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摘要：在科学经济不断发展的今天，电气自动化已经成为了电力行业的发展方向。将无功补偿技术应用于电气自动化系统，有利于电气设备或线路无功功率的降低，达到节省能源的目的。本文从分析无功补偿技术出发，在阐述无功补偿技术的应用对于电气自动化意义的基础上，探究无功补偿技术在电气自动化中的应用，以作为电力行业相关人员的参考。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用
科学技术的进步带动了电气自动化行业的发展。随着电气自动化应用的逐渐广泛，由非线性因素和变化规律引起的输电线路负序电力、谐波、无功功率等问题渐渐凸显出来，这将大大影响电气系统的正常运行。无功补偿技术通过在线投切滤波器组，实现无功功率的跟踪，可以有效改善电气自动化设备的无功功率损耗现象。无功补偿技术应用于电气系统可保证电气设备的有效正常运行，同时降低电气设备的电能耗损，有利于电气自动化的长久发展。
1.无功补偿技术的特点及其在电气自动化中应用的意义
1.1无功补偿技术的特点
无功功率不是电能的消耗，它是把电能转换为其它形式的能而导致电能的损耗。而无功功率补偿技术通过将容性功率负荷装置与感性功率负荷并联到同一电路上，实现感性负荷和容性负荷之间的无功功率补偿。在电气设备中，异步电动机、变压器、整流设备、架空供电线路等都是无功功率消耗设备，其中前两种设备消耗的无功功率最多。在实际应用中，为进行无功功率的补偿，采用静态或动态无功功率补偿方式，可有效减小功率消耗，并提升功率因数。常用的无功补偿方式包括集中补偿、分组补偿和单台电动机就地补偿。通过减小无功功率在电网中的流动，实现电能的节约及设备的合理运行。
1.2无功补偿技术在电气自动化中应用的意义
首先，无功补偿技术的应用可以节约电能，降低电能损耗。电气自动化的发展减小了企业人力的投入，但在电能应用方面产生了浪费现象的加重。无功补偿技术的应用可以较小无功功率的损耗，有效的降低由于无功功率而产生的电能浪费。同时无功补偿技术可以提高用户用电效率，推动了电气自动化的合理发展。其次，无功补偿技术可以补偿无功功率，增加电网运行比例。无功功率现象在电气设备运行中较为普遍，例如当实际电压与额定电压接近时，此时用电设备的无功功率随其实际电压变化率而变化。因此无功功率的产生是受用电设备自身特点及运行电压的限制的。通过无功补偿装置的利用可以有效的补偿无功功率，使电力系统更加安全稳定的运行。最后，无功补偿技术的应用可以降低用电设备设计容量。通过用电设备的优化和无功补偿装置的应用，可以节省成本，达到以最小的成本发挥最大的功能的目的，从而进一步增加用电设备的容量。例如功率因数增加，使得电容器的容量相对性减小。而无功补偿技术正是可以增加功率因素，使得电容量得以相对降低，从而有效减小对于输电线路的线损率。
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2无功补偿技术在电气自动化中的具体应用
2.1真空断路器的设置
利用无功补偿技术设计的真空断路器具有成本小、构造简单的优点，这将有利于无功补偿技术在电气自动化中的应用。无功补偿技术可以将固定滤波器与合闸管调节电抗器结合起来，从而形成一种无功补偿装置。这种装置应用于电气自动化中可有效保证由滤波器产生的无功补偿电流的稳定性，保证次电流处于平衡状态。通过这种装置的安装，可以有效实现电气自动化系统对功率因数的满足需求，并达到短时间内实现无功补偿的目的，有效减少能量损耗。其它利用无功补偿技术设计的主要方案包括固定滤波器与可控饱和电抗器的结合、晶闸管调节电抗器与固定滤波器结合、真空断路器与单协调滤波器结合等，这些装置的设计对于电气自动化的推广方面有很大帮助。
2.2配电路线的无功补偿
配电线路的补偿容量依赖于配电变压器的空载无功损耗。当线路负载时，用户补偿设备的投入是否足量直接影响了配电线路是否会陷入欠压状态。通过以分支路线的无功功率平衡为主，以其无功消耗为补偿标准进行补偿的补偿方式，可有效减少分支路线向上级线路的无功索取。这种配电路线无功补偿的具体方法是通过分支路线配电变压器的无功损耗确定分组补偿容量，以较大分支作为补偿点参考，依据配电电压器的负载损耗进行用户自主补偿为主、主干线路补偿为辅的分支线路补偿。通过分支线路补偿法可以满足无功补偿需求量的百分之七十，这一目标的实现体现了我国在电气自动化控制管理方面的进步。而国外则采用将电容器组安装到不同负荷的各个配电线路上，通过计算机来确定最优补偿容量和最佳安装位置，其电容器组有固定式和可投切式两种。
2.3 电力用户的无功补偿
可以通过以下两种途径实现对电力用户的无功补偿。首先，经过补偿使功率因数满足国家相关规定的预期指数。并且通过对群众进行安全用电宣讲或相关政策宣传的方式，加深公众的节约用电意识，这也是缓解我国用电紧张问题的有力措施。其次，通过在用户内部使用无功补偿技术，从而减小无功功率对电能造成的损耗，进一步减轻用户经济压力。以上两种方式中，无功补偿方式是最优的方式，它主要通过集中补偿、分组补偿和个别补偿三种形式进行无功补偿。集中补偿方式是将电容器组集中安装在用户配电室的低压侧母线上，或者是配电变压器高压侧的安装方式。其特点是，既能够补偿变压器无功损耗，又可以减小变电站以上输电线路的电能损耗，方便了与电容器自动投切装置的配套，使得电容器组的容量投入时间长、利用率增加。分组补偿就是将电容器分成若干组后安装到不同车间的配电母线上的安装方式。其特点是各车间通过自行进行无功补偿达到各车间无功电力的平衡，由于不依赖于上级无功供电而减小上级线路损耗。个别补偿是将分组补偿中的电容器直接并联在单个用电设备上的安装方式。其特点是减少装设点以上的无功损耗，使得大中型异步电动机得到补偿，但在电动机负荷运行状况下，易出现欠补偿状态。
3.总结
科技进步的同时将新型技术逐渐渗透到各个行业，有效促进了该行业的发展。随着对于无功补偿技术研究的深入，无功补偿技术应用在电气自动化中的现象逐渐普遍。无功补偿技术的应用可有效提高电气功率因数、降低负荷，还可以节约电气自动化中的能源消耗。无功补偿技术在电气自动化中的应用使得电力系统更加安全有效的运行，实现了人力物力的节约，推动了电气自动化更长久健康的发展。
参考文献
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[2]王玲.无功补偿在电气自动化中的应用[J].新技术新工艺,2015,(6):76-78.
[3]陈雨.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].电子测试,2016,(2):150-151.
论文作者:张星1,崔玉凤2,陈琪2
论文发表刊物:《基层建设》2016年25期9月上
论文发表时间:2016/12/12
标签：功率论文; 技术论文; 电气自动化论文; 电能论文; 线路论文; 电容器论文; 设备论文; 《基层建设》2016年25期9月上论文;