摘要：随着电气自动化技术的发展与应用，其在供电系统、高速电气化系统的发展过程中所发挥的作用也变得越来越大。但随之而来的无功功率增加、负序与谐波含量增大等问题，在很大程度上影响着电气自动化技术的发展。因此，加快对电气自动化与无功补偿技术的研究，是当前摆在人们面前的一项重大而又紧迫的任务。本文对电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用进行分析。
关键词：电气工程；自动化；无功补偿技术；应用
随着经济建设的不断发展，各行各业在技术突破上都取得了不少成就，我国的电气自动化技术在不断地改革与创新上也取得了重大突破。但是这种技术存在一个缺点，当电气设备中的单相电子负荷变化程度浮动时，往往会影响到电气自动化系统设备的运作，还会使输电线路的负序电力增多，无功功率和谐波都会受其影响。通过合理应用无功补偿技术，可以高效快速的解决这一问题。这也成为了我国电气自动化工程的一个巨大发展空间。
1无功补偿技术概述
1.1无功补偿技术的基本原理
在各类设备运行中，视在功率S通常用来表示电气设备的容量，它说明的是电气设备可能转换的最大功率，在功率的输出环节中，不仅仅要采用有功功率P，还要输出无功功率Q。有功功率指的是将电能直接转化成其他形式的能源，如热能或者机械能。无功能率指的是电能不会产生消耗，只是将电能转化成其他形式的能源，它们之间的关系是：。在电网中，这种转换呈现周期性特征。在无功补偿技术中，可以使电网中的电能得到充分的利用，降低无功功率的流动，从而在无功功率的输送中产生变压器和线路的损坏。
1.2无功补偿技术的特点
无功补偿技术目前正在我国电气系统中大力的推广，就其技术本身而言具有着以下几个方面的优势特点：第一，提高供电效率，增强供电质量。供电的质量与效率一直是电力工作者们关心的话题，有效的搞好供电效率与供电质量，将能进一步推动我国电力系统的发展，同时也能更好保障社会生活的有序进行。无功补偿技术其采取了现代先进的科学技术无论从技术原理还是应用设备都符合了电力系统发展的需求，因此其对提高供电效率，增强供电质量有着重要的意义。第二，减少电能浪费，提高企业效益。目前我国电力企业正在逐步的融入市场经济之中，而将无功补偿技术应用到电气自动化中去，其可以有效的减少电力在运输过程中的耗能问题，避免不必要的资源浪费，既节约了能源又提高了电力企业的经济效益。
1.3无功补偿技术在电气自动化中的应用优势
现阶段，电网中常用的无功补偿方式包括三种，即高压集中补偿、低压分组补偿和就地补偿，首先，高压集中补偿的实现是通过将高压电容器组装设在变电所的6～10KV母线上，可以补偿66～10KV母线所有线路的无功功率，降低所有线路电能的损耗，这种集中补偿方式具有投资少、便于集中管理的优点；其次，无功低压分组补偿是指在变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器，以此补偿低压变压器无功功率，增加变压器的功率因素，确保电力系统供配电的持续性，就地补偿方式是指在电气设备一侧装设并联电容器，有效降低电气设备的能量损耗，提高功率因素，从而提升电网运行效率和稳定性，保证对用户供配电的连续性，另外，在城市配电网无功补偿中可以分为变电站补偿、输配电线路补偿、随机补偿、随器补偿和跟踪补偿等无功补偿类型。总体上，无功补偿技术和无功补偿方式已经广泛应用电气自动化系统中，有效降低了功率和电能的损耗，增加电气设备和供电系统的功率因素，减轻电气自动化系统和设备的维护强度，促进工厂生产效益和供电企业社会经济效益的不断增加。
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2无功补偿技术在电气自动化中应用
2.1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，还可以运用SHFC型高压无功自动补偿装置，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，这种集中补偿装置主要适用于变电站10KV母线上，具有易于集中管理、维护方便啊等优点，同时，还需要采取有效的低压分组补偿措施，可以将10KV配电网变压器一侧安装并联电容器，且从而有效降低变电站10KV配电网母线的能量损耗，提高电网电能的质量，另外，还可以在220KV变电站配电网系统中应用无功补偿技术。
2.2对配电网低压位置的电容器进行补偿
结合目前我国电气自动化使用的情况，对无功补偿技术中存在的相关问题进行分析，技术人员应该完善各项操作，在安装的各个环节中，应该确定好配电网低压的位置，对电容器的补偿方式进行完善，从而确保变压器线路和电容器的输出功率都有所提升，在实践的环节中，使无功补偿技术的效果更好的发挥出来。在对配电网低压段的电容器组采用无功补偿方式中，操作人员应该充分的分析无功电流，尤其是无功电流在经过变压器的环节中，会产生大力的电力资源的耗损，这时应该采用系统化分析的方式，降低变压器和线路对电能的损耗。在配电网低压段，要对电容器组的配置情况进行科学的分析，对耗电情况进行准确的判断，在对供电设备的实际情况分析的基础上，对电容器正确的组接，才能实现正确的补偿方式，将无功补偿在电气自动化技术中的效果真实的展现出来，提升电网在电力系统中的功率，对输电环节中电网产生的电力耗损进行严格的管控，确保电网运行的环境得到改进，使整个电网系统稳定的运行。
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2组的容性无功补偿装置。
结束语：
为进一步推进电气自动化行业的持续优质发展，我们应继续深入研究开发无功补偿处理技术。应基于各技术应用服务特征，行业系统工作现实需要，有效的明确无功补偿技术应用价值以及存在的缺陷，进而明确其今后研究发展方向，树立科学的研究目标，制定有效的技术方案，方能进一步消除技术瓶颈问题，提升电气自动化系统现实工作效率，确保安全可靠的服务运行，开创健康优质的工作环境，并真正实现可持续的全面发展。
参考文献：
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[3]试论电气自动化中无功补偿技术的应用[J].李明盛.科技经济市场.2014（07）
[4]电气自动化过程中无功补偿技术的相关分析[J].郭奉凯.山东工业技术.2015（02）
论文作者:祁淑梅
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
标签：技术论文; 功率论文; 变电站论文; 电容器论文; 变压器论文; 电网论文; 电气自动化论文; 《基层建设》2018年第16期论文;