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摘要：近几年来，电气自动化行业得到迅速的发展，其取得的成就是有目共睹的。由于电力系统中电气自动化设备的单相电力牵引负荷变化复杂，受非线性因素的影响较大，对此，可以在电气自动化的基础上给予无功补偿，充分发挥无功补偿技术在电力系统中的作用。结合我国电气自动化的实际情况，对电气自动化中的无功补偿技术进行分析与研究，为电气自动化中无功补偿技术的应用提供了参考依据。
关键词：电力系统；电气自动化；无功补偿技术
引言：如今，电气自动化已经应用于各个领域，无论在生活和工作上，电气自动化已经成为了不可或缺的一部分。例如：供电的变电所、电气化的铁路牵引系统等等。但是因为在电气自动化设备当中单相电力牵引负荷的变化非常复杂以及一些非线性的因素在增加，所以使无功功率加大，电力系统的谐波含量、负序也会比较大，电气化越普及涉及的范围也就会越来越深。这个问题已经逐步成为了影响到电力系统的安全以及电气供电系统的一个因素。所以，需要根据电气自动化技术、设备的自身特点以及负荷的特点，来寻求一个综合的补偿方式。
一、无功补偿技术的特点
无功补偿指的是指无功补偿的设备向电网内注入或者吸收无功的功率，用以来维持系统在运行时侯电压的波动水平在正常允许的范围之内，如果电力系统在发生故障后可以提供出足够的无功支持用来预防系统的电压崩溃的服务。无功电压其实是一种辅助的服务，它是保证电能的交易可以顺利实施的一个条件；同时可以提高电能的质量、降低损耗等，也就是说有功补偿可以降低电网的运行成本并且提高供电质量。下面就详细阐述一些无功补偿都有哪些特点：（1）分析的复杂性：无功补偿的运行费用相对有功补偿会高一些，然而投资的费用也是很大的，所以分析起来也会比有功的复杂很多。在一些非国家的电网当中，因为在整个电网当中电压控制的各个参与者都要去承担，也就是说无论发电厂还是用户都需要满足自己所需要电压以及功率的限制，而且由于无功调整具有多样性和地域性的特点，所以说无功调整在合理定价这个问题上相比有功电价就复杂很多。（2）手段的多样性：无功补偿除了发电机可以提供以外，静止无功补偿器和调相机也可以，就连一些输电线路等无功源甚至都可以，可是有功却只有一种手段那就是发电机。（3）控制的分散性：无功补偿是来进行控制电压的平衡的，这与有功平衡来控制频率是类似的。单频率要依赖全网的有功平衡，也是全网都统一的，可是电压的各节点却是不相同的，所以一定要对这个节点上的电压控制所依赖。
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二、针对电气自动化中无功补偿设计与装置的研究
1. 无功补偿技术中有关设计的要求 无功补偿技术中设计的基本要求包括以下三个方面：
一是在以电力电容器为主要的无功补偿装置的时候，要坚持平衡原则作为设计的主要原则，一些高压的无功负荷需要通过高压电容器进行适当的补偿，而低压的无功负荷则需要低压的电容器对其进行补偿。二是在设计变压器数量、电动机选择以及相对容量的时候，要不断地降低电线线路的感抗，同时也可以通过空歇工作制的设备的选用与同步电动机联合，达到用电单位中自然功率的因素逐渐提升。三是35KV或者10KV的高压供电企业可以利用低压补偿的方式进行无功补偿，其中的高压测功率要安全符合供电企业的设计要求；四是可以采用并联电力的电容器来完成无功补偿装置设计的目标。
2. 无功补偿技术中装置的研究 无功补偿技术中装置主要包括以下三个重要组成部分：
首先是为机械式投切电容器与晶闸管投切电容器主要内容的无功补偿装置，这项装置相对比较适合采石场碎石机等一些大功率的地方，具有很强的冲击性与经济性。这项装置不仅满足了负荷补偿的动态需求，而且又可以满足负荷补偿的静态需求。另外这项装置又可以在低成本的前提下，满足电气自动化对稳定与可靠的需求。其次是高压并联的电容器，这是一种运用机械开关对并联电容器进行科学投切的无功补偿设备。其中的原理就是通过高压并联电容器自动或者手动地对交流接触器或者控制器进行科学投切。在投切的过程中会产生很强的合闸电流，因此，在实践过程中，高压并联电容器不能过度频繁地进行投切操作。三是晶闸管投切电容器主要是通过自动控制技术来完成电网中无功电流的快速监测，并通过试验手段对其中的数据进行正确地判断与对比之后，将得出的结论信息通过晶闸管传输出去。接着利用晶闸管投切电容器的无功补偿装置来完成自动控制的操作。
三、应用无功补偿如何在电气自动化中恰当地使用
在供电系统中，电能质量的好坏是评价它的一个重要的标准，在这个系统当中，对电能质量好坏影响最大的因素可以说就是电压。目前来看，在电气自动化这个系统中阻抗和功率因素是出现比较多无功状况，这使整个的电力系统也受到了这种状况的干扰。电气自动化的设备如果不相同，对无功补偿具体的要求也是不同的，如果有无功补偿的行动时，一定要将电气自动化的设备针对无功补偿具体的要求认真做分析，这样可以将全部的电气自动化体系稳定性有效地提高。如果要使用远距离的电能输送的无功补偿，必须分析在这样一个系统当中，我们使用无功补偿技术的确可以很大程度提高系统的一个安全问题，而且不得不说的是这样做在很大的程度上将电能浪费的情况降低了，其实也就是将电力系统整个行业的投入资本降低了，这对于整个电力自动化向良好方向的发展具有里程碑的意义。现在来看在整个的电力系统当中，变电站等方面得到了无功补偿技术的主要应用。发电厂中的发电机组在整个运行过程当中，就会生成很多的无功流，而无功流大量就流向了变电站，最后传输到了末端低压线路，我们来看一下，对于这样一个远距离的传输线路，在这个过程中无功流对整个的传输系统的影响是很大的。面对这样的情况，常常采取的措施是可以针对不同地区的变电站来做无功补偿，在整个的过程当中，一定要从为细节来入手来尽量避免一些意外状况的发生。电气自动化应用无功补偿这样一个过程来说，电力系统当中的管理人员必须认真地分析一下目前市场上无功补偿的设备以及技术的整个发展情况，无功补偿优先选用的是一些先进的设备和技术。
四、结束语
在今天，科技发展的速度越来越快，随着而来的就是无功补偿这个技术只有不断向更的方向去发展才能更快的适应科技发展的速度，在这个电气自动化的系统运行的过程中在电力系统工作的人员，一定要将现场的特点分析清楚，选择出恰当的、制定出合理无功补偿的方案，这样才将无功功率有效地消除，将电力系统的故障以及一些安全隐患、事故杜绝。
参考文献
[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程.2011.06.
[2]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息.2010.24.
论文作者:彭在前
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/7
标签：电气自动化论文; 电容器论文; 技术论文; 电力系统论文; 电压论文; 装置论文; 电能论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;