摘要：随着科学技术的发展,电气自动化逐渐向着智能化以及多功能化的方向发展,自动化技术在不同领域中的应用也是越来越广泛,无功功率问题也随着电气自动化系统的普及应运而生。无功补偿技术通过多种途径实现对无功功率的补偿,有效地降低供电设备的线路损耗,并解决电气自动化系统非线性问题,提高了我国供电系统的水平,推动电气自动化的发展。基于此，笔者对无功补偿技术在电气自动化中的应用方式进行了分析，旨在给相关技术人员以一定的借鉴和参考。
关键词：电气自动化；无功补偿；技术；应用
1无功补偿简介
在电气设备的运行过程中不仅要利用电能中的有功功率做功，还需要无功功率来维持电磁场的正常运转，如果在进行电力传输过程中，无功功率不足，则会使得电气设备无法在额定的功率下运转，其电压随之降低，因此在为电气设备供电时，除了平衡有功功率外，还要考虑无功功率的补偿。在电网对电气设备实际的供电过程中，需要使用发电设备和高压供电线路，其供给的无功功率远远小于电气设备端的负荷需求，因此需要采取一些措施来补偿无功功率，通常的做法是应用一些无功补偿装置来实现，以保证电气设备端的电压处于额定范围内。
目前常采用的无功补偿措施是将一些有容性及感性功率负荷的电气设施以并联的方式连接在电路中，能量在这两种负荷中相互转换，即某一负荷进行能量释放时，另一负荷进行吸收，在此过程中，无功功率得到了有效的补偿。通常的电路在感性的情况下，会对无功功率进行吸收，表现出阻止电流增大，到达额定值减缓的现象，相反的容性电路则释放无功功率，电压到达额定值减缓，这两种形式电路的无功功率也会表现出感性和容性两种，其作用都是保证电气设备形成足够的磁场，这也是无功补偿技术的原理。
2应用中存在问题
2.1应用的局限性
无功补偿技术在我国已经有了较大的应用，但由于我国在此方面的起步较晚，在应用中出现了诸多的问题，限制了无功补偿技术的发展，这体现在两方面：
（1）技术本身的成熟度不足，存在缺陷；
（2）我国的设备相对来说不够先进。如真空断路器是我国电网中常用的设备之一，我国在上世纪七十年代具备了研发和生产能力，但技术上仍有不足之处，使其进行闭合时容易出现高电压的情况，给无功补偿的应用带来了困扰，不利于无功补偿技术的应用。
2.2系统谐波的影响
在某些整流设备、电弧炉等非线性的负荷或者电力拖动设备运行过程中，会使电力系统出现谐波，谐波的存在会使得无功补偿电容长期承载电流，进而使其出现过热、损坏的情况，而电容器的投放会进一步的加大谐波电流的产生，这就会使得电容器及电路的安全性得不到保证。同时电路网络中除了工频电压，如果还有高次谐波电压时，就会使得电容器的容抗出现减少的作用，越高的谐波频率，容抗就越低，电容器承载的电流就越多，进一步导致电容电流及电网电压畸变，最终使得电路网络的电压失去稳定性而降低。因此谐波对于电路的破坏作用较大，使得无功补偿技术无法发挥应用的作用，增加了电网的维护成本。
2.3无功补偿的配置问题
根据无功功率的原理，电力从发电站输入到高压变电站时，通常会出现无功电流的输送，还要经过若干个低压变电站，特别是长距离输电时，距离越长，无功电流的传输就越多，某些变电站采取的方法是整组投切，以此补偿电容量，但这种方法并不能有效的达到平衡转变负荷的目的，相反带来过高的负荷，也会影响倒置传输过程，加大了传输过程的风险和能量损失。
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3对于电力自动化技术中无功补偿技术的应用方式
当前国际上在应用电力自动化系统的过程中，大都意识到了无功补偿技术的应用优势，在应用此技术的过程中，它的核心性作用在不断的凸显，应用它最终的目标就是要提升功率因数，同时降低其负序性，确保滤波通路的应用更具科学性和高效性，逐步将其中的谐波予以过滤直至消除。基于此，笔者对当下电气自动系统运作中所涉及到无功补偿技术类型及其应用方式进行了分析和探究，旨在给相关技术人员以一定的借鉴。
3.1对于有源滤波器无功补偿技术的应用方式分析此技术的应用，将会切实应用负载的电路谐波、相位相反的负序电流以及有源滤波器的作用，把这些环节设备的应用优势体现出来，而后把其中的无功电流或是谐波逐步消除。
3.2对于单调谐滤波器无功补偿技术的应用方式分析
当电力系统的实际运作过程中，可知单调谐滤波器中涵盖着电容器或是电抗器，这两种都是极为典型的无功补偿设备类型，尤其是在对二者加以应用的过程中，可以应用电容器或是电抗器，对其中某段谐波予以切实的过滤，甚至将其抵消，极大的提高设备功率因数，逐步降低其负序。
3.3滤波器和晶闸管所构成的无功补偿技术应用方式分析
此技术应用的关键点就是要实现滤波器和晶闸管的有机融合，而后再对电抗器进行切实的调节，最终达到无功补偿的作用。
3.4电容器、电抗器和固定滤波器三者构成的无功补偿技术应用方式分析
此种无功补偿技术，是要将电容器、电抗器和固定滤波器三者予以加工和组装，而后，将变压器低压侧母线电压连接滤波器或是电抗器，将其中的无功滤波状态予以相应的改变，在对其进行调节的过程中，一般都会通过分解开关的形式进行无载调节，而后借助晶闸管实现通断控制作用。
3.5对于真空断路器无功补偿技术的应用方式分析
真空断路器在实际的运作过程中，需要对电容器进行投切，常见的技术种类为过零投切技术，在应用此技术的过程中，将想会出现闭合连接的瞬间运作，透水电容器有电流通过，一般为同流，如果出现了涌流，电容器亦或是电网中的电位差将会处于较高的状态，此时的线路阻抗值会相应提高，如若电压过零之后，真空断路器会对电容器予以投切，规避电容性电流。此技术手段的应用虽说所需投资数额较少，技术操作方式较为便捷，但是，在实践中应用它的过程中，常常会出现诸多的阻碍性问题，比如，电力系统运作过程中，就容易由于电压时过高引发电容器击穿问题，从而导致电气设备出现损坏。不仅如此，在使用它的过程中，还会给开关的使用寿命带来一定的影响，不仅会缩短开关的使用寿命，甚至问题严重时，还会导致投切措施难以落实，最终给动态补偿的质量造成极大的负面效应。
结束语
综上所述，自从改革开放以来，我国的电力事业发展水平就在不断的提高，人们对于电力系统的运作安全性、稳定性需求也在逐年增加，这就无疑给电力企业的发展带来了极大的压力，要想更好的解决这些发展中的挑战，就要应用科学技术手段，将电力系统运作中诸多不安全、不可靠因素予以规避，尤其是对于电气自动化系统运作影响较大的环节更应如此，笔者对无功补偿技术在电气自动化系统中的应用方式进行了分析，希望给有关人士以借鉴和启迪。
参考文献:
［1］王李杨．浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用［J］．价值工程，2012，30(6):79．
［2］王玲．电气自动化中无功补偿技术的应用研究［J］．新技术新工艺，2015，38(5):93-95．
论文作者:郭毅力
论文发表刊物:《电力设备》2017年第24期
论文发表时间:2017/12/13
标签：技术论文; 谐波论文; 功率论文; 电容器论文; 过程中论文; 电流论文; 电压论文; 《电力设备》2017年第24期论文;