摘要：随着经济的不断发展，自动化水平也随之得到了很大提升，尤其是电子自动化的发展，更是与日俱增。其中，无功补偿技术是电气自动化中较为常用的一种技术。无功补偿技术能够有效降低电路的电能损耗。所以对电气自动化中无功补偿技术的应用是非常有必要的。据此，本文在简要介绍无功补偿的作用、关键技术和设计思路的基础上，重点对其实际应用和应用中存在的问题进行了探讨，希望对电气自动化工作者有所帮助。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用
前言
近些年来，无功补偿技术在电气自动化系统中得到广泛的应用，并取得了一定的应用效果，当然，从经济发展的角度上来分析，无功补偿技术的应用对促进电气自动化系统的发展也有着重大的意义。但在实际的应用中却发现，由于应用的不合理，不仅不能将无功补偿技术的优势充分发挥出来，甚至还会为系统的运行带来一定的负担或增加系统的运行成本。对此，笔者主要针对无功补偿技术在电气自动化中的应用展开分析，具体分析如下。
1无功补偿技术在电气自动化中的应用优势
电气自动化系统的运行水平直接影响到人们的日常生活和生产，因此，在面对电气自动化系统发展过程中，应不断结合新的技术来提高系统运行的安全可靠性。电气自动化系统在运行的过程中可能受到多方面因素的影响，例如，人为因素、设备因素等，可能会造成电气自动化系统的运行存在一定的缺陷，从而影响到系统运行的安全性、稳定性。另外，从系统的实际运行情况来分析，在电能损耗上也是当前系统运行所面临的主要问题，不能有效对系统的运行进行全面的控制，会使系统运行产生大量的过电压、过电流、谐波等，都会在不同程度上影响到系统的正常运行，甚至会引发电力系统的运行故障，直接影响到系统运行的稳定性。而在无功补偿技术的应用下，可以有效弥补系统运行中技术上的缺失，同时在先进技术的支撑下，也能够大大降低系统的运行损耗，提升系统运行的经济效益，对推动电气自动化系统的发展有着极大的作用。通常在系统运行的过程中，任何设备都会产生不同程度的无功功率，而无功功率将直接影响到系统的运行电压，如果不能有效的对无功功率进行处理，势必会增加电气自动化系统的过电压，从而影响到系统的正常运行。而无功补偿技术的应用，则可以有效进行无功补偿，避免过电压的产生，规避电气自动化系统运行中的不良因素，为电气自动化系统的安全可靠运行提供良好的运行环境。
2无功补偿技术存在的问题
2.1相关技术有待完善
从无功补偿技术自身角度来说，它作为一项现代化技术，在研发方面还有待优化和完善。因此，将其运用到电气自动化系统中，将会出现诸多问题。特别是针对真空断路器设施来说，在进行合闸时，因为无功补偿技术有待完善，将会形成一定量的高电压，给自身动态补偿作用的发挥带来约制，也阻碍了无功补偿技术在电气自动化系统中的应用和发展。
2.2变电站补偿电容量方式不合理
因为发电站进行发电时向高压电变站传送无功电流的距离较长，所以将会给无功电流的传送效率带来一定影响。由于进行传递时需要经过两个以上的变电站后才能将其穿入到高压变电站中，所以此过程将会使无功电流传递效率逐渐提高。在进行电流传递时，将会出现电容量补偿现象，而应用的传递形式主要以整组投切为主。这种方式将会给负荷均衡转换带来一定约制，且因受到功率因素不高等因素的约制，还会形成一定的补偿。另外，传递时，应用倒置形式也会使得电网受损率逐渐增大。
2.3对电气自动化系统影响大
在电气自动化系统运用过程中，把无功补偿技术运用其中，将会给电气自动化系统带来两方面影响。第一，将会导致电气自动化系统形成谐波，而谐波的出现将会给电气自动化系统运用造成负面影响。它在电气自动化系统运营环节中容易使无功补偿设施中电容出现问题，进而影响无功补偿设施的运作，使得电容应用周期逐渐减少。第二，加大电力企业维护成本的投放力度。因为电气自动化系统在运营时自身将会形成一定的谐波，所以会给系统运营带来约制。
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3无功补偿技术在电气自动化中的具体应用
3.1选择科学合理的无功补偿装置
随着我国电子技术的发展，各项先进、智能技术被广泛应用在电气自动化控制系统中，比如：晶闸管静止无功补偿装置具有极为优异的性能，逐渐取代了传统无功补偿装置。包括：晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）但无论是TCR无偿装置还是TCS补偿装置在具体应用过程中都可看做是可调节的并联电容，其性能远远高于传统并联电容器。其主要特性是可维持端电压不发生任何变化，通过连续调节和电力系统变换功率，就能满足具体需求。同时该无功补偿装置在响应速度方面也明显优于传统装置，响应的控制技术也比较成熟，在电力系统中的应用非常广泛。在上世纪80年代出现一种新型的并联无功补偿装置，此种装置依托于变换器技术，总体结构类似于电压源，通过控制电气系统电压的相位和赋值来达到控制无功功率大小的目的。此种装置在德国、美国等发达国家称之为静止同步补偿器（STATCOM），在具体运行过程中可为电子自动化控制系统提供一个动态电压支撑，研究表明，STATCOM的响应速度是TSC响应速度的2～5倍，约为20 ms，所输出的功率为输入电压和电流的乘积，一旦发生系统故障，电压降落速度非常快，通过控制相应的电流维持无功功率时刻处于平衡状态，有效保证了电力系统是暂态的稳定性。虽然STATCOM具有很多明显的优势，但其控制方法非常复杂，在具体实现过程中，运用了大量的GTO晶闸管、IGBT、IGCT等控制器件，造价也相对比较高。在具体应用时，要根据电气自动化控制系统的实际情况，选择与之相适的无功补偿装置，才能在保证经济性的基础上，提高系统运行的效率和稳定性。
3.2充分利用无功补偿技术来设计真空断路器
大量应用实例表明，无功补偿技术在电气自动化中应用时，通过无功补偿技术设计真空断路器，可有效降低系统运行成本，同时构造也比较简单，可有效降低成本投入。通过利用无功补偿技术把固定滤波器和合闸管调节电抗器进行有效结合，促使其在原有基础上逐步建立起一种无功补偿装置，在具体应用时，确保滤波器中的无功补偿产生的电流始终处于一种相对平衡的状态。以此来满足电力自动化系统对功率因数的最大需求，在满足电气自动化的同时，避免能量的损耗。
3.3对用电客户进行无功补偿
通常情况下，对用电客户进行无功补偿时主要有两种方式：其一，经过一系列补偿，促使电力系统中的功率因数，达到国家电力部门相关规范和标准的具体需求。同时，还能有效保证电费补偿，然后通过相应的政策和法规的宣传，逐步强化民众的节点意识，这一点也是提高对用户实现无功补偿的主要途径。通过此种方式，还能有效降低电流的损耗，缓解我国用电紧张局面。在降低电力系统无功消耗的基础上，减轻用电用户的经济压力。
3.4对回路电流进行无功补偿
研究表明，通过固定滤波器来调节饱和电感器中磁能的饱和程度，可达到控制流入回路感性电流的目的，这一点也是无功补偿的主要途径。促使感性电力系统中的感性电流能和滤波器中多余的电容进行相互抵消，从而实现电流平衡。然后通过调节系统变压器的降压按钮，可有效降低对测母线的电压，也是实现无功补偿目标的主要途径。
结语
总之，在电子自动化发展与日俱增的今天，电气自动化的发展也应该跟上脚步。无功补偿技术作为电气自动化中应用较为广泛的一种新兴技术，能够有效降低电路中的电能消耗，对电气自动化的发展有着较大意义，所以相关人员应该首先针对该技术展开研究，使无功补偿技术同电气自动化更加契合，以便能够充分发挥无功补偿技术的效益，最终提高电气自动化技术水平。
参考文献：
［1］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．
［2］侯静，崔丽蓉．无功补偿在电气自动化中的应用研究［J］．中国科技纵横，2012，（12）：19．
［3］王岳．试论电气自动化中无功补偿技术的应用［J］．企业文化（中旬刊），2015，（5）：263
论文作者:吴燕,丁伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
标签：技术论文; 自动化系统论文; 电气自动化论文; 电气论文; 系统论文; 电流论文; 装置论文; 《基层建设》2018年第27期论文;