摘要：现阶段，我国科技不断地创新，尤其是无功补偿技术，应用范围变得越发广泛，社会公众越来越关注无功补偿技术。无功补偿技术作为一种新兴的技术，它主要作用与电气自动化工作中，可以实现最大限度的减小在实际生产与传输中电力能源的损耗，同时还可以确保电气自动化系统稳定运作，它对于电子自动化的发展具有举足轻重的作用。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；实际应用
无功补偿技术在电气自动化中的应用能够为电气自动化中出现的问题的解决提供可行之径。我国目前已经就无功补偿技术在电气自动化中应用问题做出了深入的探讨，进行国外研究经验的充分借鉴。在这个背景下，研究无功补偿技术在电气自动化中的应用的诸多问题，具有重要的现实意义。
1无功补偿概述
（1）在电网调度和运行中，当交流电通过纯电阻时，电能转化为热能，而在纯电容或纯感性负载的情况下，则不做任何工作。也就是说，没有能量消耗，即无功功率。所以当电流通过负载组合时，部分工作(其中一些工作不起作用)的功率因数小于1，如果要提高电源效率，应应用无功补偿。无功补偿技术可称为电压无功控制服务技术，是指电网在固定发电机组中运行，以保证输电线路电压的总体平衡，加强运作的控制。在电力系统故障的情况下，可以使用无功补偿来防止电网系统瘫痪。
（2）随着经济和科技的发展，电气自动化技术的发展进入了一个新的阶段。目前，电气自动化技术在高速电气化铁路牵引变电所等领域得到越来越广泛的应用，但高速电气技术的应用也存在一些缺陷，如复杂单相电力牵引负荷问题。如果这些条件可以添加到电力系统的负序谐波中，则可以增加无功功率。不良后果最终可能导致两方面的问题：一是影响电力系统的安全性；其次，降低电气自动化系统的资源利用率，整体经济效益不高。
2无功补偿技术的设计思路
2.1调压式无功补偿
调压式无功补偿是通过控制滤波器、抗压器的电压，进而控制无功功率输出，其优点在于能够动态化地实现对电路的无功补偿。这种设计思路的优点还具有更优的实际补偿效果，经统计，其效果一般高于常规补偿方式4%—5%。同时该补偿方式还有减小设备体积，缩小设备占地面积，方便管理人员及时维修等优点。但是该设计方式的补偿响应时间较长，对滤波的补偿效果并不明显，在实际生活中的应用也要继续完善。
2.2组合装置的应用
在电气及其自动化中，主要应用的组合装置为可控饱和电抗器与过滤谐波装置。其中，可控饱和电抗器的优点就是能够在最大程度上提高功率因数，保证电路的稳定。可控饱和电抗器与过滤谐波装置的组合在无功补偿中的设计思路一般是串联电抗器、反并联晶闸管。这种连接方式不仅可以平衡无功功率，还能减少谐波污染，延长电气设备的寿命，降低电路运行中的无关损耗。但是这种设计较为昂贵，对安装技术和设计水平也要有较高的要求，如果安装不到位，在运行中可能会引发不必要的危险。
3无功补偿技术在电气自动化的应用
3.1应用目标和方式
在供电系统中，电能质量属于十分重要的指标，电压又属于对电能质量产生较大影响的要素，因此在电气自动化系统中对无功补偿技术的应用目标和方式进行分析和明确显得十分必要。在电气自动化中，较为普遍的方式为AT供电，这种供电方式是利用SCOTT变压器来实现的，利用晶闸管电子开关对电容投切进行控制，此种无功补偿方式能够有效控制和解决负序电压的问题，尤其在我国目前的铁路运行中进行应用，对运行状况的分析效果十分显著。
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3.2在变电站供配电系统中的应用
首先，变电站补偿是为了实现电网无功功率的平衡，需要在变电站进行集中补偿无功功率，在集中补偿中采用的无功补偿装置主要有并联电容器、同步调相机和静止补偿器等。通过在6kV～10kV变电站Ⅰ段和Ⅱ段的母线上任意安装并联电容器组，然后按照电压质量自动投切电容器，进而使母线的电压始终处于合理控制范围内，避免变电站配电网电力系统出现过压现象，有效降低配电网母线的无功损耗，以此提高变电站配电网的功率因素，改善电网运行环境，提高电网运行效率和稳定性。
3.3在用户电气自动化设备中的应用
随着电气自动化的发展，人们家里的电气自动化设备和系统数量不断增加。例如，居民普遍使用的空调温度调节系统、电冰箱、电热器等大型电气自动化系统和设备。然而，当前电网电能质量和供电能力还不能满足用户电气设备的用电需求，或者由于这些大型电气设备用电量较大而造成居民电费的负担较大。因而，为了稳定用户电气设备电压、电流，平衡用户所有电气设备的功率，降低电能的损耗，需要采用无功补偿技术。其中可以采用就地补偿方式，需要运用金属化聚丙烯干式电力电容器，或专用就地补偿装置，通过在单台电气设备发电机一侧安装并联电容器，对空调系统、电冰箱、电容器等大功率的电气设备进行无功补偿，从而平衡这些电气设备对无功功率的需要，提高功率因素，从而可以降低这些大型功率的电气设备的无功损耗，提高所有电气设备的运行效率，减少用户电气设备用电的费用。
3.4在城市中低压配电网中的应用
首先，在中低压配电网中输配电线路补偿是指通过在线路杆塔上装设电容器，实现无功功率的补偿，由于输配电线路的补偿点较多，则需要采用低压就地分散补偿方式，在每一个补偿点电气设备一侧安装并联电容器，从而实现输配电线路的无功功率补偿。其次，由于随着电气自动化的发展，现代半导体器件的应用越来越广泛，且电网功率也不断增加，进而造成中低压配电网运行中谐波的电压的升高、电压很不稳定，从而影响电网运行的安全性和稳定性，破坏到电网供电质量。因而，为了提高电网供电质量，保证电网运行的安全和稳定性，就可以通过应用无功补偿技术，采用谐波补偿装置和无功动态补偿装置，实现中低压配电网运行的稳定和电网供电质量的提高。
4无功补偿技术在电气自动化中的应用优化
4.1加强对先进管理方式和技术的应用
现阶段，我国在此方面较为先进的管理模式和技术为：谐波注入式无功补偿，这种方案使用较为便利，并且投入的成本较低，具有良好的性价比，适用于低压电网安装，在我国农村地区的使用较为普遍。并联混合式有缘滤波。此种方式能够有效缓解由于电力牵引而引发的滤波器过度补偿问题。现阶段，此种方案可以作为自动化系统的调节方案进行应用。电容器以分散的形式安装在电网当中。这种方式能够充分实现无功分散补偿，使电网中存在的补偿问题得到良好高效的解决。
4.2积极组织培训，扩大无功补偿的应用范围
供电企业应积极加强对相关工作人员的培训工作，定期对专业人员展开培训工作，使其个人的综合素质和技能水平都得到有效的提升，使更多的工作人员了解和掌握这项技术，并且有针对性的对部分电气工作人员展开专项技能培训，并且加强对新员工的培训和锻炼力度，使管理人员和操作人员的管理和技术水平都能够得到进一步的增强。
结束语
随着我国经济的发展，电气自动化工程控制系统成为了我国经济体系中的重要组成部分，对推动经济的发展有非常重要的作用。现阶段，随着科技的发展，无功补偿技术也在不断完善和发展，尤其是在电气自动化中的应用，极大地降低了电能线损，提高了电网的稳定性和安全性，为用户提供了优质电压。无功补偿技术在电网中发挥着越来越重要的作用，电力企业应该重视对无功补偿技术的研究和创新，对电气自动化中无功补偿技术的应用是非常有必要的。
参考文献：
[1]黄希桐.电气自动化中的无功补偿技术探析[J].科技风,2019(24):85.
[2]罗昕.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2019(16):138-139[2019-09-08].
论文作者:续红伦
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：电网论文; 技术论文; 电气自动化论文; 功率论文; 方式论文; 电气设备论文; 电压论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;