2.大港油田滩海开发公司埕海一区 天津 061103
摘要：无功补偿是一项简单实用的节电技术，是自动化领域的重要技术之一，其主要通过无功、谐波等技术对系统进行补偿，以达到减少电力损耗，提高电力系统运行可靠的目的。交流电通过纯电阻时电能会转换为热能，无能量消耗即无功功率，在纯电容负载状态下电流通过负载组合时，部分工作功率因数小于1，此时需通过无功补偿来提高电力系统工作效率。文章主要对无功补偿技术的应用来进行分析。
关键词：无功补偿：电力系统：自动化：应用
一、电力系统中无功补偿的原理及主要作用
1、原理
电力系统中的负荷一般都为感性负荷，无功补偿电力电容器为容性负荷，感性负荷与容性负荷相位相差180度角，无功补偿的原理就是利用了感性负荷与容性负荷正好相差半个周期的这个工作特性在电阻上安装电力电容器，从而可以大幅度减少电网中通过的电流，减少线路和变压器发热产生的损耗，降低网损。
2、主要作用
首先，提高电压质量。电压损失量是评价电压质量的重要指标，电压损失越少证明电压质量越高。采用无功补偿技术可以减少电路中无功功率的传输，提高功率因数，电压损失也会随之减少，因此可以有效提高电压质量。其次降低电气自动化系统投入成本。无功补偿技术可以降低电路中的无功功率，电路功率转化率得到改善，功率因数也会得到提升，从而达到提高 变压器运行效率的目的，最终输变电设备的投入成本会大幅度降低。再次，降低电力系统用户端应用成本。我国针对功率因数有相关规定，用户端功率因数低于规定值则会对其进行一琮的处罚，因此用户端要保持适当的功率因数才能有效降人低损耗，减少胜电成本。无功补偿则可以提高电路中的功率因数，减少电路损耗。最后提高电路传输能力。在一定有功功率下功率因数反比电路中的传输电力功率及视在功率即电路传输能力，使用无功补偿可增加功率因数，实际功率下降，则电路传输能力就会得到提升。
二、自动化无功补偿的关键技术
电力无功补偿的关键技术主要包括两个方面：
1、功率因数
功率因数主要是指电网中通过变压器，线路的视在功能供给有功功率的比例，电网运动过程中功率越大，就越能够通过电力设备的视在功 率将大部分供给有功功率，以降低有功功率损耗，减少无功功率的传输，因此电网运行过程中要尽量提高功率因数。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在合理范围内提高用户的功率因素可以提高供电设备的使用功能，改善电压质量，因此提高功率因数是减少用电设备无功功需用量的重要措施。
2、并联电容器无功功率
并联电容器也称其为固定式电容器，是无功补偿的传统方法之一，其具有结构简单、操作方便、成本低等优点，故在电力自动化系统中的应用十分广泛，也是目前我国使用最多的无功补偿方法。
三、自动化系统中无功补偿技术的具体应用
1、断路器投切电容器
断路器投切电容器具有成本低、运行便简、结构简单的优势，不过其在投切滤波支路在合闸时暂态过程中会产生过电流过电压，影响电容器及串联电抗器的正常运行。不过需要注意一点。在切除滤波支路时由于触头上恢复电压较高，开关重燃的概率也会随之增加，可能会重复击穿而导致电容器上过电压较高损坏设备，因此实际应用中需要注意。
2、晶闸管投切电容器
晶闸管投切电容器最大的优势在于其操作寿命极长，主要是因为晶闸管开关没有触点，但是可以将晶闸管的投切时记刻控制在十分精确的范围，因此大大提高了操作的简易度，不仅电容器的投入速度得到改善，而且投切的冲击电流也有所下降。晶闸管可快速跟踪冲击负荷的突变，使得无功补偿可以根据实际需求量的变化进行动态无功补偿，降低电压波动，提高电能质量。
3、有源滤波器
有源滤波器主要利用可关断电力电子器件产生的补偿电流使电源电流接近正弦波，其中补偿电充与负荷电流谐波分量相等、相位相反。有源滤波器最大的优势在于电源阻抗对其影响较小，不存在谐振现象，响应速度非常快，不过投入成本较大。根据其接入电力系统的方法不同，不原电力滤波器可分为并联型、串联型、混合型三种。在实际应用中，应当针对谐波源的性质差异，合理使用不同结构的有源电力滤波器。
四、结束语
总之，随着自动化技术的不断发展，无功补偿技术也越来越完善。无功补偿技术可有效提高电力系统运行的稳定性及安全性，减少电网电压能耗，具有较高的经济价值。当然，未来自动化设备负荷变化、系统结果越复杂，对无功补偿技术的应用深度及广度要求也越高，因此后续要进行更加深入的研究，不断进行技术创新，再结合当代高新技术及仪器，进一步发挥出无功补偿技术的应用价值。
参考文献：
[1]李竟达.浅谈自动化中无功补偿技术的应用.
[2]饶万里.无功补偿技术在自动化中的应用探析.
论文作者:孙书芳1,黄勇2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/18
标签：功率因数论文; 功率论文; 电容器论文; 电压论文; 技术论文; 负荷论文; 电力系统论文; 《基层建设》2019年第5期论文;