摘要：在电气自动化领域，无功补偿技术的科学合理应用，能够有效提高电气设备供电效率，同时减少电能损耗问题，因此应该加大对无功补偿技术在电气自动化的应用，促进电气自动化行业的不断发展。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用
引言
科学技术的不断发展在一定程度上促进了电气自动化技术的发展，与其有关的设备也已被广泛地应用在很多行业之中，对我国经济的发展起到了很大的促进作用，而无功补偿技术在电气自动化领域也得到了更为广泛的应用。无功补偿技术指的是通过对电气自动化技术的特点进行最大程度的应用，并借助无功、谐波等系统来完成补偿，在降低电力损耗的同时，保证电气系统的安全稳定运行。所以，分析、研究无功补偿技术在电气自动化中的应用具有重要意义。
1无功补偿技术内涵及其作用
无功补偿技术又被称之为无功的功率补偿技术，它以电气自动化设备的自身性能为前提，通过无功率、谐波以及负序等方法对其正在运行的系统进行作用并完成补偿作业。在实际生活中，如提高电网工作中的功率因数、降低变压器和各运行线路的功能损耗，都可以通过无功补偿技术的合理运用得到实现，并且无功补偿技术设备的选择越是合理，其所支持线路的电能损耗程度就越低；相反，一旦出现无功补偿技术设备安装违反其相应的使用规范，那么就会产生所运行中的供电系统出现电压波动，造成谐波增大，从而影响整个系统电压的稳定性，产生一定程度的用电安全隐患。无功补偿技术也有其自身的优势，在我国实际的“低压网、中压网和高压网”三种电力运行的模式中，除中压网的运行较为稳定之外，其余的运行性能都较为欠缺，而无功补偿技术就利用其自身的运作优势来弥补低压网和高压网的性能缺陷，从而将电气运输过程中的电力损耗程度控制在较小的范围之内，以此保证电压的质量，节省一定的经济成本。
2无功补偿技术在电气自动化中的应用
2.1在配电线路中的应用
针对配电线路来进行无功补偿技术的应用分析，应确定电容器在其中的重要作用，科学设计补偿点，保证补偿点数量设置的合理性。同时尽量选择复杂度较低的控制方式，尤其是避免应用分组投切的方式，避免因为补偿容量过大而出现过补偿问题。可选择线路补偿的方式进行设计，想线路与公用变提供必要无功，建设成本低，短期回收效益高，并且后期维护难度小，多适用于负荷大且功率因数低的较长线路。城镇供电用户基本上均为单相负荷，且系统内用户之间的负荷大小以及用电时间存在显著差异，这样就产生了不平衡电流，且无法有效预测，这样就造成电网系统长时间处于不平衡运行状态。并且受不平衡电流影响，系统变压器铁损以及铜损会增加，如果无法及时采取措施处理还会对电气设备的正常运行带来威胁，影响三相电压的平衡。因此将无功补偿技术应用到其中，不仅能够对线路进行补偿，同时还可以对有功电流进行调节，保证三相功率因数补偿到1，维持三相电流的平衡。
2.2在变电站中的应用
变电站是供电系统中的重要组成部分，变电站主要发挥着电流的运输、分配和电压变换工作。变电站中使用无功补偿技术需要根据无功补偿技术的分级补偿原理来进行实施，如果用户使用的无功功率以及变电站的变电线路都处于良好的运行状态内，则无需为用户提供无功补偿。变压器是变电站中的重要使用设备，容性无功补偿设备主要应用于变压器中的补偿设备中，可以在确定变压器容量的条件下对容性无功补偿设备的容量进行确定，一般情况下，容性无功补偿设备的容量可以保持在变压器容量的10%到30%。但是如果容性无功补偿设备中的容量已经达到了变压器的最大的负荷量，那么就会导致电力系统无法顺利运行，对电力系统的运行构成安全风险，对于这种情况，可以将变电压的高压侧功率因数提升0.95。
2.3对电力用户的无功补偿
无功补偿技术在电气设备中的应用可以对电气设备的用户进行无功补偿，补偿的方式分为个别补偿、分组补偿和集中补偿三种方式。个别补偿是指在对电气设备的补偿过程中，可以将电容器和用电设备串联起来实现补偿目的。个别补偿主要是应用与一些小型的异步电动机中的，对于小型异步电动机电压的补偿方式和控制方式都比较复杂，如果是应用与大型中型的异步电动机中，则可以达到非常好的补偿效果，这样就能够有效保证电动机和电容器的同时运行，进而进一步降低配电网络中的电能损耗。分组补偿方式的运用方法是，先将电容器分成不同的组，然后将不同组的电容器分别安装在配电母线中，这样就能够形成一种分散的补偿方式。集中补偿方式的运用方法是，在变压器的低压侧母线上集中的安装电容器，从而达到集中补偿方式的目的，这种方法可以有效的实现对变压器进行无功损耗补偿，降低变压器的无功功率。
3.4在异步发电机中的应用
在异步发电机的应用过程中，我们可以运用试验的方法来分析在使用异步发电机时无功补偿技术的运行过程。首先，选择2.2kVA的发电机和三组四极笼型的异步发电机，具体试验的电路见图1。
本次试验中主要采用了11组的补偿电容，除第11组补偿电容为500V（AC）、50Hz以及CBB60-2μF之外，其余均为500V（AC）、50Hz和CBB60-4μF参数。实验中分别调整三组调压器和异步电动机的转速，以确保异步电动机的差异化功率输出和无功补偿技术的应用，并做好相应的数据测量。在额定电压为100%且一直不变的条件下，其测量的试验数据结果如表1。
通过以上试验和测量数据可以得出如下结论，无功补偿技术可以结合处于发电状态下的异步电动机的有功功率，集中和统一管理各运行状态下异步电动机补偿前后的功率因数，并能有效地帮助试验人员对异步电动机补偿前后的功率因数进行精准化和高效化的预测和管理，以此保证整个电气运行系统的稳定安全运行。
2.4在有源滤波器当中的应用
有源滤波器的主要作用是保证运载的电流能够符合电源运行的要求。是通过以下的原理来进行的：有源滤波器作用在电子装置中，使其产生和谐波电流以及与负序电流相反的电流，从而使这两种电流互相抵消，实现了匹配电流的目的。通过无功补偿技术的引入，可以大大的提升电流互相抵消的效果，从而使得无功补偿更具备可调节性，也可以保证无功补偿的调节速度可以大大的提升。最重要的一点是这种方式并不会出现谐振现象，从而保护了元器件，延长了使用的寿命。但是这一技术仍存在着一些问题，那就是有源滤波器的成本较高，从而不利于这一元器件的普及。这是在应用当中要注意的一项问题。
结语
综上所述，无功补偿技术是一种新型的广泛应用到电气自动化领域中的技术。无功补偿技术在电气自动化中的应用可以有效保证电气系统的正常运行，降低电气设备运行中的电能损耗，满足企业和居民的用电需求。无功补偿技术在实际的应用过程中应该根据电网线路的实际情况以及各个地区的实际用电需求来采取合理的无功补偿方式，充分发挥无功补偿技术在电气自动化中的应用。
参考文献
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论文作者:李亮
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第12期
论文发表时间:2019/11/8
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