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摘要：电网的电气系统在运行的过程中，会产生无功电流，对电网运行的安全性存在一定的影响，无功补偿技术的应用可以有效地减少无功电流对电网的影响，提升电网运行的可靠性，同时，内部电压的损耗流量也可以适当的减少，节约电气自动化系统运行中消耗的能源，提高能源利用的效率。本文探讨了无功补偿技术在电气自动化中的应用。
关键词：无功补偿技术；电气；自动化；应用
当前在电网建设和发展的过程中电气自动化的水平有了非常显著的提升，同时在很多领域，其都有了十分广泛的应用，在这样的情况下，需要采取有效的措施对其加以控制和调整，从而使其能够在电网建设和电气自动化的过程中发挥出更大的作用，促进电网的平稳运行。
一、无功补偿技术在电气自动化系统中应用的重要性
无功补偿技术又称为“无功功率补偿”，它作为当前提高电气自动化水平的一项关键技术，其特点主要表现在：供电地域的局限性；多样化的电能获取方式；分散性的电压控制模式，基于这些特点，无功补偿技术在电气自动化系统应用中，必须要控制好各方面因素，才能保证整个电网的无功平衡，提高电能输送和使用效率。就当前电网运行情况分析，无功补偿技术对于改善高压网和低压网的稳定性起着非常重要的作用，它能够降低电力网络运行中的线路损耗程度，这样不仅可以增加供电设备的容量，而且还能够控制电能及相关配电系统在运行过程中电压的消耗。无功补偿技术在应用，在充分满足电力用户需求的同时，减少了电网运行时故障的发生率，保证了供电系统运行的稳定性和持久性。
二、无功补偿技术在电气自动化中的优势
电气自动化技术在高效发展过程中，为社会生产好人们生活提供了丰富的电力能源。在电力系统自动化工程的正常运行过程中，存在很多的因素对电力设备造成影响，技术上的缺陷就会表现出来。进而会严重的影响电力系统运行的稳定性和安全性。体现这一问题最为明显的就是电能的消耗方面。因此要加强控制电能的损失状况，在改进过程中使用科学的技术和手段。这种情况下，无功补偿技术就会被人们选择利用，电力损耗的缺陷在这种技术的是使用下会得到弥补，同时电力工程的研究成分也能够得到极大的降低，还能够推动电气自动化技术的发展和完善。任何设备和电力线路在电力系统运行的过程中都会出现无功功率的现象，如果设备的电压的波动值靠近恒定电压，那么就说明无功功率影响到了电压。电压和无功功率在日常设备运行过程中存在正比例的关系。如果电力系统的电源出现了问题，并且还很严重的话，无功功率就不能够正常的向系统提供，这样一来，电力系统的正常运行就会受到影响，无法正常运行。
三、无功补偿技术在电气自动化中的应用
1、应用于相关设备
首先，对断路器、投切电容器进行补偿处理，操作较为简单，且能够独立安装在设备上。具体来说，利用电容器组，在电容器组中安装熔断器，以在出现短路情况下，实现对设备的保护。在进行合闸作业过程中，受到电容器过电压过高的影响，为了降低电流冲击力与串联谐振现象，可以采取电抗器进行串联处理。
其次，采取固定晶闸管或者滤波器进行补偿，需要将二者串联到一起，并调整和控制电抗器的感性电流，确保其与容性无功补偿电流能够互相作用，最终有效抵消功率。在实践中，可以长时间借助固定滤波器，适当减少晶闸管数量，促使前者能够发挥本身最佳性能，同时将电抗器的磁饱及程度控制在可控范围内。
再次，采用电容器等补偿方法。在系统运行中，整合固定滤波器与电抗器电压，实现降低低压侧母线电压的目标。同时为了实现滤波目标，可以适当增加设备数量，以确保无功功率稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆最后，充分借助有源滤波器，电流形成建立在电力电子装置基础上，而利用设备对谐波电流、负序电流相位等进行相应调整，实现抵消功率目标。该种方式更为灵活、且调节效果更为明显。
2、应用于变电站
变电站能够改变电压场所，并借助不同的电压等级配电线路，实现对用电用户提供电能的目标。变电站在运行过程主要采取分级和就地补偿两种途径。在具体应用中，要想实现主变压器与负荷侧方面的无功损耗，可以设置容性无功补偿装置。并在具体执行过程中，观察变压器容量的具体情况，按照主变压器容量取值范围（10%~30%）进行配置，为变电站更好地为用户提供电能奠定坚实的基础。
3、应用于配电线路
配电线路作为电力系统有序运行的基础，其运行安全、可靠性直接决定线路性能的发挥。针对配电线路，无功补偿技术在其中的应用，主要是利用分支线路平衡无功功率，同时补偿无功消耗，从而降低配电线路与主干线传输的无功损耗。在电力系统运行过程中，还应加强对一些补偿点及容量的有效控制，并严格按照相关规定完成设定目标。在选择补偿点时，应选择负荷较小的分支线；而选择分组补偿容量过程中，应结合分支线路中配电变压器空载无功率情况进行选择。
4、应用于电力用户
针对用电者进行无功补偿，主要有以下两部分的原因。
（1）无功补偿可以促使用户部分的无功损耗降至最低，从而实现节电效益显著增加的目的。
（2）通过无功补偿，根据国家的相关要求可以达成最大程度的电费奖励。
由此，对用户加强无功补偿认识，确认达到最佳功率因素之后，应该对最优补偿方式和容量及时确定。根据用户的用电量和供电方法，大体分成以下三种方式：个别补偿、分组补偿和集中补偿。
个别补偿就是把电容器直接并联在单一的用电设备上，该方式特点是电容器伴随电机同时工作和退出，使电机自身的无功损耗基本得到补偿，以此达到输电线路上无功损耗的降低。针对大中型的异步电动机而言，该补偿方式还有一些效果。但对于小型的异步电动机讲，控制保护问题较为麻烦，使用过程中往往会受限。最后为了杜绝电机在停止运作时因电容器的放电产生过电压和激磁现象，补偿量会按照空载无功损耗进行判定。而在电动机运行带负荷的条件下，将长期在欠补偿的状态。
分组补偿就是把准备安装电容器在分成特定的几个小组，装配在企业的配电母线上，形成若干的分散补偿。其特点是因为各大车间独立进行着无功补偿，能让各车间的无功电力趋于平衡，不越级和对变压器索取无功，达到减少上级线路消耗的作用。
集中补偿则是把电容器集中装备在变电站或者配电室低压侧母线，或一并装配在变压器高压侧。其特点是可以就地补偿无损功耗并减少输电线路中的电力损耗，且投入时间和利用率都比较高，效益明显。但它仍需要通过下级网络的电阻和电抗，因此并未在实质上减小内部损耗。
总之，近年来，我国电气自动化系统发展迅速，无功补偿技术也在不断完善和发展，该技术的应用极大的促进了电力行业朝着健康、稳定的方向发展。尽管如此，但该技术在应用过程中存在的问题及其应用的范围不够广等，诸多因素限制了电力行业的发展。所以，作为技术人员，应该结合日常工作，运用科学技术，从实践工作情况出发，重视无功补偿技术在电气自动化中的应用，并且要不断创新技术，完善相关管理方案，最终保证无功补偿技术在电气自动化中的应用质量，从而推动我国供电系统健康、良好的发展。
参考文献
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[2]何涛.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科学中国人.2016(12).
[3]宋正伟.电气自动化工程中无功补偿技术的有效应用探讨[J].山东工业技术.2015(03).
论文作者:余国华1,李志强2
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/27
标签：技术论文; 过程中论文; 电容器论文; 电网论文; 电气自动化论文; 电压论文; 功率论文; 《基层建设》2016年12期论文;