摘要：无功功率补偿是保持电网高质量运行一种主要手段，也是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临一个重大课题，正受到越来越多关注。为此，本文主要对无功补偿的概况、电气自动化中无功补偿技术的特点及应用进行了分析与探究。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；概况；特点；技术应用
电气自动化系统的运行对设备的要求很高，随着电气自动化技术的不断发展，无功补偿技术在电气自动化中的应用也日趋成熟。电气自动化过程中，会出现一些比较常见的问题，例如：无功功率、负序、谐波等，无功补偿技术在电气自动化中的应用，可以非常好的解决这些问题，改善电气自动化的供电环境，促进电气自动化的发展。
一、电气化铁路无功补偿技术的发展现状及其应用
1.1真空断路器投切电容器
该设备在运行的过程中，操作十分的简便，同时在资金投入方面也不是非常多，但是其在应用中也存在着一定的不足。在合闸的时候，电容器中可能会产生非常大的过电压，所以可能会对电气设备构成非常大的损害，此外，开关的寿命是有限的，所以不能在短时间之内多次的进行投切操作，从而使得动态补偿的效果受到了非常不利的影响。
1.2固定滤波器和井下管调节电抗器
反并联井下管和电抗器以串联的方式连接可以使其和并联的滤波器当中的多余荣幸无功补偿电流相互抵消，这样也就使得设备始终处在一个相对平稳的状态，功率因数方面的要求也得到了非常好的满足。而在系统运行的过程中，需要的晶匣管的数量不是很多响应的速度和效率能够体现出非常明显的优势，同时固定滤波器也能在很长时间内发挥其应有的作用。但是它也存在着一定的不足，在运行的过程中非常容易产生谐波的问题。
1.3固定滤波器和晶匣管调节变压器
这两种设备通常是借助高漏抗变压器来给系统运行造成不利的影响，其在运行的过程中可能会产生比较明显的有功损耗，因此这种设备一直都没有得到广泛的应用。
1.4固定滤波器、可控饱和电抗器
其主要是借助对饱和电抗器的磁饱和度加以调整来使得回路中的感性电流发生相应的变化，之后采取一定的措施使得感性电流和滤波器当中的多余容性无功功率相互抵消，这样就使得二者达到一种比较平衡的状态，它主要的特点是固定滤波器的并联滤波支路可以在很长的时间之内加以应用，对于设备而言，其存在着一定的损耗，在运行中也会产生非常明显的噪声。
1.5有源滤波器
有源滤波器主要是借助电力电子装置产生和谐波电流和负序电流相反的电流，这样也就可以将这两种电流相互女抵消，使得电源得到的无功电流能够充分满足其运行的基本要求，在应用的过程中，其灵活性非常强，同时在较短的时间之内就可以完成调节工作，此外还不会出现系统谐振的情况，但是有一点需要注意的是，电力电子设备自身的价格相对较高，这会大大增加运行的成本。
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1.6固定滤波器、电容器和电抗器的调压
在系统运行的过程中，其主要是借助调节降压变压器的低压侧母线电压来调整滤波器和电抗器的电压，从而使得无功出力成为可能，在对其进行调节的时候，采用晶匣管通段的分解开关无载调节的方式，从电气寿命理论的角度来说，它是不会受到某些因素的限制的，但是在应用的过程中，它能够借助加装来提供一个更加稳定的无功功率，从而体现出其滤波的效果。
二、电气自动化中无功补偿技术的应用
2.1真空断路器投切电容器。这种补偿方式中电容器组利用高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电，一般不装设专门的放电装置。为防止电容器高压击穿，在电容器组中接有熔断器fu作为短路保护。为降低电容器组在合闸时产生的冲击涌流及防止电容器组与线路电感发生串联谐振，可串联适当的电抗器。它能有效地对高压母线前主变压器、高压线路及电力系统无功功率进行补偿，能有效地提高工厂的功率因数，而且总投资少。
2.2固定滤波器和晶闸管调节电抗器。固定滤波器按谐波要求设计，反并联晶闸管与电抗器串联，通过改变晶闸管触发角来调节流过电抗器的感性电流，使其与并联滤波器中多余的容性无功补偿电流平衡，满足功率因数要求。优点是固定滤波器长期投人，需要的晶闸管数量少，响应速度快，调节性能好，缺点是tcr也产生谐波。
2.3变电站无功补偿技术变电站是一个供电区域的供电中心，用不同电压等级的配电线路向用户供电。按照“分级补偿，就地平衡”的原则，配电线路和电力用户应该基本达到无功功率平衡，不向变电站索取无功电力。容性无功补偿装置以补偿主变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量可根据主变压器容量来确定，可按主变压器容量的10％～30％配置，并满足35～110kv主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95的要求。当主变压器单台容量为40mva及以上时，每台主变压器应配置不少于两组的容性无功补偿装置。
2.4配电线路的无功补偿电力网中，配电线路数量很多，其线损约占总线损的 60%～ 70%。分支线路补偿法的基本原则是以分支线路的无功功率平衡为主，对分支线路的无功消耗进行补偿，尽可能减少分支线路向主干线索取无功，从而减少无功损耗：①以分支线路所带配电变压器的空载无功损耗来确定分组补偿容量；②选择负荷较大的分支线确定补偿点。从以上分析可见，线路的补偿容量是按配电变压器的空载无功损耗来确定的。带上负载以后，如果用户补偿设备投人不足，线路就会处于欠补偿状态。这虽然不是最优补偿方式，但可以达到补偿无功需求量 70％左右的水平，对于目前我国的配电线路来讲，能做到也不容易了。
结语
无功补偿技术目前在电气自动化中应用广泛，虽然在应用中还可能会出现一些问题，但是无功补偿技术对解决电气自动化中的问题还是有很大的作用，而且随着科技的发展，无功补偿技术还有很大的发展空间，在实际应用中，应该以解决实际问题为目的，为自动化系统选择效率最高的无功补偿设备。
参考文献：
[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导，2012（05）
[2]张建平.浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].机电信息，2012（02）
论文作者:苏静超
论文发表刊物:《基层建设》2016年35期
论文发表时间:2017/3/24
标签：滤波器论文; 变压器论文; 电气自动化论文; 线路论文; 技术论文; 电流论文; 电容器论文; 《基层建设》2016年35期论文;