因数不仅可以有效地降低电网有效功率的损耗量，还可以有效地降低电网的无功功率的消耗量，而且又可以有效地提高了变压器与电力线路容量利用率及减少电压降。
2.2.2 无功补偿电压的调整
在电网和负载上安装并联电容器，电容器的接入和切断极大程度的影响了变压器电压状况，因而在应用过层中，变压器电压质量能够借助电容器的接入和切断来进行改善。
三、 无功补偿技术在电气自动化中的应用
在电气自动化的领域中，自无功补偿技术运用以来，电能质量的衡量标准就一直是电能的稳固运行与安全防护，此外，在测评配电网系统质量的好坏时，这也是一个有机指标。而电力的稳固性能则受到直接受到电压的制约和影响，因此，绝大部分时电压是否稳定决定着电能是否稳定。
3.1 真空断路器投切电容器
这个设备的主要特点是简单、投入少。缺点主要在于，合闸时电容器瞬间电压过高，从而使设备损坏；除此之外，在开关寿命的制约下，不断地的投切变是不可能的，进而造成动态补偿效果受到严重影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.2 晶闸管固定滤波器与调节电抗器
将电抗器与反并联晶闸管并联，能够较好的抵消滤波器中残留的无功补偿电流，从而确保整体平衡。这样处理的优点是不仅可以有效的固定滤波器还可以长期高效的使用，另一方面在晶闸管的使用数量上面也可以适当减少，并且能够提升响应的速度。主要缺点就是谐波现象有可能会产生。
3.3 晶闸管调节变压器和固定滤波器
以上两者都是通过高漏抗变压器进行工作的，也是因为这个工作过程中会出现一些难以解决的问题，使得对有功的损耗较大。正因为这些原因，此种方案一直没有被广泛的使用。
3.4 电抗器、固定滤波器与可控硅
工作时利用改变可控硅与电抗器的磁饱和程度来不断地让流入回路的感性电流不断地变化，这种不断变化的感性电流能够非常有效地抵消并联滤波器中的多余容性的无功功率，这样的话就可以达到一种持久平衡。本方式的特点在于固定滤波器的并联滤波支路能够被长期使用，缺点在于会产生谐波，除此之外对设备的损耗较大，噪音较大。
3.5 有源滤波器相关特性
有源滤波器能够让专业电力电子设备产生能够抵消负载中负序电流和谐波电流的电流，从而确保电源的无功电流和总谐波满足技术要求。本方案的优点主要有，可以灵活、快速方便的进行有效补偿，还不会发生系统产生谐振。但是，它也有自己的缺点，其缺点是，电力电子设备的价格相对比较高。
3.6 电抗器、电容器和固定滤波器的调压
这种方法主要目标在于改变无功出力，主要方式是通过改变降压变压器低压侧母线电压，进而来改变低压母线上的滤波器或者改变电抗器的电压。这样的调节方式是利用晶闸管通断与分接开关的无载调节来不断进行的，所以理论上来说在电气的使用寿命方面是没有制约的，但在实际操作过程中，还可以利用加装来提供稳定的无功功率，而且优先的达到滤波效果。
四、无功补偿技术在电气自动化应用存在的问题及完善途径
结合无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题，主要体现在以下两个方面：
（1）在整个电气自动化系统运行的过程中，其系统中的谐波能够在原有的基础上缩短无功补偿装置中的电容寿命，并由此来增加电气自动化的应用成本。在当前使用的无功补偿技术中，其电容器虽然经过相应的处理，具备了必要的抗谐波能力，但在实际应用中，受自身结构的影响，也会产生一定的谐波，一旦内部谐波的积累量超过了电容器自身的最大承受范围，将会损坏电容器的内部构造，使其无法正常运行。
（2）与国外一些发达国家相比，电气自动化中的无功补偿技术在我国发展应用中起步比较晚，因而整个技术体系在很大程度上表现出一定不完善，仍需相关人员结合着电气自动化的实际发展状况进行完善。一般来讲，在电气自动化的实际运行中，无功补偿容量配置仍存在着一定的不合理现象，并由此影响到电气自动化系统的实际运行效果。而在引发这些问题的原因中，既包括技术原因，也包括设备自身存在的漏洞，这些，都会使无功补偿技术效果大打折扣，甚至在情况严重的前提下，直接干扰电气自动化系统的正常运行。
在解决这一问题的过程中，要想从根本上实现无功补偿技术在电气自动化中的应用，其核心在于完善无功补偿技术与配网的结合。这就要求电气科研人员能够在原有的基础上加快研究步伐，将无功补偿技术与配网相结合，以减少电流在流通过程中发生的损耗为目的，最大限度的实现能源节约的目的，在降低变压器负荷功能的同时，还能进一步推动我国电气自动化行业的发展。
五、结语
综上所述，就目前形势而言，在电气自动化技术不断发展的情况下，越来越多的无功补偿设备被设计且投入使用，它们不仅能够使电气的功率因数加大，高峰用电时负荷降低，更使电力系统能够安全稳定地运行。
参考文献
[1]张秀丽.关于水电站电气自动化应用问题的探讨 [J].大家，2010（10）.
[2]张振华.创新—电气自动化深化改革的灵魂[J].科技与生活，2010（14）.
论文作者:邱巍
论文发表刊物:《电力设备》2015年第12期供稿
论文发表时间:2016/4/27
标签：技术论文; 电容器论文; 功率论文; 谐波论文; 电压论文; 功率因数论文; 电气自动化论文; 《电力设备》2015年第12期供稿论文;