黑龙江省绥化农垦红星农场供电局
摘要：我国社会经济与科学技术水平的发展，促进了我国电气自动化水平的进步。以往电气自动化设备易受到相对复杂的单相负荷影响，且非线性因素的影响也逐渐加大，如今为了提高企业的经济效益，逐渐改良电气自动化系统，相关科研人员逐步加大对于无功补偿技术的研究。本文简要描述了无功补偿技术在电气自动化中的现状及意义，浅谈科学合理使用无功补偿技术的有效方法。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用分析
随着城市逐渐发展，城市化水平提高，电气自动化系统的适用范围逐渐扩大，被广泛应用于供电、高铁等相关领域，并备受关注与热议。电气自动化设备的使用减少了人力消耗，节约劳动力的同时带来的经济效益，减少了电路损耗的发生率。但与此同时，电气自动化设备在发展和使用过程中，存在着一些问题，影响着相关工程的正常运转，阻碍相关企业经济发展。
1 关于无功补偿技术的应用意义
随着社会经济发展、科学技术进步，电气领域得到了长足的进步和日新月异的发展。在变电站及高铁运行中都大力引进电气自动化设备，提高运行效率，改变传统运行模式。然而电气自动化设备在使用中易出现单相负荷变化的现象，影响电力设备的正常使用，增加无功功率和电力系统的负序，损害了电力系统的平稳运行，影响安全系数，减少了资源的合理利用率和总体经济效益。经调查研究表明电气自动化运行的主要问题是无功、负序和谐波，经过国外研究学者多年的研究已有所突破进展。但是因为我国人口众多，供电压力巨大，问题相比其他国家更为严重，所以面临更大的困难，问题更加难以解决。电力设备在使用中都会出现无功功率的可能性，一般无功功率是电压或设备产生问题导致的。当电压围绕额定电压产生波动，无功功率就有可能与电压产生相应的降低，此时如果无功功率无法进行有效的提供，那么将阻碍电力系统正常运作。因此需要无功补偿技术为电力系统服务，保证电力设备稳定安全运行。近年来，我国的一些较为大型的电机厂组事故发生，多是因为非线性因素的影响，对企业和社会经济造成巨大损失。因此需要积极引进无功补偿技术，加强管理，合理规划，提高电力系统的质量与效率，尽早解决电气自动化设备易存在的问题，提高电力系统的运行效率与质量，节能减排。
2 关于电气自动化中无功补偿技术的发展现状
2.1真空断路投切电容器
此设备简单且投资小，但是在合闸的时候会产生过高的电压，容易导致设备发生损坏，而且对于这个设备，不能有过于频繁的投切，因为它受到开关寿命的限制。
2.2可控饱和电抗器
这个设备是通过对电抗器饱和程度的调节来改变整个回路的电流，主要让并联滤波器中的多余容性无功功率被感性电流抵消从而达到平衡点。此设备的特点是可以再电气自动化系统中长期投入，但是，它会产生谐波，噪声较大，对设备来说也会产生一定的损耗。
2.3有源滤波器
此设备是的使用目的是让电力电子装置负产生与负序电流和谐波电流相反的电流，使得其满足电源的要求，互相抵消。这种方案的有着调节速度快、补偿灵活、不会和系统产生谐振现象等优点，但是其设备的价格比较昂贵。
2.4固定滤波器、电容器和电抗器的调压
这个设备通过连接低压母线上的电抗器或者滤波器、调节降压变压器的低压侧母线电压来调节，以达到改变无功出力的目的。这个过程的实现是通过加装晶闸管分接和通断开关来调节，实现提供稳定的无功功率并实现滤波作用的。
2.5有源滤波器和无源滤波器
这个设备是以有源滤波器产生的电流和负荷中谐波电流进行中和，相互抵消，最终达到满足电源要求。其特点是充分利用了有源补偿和无源补偿的可控性和灵活性。虽然，无功补偿技术在我国已经得到了比较广泛的应用，但是电气自动化设备中的问道使得我们队无功补偿技术的研究必须有更深的研究。
3 提高无功补偿技术合理使用的措施
3.1深入分析无功补偿在电气自动化中应用无的基本方式和方向
在供电系统中，一个非常重要的评价标准是电能质量，而电压是电能质量的最核心的影响因素。常见的很多关于电气自动化系统出现无功状况，多是受到阻抗问题和功率因素问题的影响，从而导致电网受到无功效果的。我国的电气化铁路对无功补偿的应用主要方式是AT供电方式，用的是SCOTT变压器，用晶闸管电子开关来控制电容的投切。这个策略在我国铁路的现状上看来，能够很大程度上的降低较长辐射路线上存在的负序问题。
3.2电气自动化系统中应用无功补偿的共性问题
无功补偿技术不仅降低了资源浪费的可能性，也提高了电气自动化系统的安全性。从这两个方面考虑，其全面的提升了应用的经济效用，降低了事故处理预算。目前国内的无功补偿技术较多的应用在多变电站等方面，来自发电厂的无功电流流入变电站，经过线路传向低压线路的时候形成了无功电流的远距离传输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这种情况下，我们可以分区对变电站进行无功补偿，一般的220KV变电站有较多的武功调节功能，其调节的容量根据地区的不同而有所不同，负荷功率因素在最高峰时可以达到0.98左右。因此，变电站的无功补偿应用需要针对每一个分区的不同的实际情况来确定，要根据实际情况来对变压器合理的进行调整和补偿，还需要有具体细化的应用方案来提升无功补偿技术的应用效果。
3.3采用并联混合有缘滤波器等先进技术和管理方式
目前国内较为先进的混合式解决方案主要是并联混合式有缘滤波的无功补偿方案，此方案能够解决由电力牵引负荷的不可控制的变化带来的电力滤波器补偿量过大的问题。这个方案同时也是对大型电气自动化系统的补偿技术的协调调整方案，其主要通过LC和APF的混合。对谐波进行注入式的无功补偿。这种方案的成本相对比较低，效益与投资性价比高，适用于低压电网。
在电网的电力线路分散安装电容器组就是为了实现无功分散补偿。无功分散补偿为了有效解决农村电网中普遍存在的无功补偿问题，部分地区先后进行了对配电变压器进行无功分散补偿的试点尝试。经过近几年的实际运行，表明了这种分散补偿具有安装和维护比较方便、所需投资较小，运营安全可靠等优点，尤其在提高农网力率方面，效果十分明显。这种分散补偿与在变电站和高压线路上采用集中补偿的方式相比，更接近于负荷末端。
4 结束语
通过无功补偿技术在电气自动化设备中的广泛实用，实现了节能减排、合理资源配置、高效利用资源的目的，同时增加了电气系统的稳定性与安全性，减少了事故发生的概率，从而促进了企业和城市的社会经济发展。本文针对无功补偿技术在电气自动设备上的意义及发展现状，提出提高无功补偿技术科学合理使用的措施，希望达到改良电力自动化系统的有效目的。
参考文献：
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论文作者:郑世彬
论文发表刊物:《防护工程》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/28
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