摘要：众所周知，电力系统的运行质量与效益不仅关系到千家万户的用电水平，还与资源利用效率和环境保护有关系，因此智能无功补偿技术在电力自动化中得到了有效的推广。对此，本文对智能无功补偿技术作了概述，并分析了其在电力自动化中的具体应用，以供参考和借鉴。
关键词：智能无功补偿技术；电力自动化；投切电容器
一、智能无功补偿技术概述
所谓的智能无功补偿技术是指通过提升电力系统及其设备的功率因数来减少供电变压器和输送线路的能源损耗，以此达到改善供电效率和供电环境的目的，具体补偿方式有集中补偿、分组补偿和单台设备就地补偿之分，意义则在于增加有功功率、降低线损并节约投资[1]。
之所以在电力系统中强调应用智能无功补偿技术，是因为传统的电力系统有着较多的感性负荷，当电力设备处于运行状态时便会由此形成磁场产生无功率电力，这种情况下不仅会消耗一定的电流，增大工作设备压力，还会影响供电设备的工作性能和实际效率，显然与电力企业高效运行的目标不符，但是借助智能无功补偿技术，可有效解决上述难题，电力设备的运行效率和资源的利用效率俊辉随之提升，这对于电力系统实现安全、高效、可靠的运行有着非常重要的现实意义，而且通过节能降耗，电力企业无论是经济效益还是环境效益也会得到一定的改善，因此在电力自动化中应用智能无功补偿技术十分必要。
二、智能无功补偿技术在电力自动化中的具体应用
智能无功补偿技术在电力自动化中的应用是以无功补偿装置为载体的，而且不同的智能无功补偿装置有着各自的特点和利弊。具体分析如下：
1.静止无功补偿器
静止无功补偿器（SVC）的典型代表是TCR（晶闸管电抗器）和TSC（晶闸管投切电容器），在低压供配电系统中经常被用于电压的调整、功率因数的改善、电压波动的缓解、不对称负荷的平衡等。其中可控饱和电抗器通过直流控制绕组中励磁电流的改变对自身饱和度进行调节，然后在控制电力传输的同时减少电能消耗，不过在实际应用时会因电磁效应造成噪音污染，这一点有待解决。自饱和电抗器则是通过改变电抗值对无功功率进行吸收。最先进的当属静止同步无功补偿器，它无需大容量的电容器，只需改变电器元件的高频开关即可实现无功补偿质的飞跃，其动态无功补偿效果在中高压电力系统中会更显著。
2.智能无功补偿电容器
较之传统的无功补偿电容器，智能电容器在无功补偿方面有着不可比拟的优势，其采用的是模块化设计，包括优良电容器、智能测控、线路保护、投切开关等模块，既实现了过零投切，有效防止过电压冲击电容器，还具有过流、缺相、谐波畸变保护等多项功能，基于积分运算和循环投切的方式，可在无功补偿效果得到保障的基础上减少投切次数，延长使用寿命，若控制量为无功功率，还可结合延时多点采样和无功潮流预测技术实现投切无振荡[2]。显然智能电容器有利于电力设备功率因数的改善和电力系统运行安全的保障，但因价格较高尚未得到大范围的推广应用。
3.真空断路投切电容器
真空断路器在中压系统和配电电网中的应用越来越多，经常与并联的电容器补偿装置共同发挥作用，也就是所谓的真空断路投切电容器，这一智能无功补偿装置不仅操作简单、价格经济，而且在电能传输控制和线路损耗减少方面有着明显作用。值得注意的是，真空断路投切电容器在使用过程中自身耗能较大，且容易在电闸关闭时产生强压损坏电路或者电力设备。
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4.有源滤波器
滤波器也是智能无功补偿技术下的装置，在电力自动化中主要用于消除电路中的无功电流，进行快速补偿，并减少或规避谐波。若加以具体划分则包括固定滤波器和有源滤波器，其中有源滤波器便于频率调整、隔离性能良好、重量轻、体积小，而且较之固定滤波器更加灵活，若配和使用可变电容器或者电位器，其频率精度可达到0.5%，能更好的服务于电力系统无功补偿，但受到价格昂贵的制约还不能大范围的推广应用，而且在实际应用中应与低压线连接用于调压，晶闸管和通断闸也要保证规范安装，唯有如此，滤波器才能更好的发挥效用[3]。
三、电力自动化中智能无功补偿技术的发展要点
要想促进智能无功补偿技术在电力自动化中应用方式的丰富和应用范围的拓展，一方面需要加强技术创新，研发更先进、更适用的智能无功技术装置，另一方面则要重视电力自动化对无功补偿智能化的实际需求，探索有效的融合途径，以此实现两者的协调发展、健康发展，故需要注意以下几点：
1.改进电力自动化智能无功补偿的方式
在电力自动化中应用智能无功补偿技术时，应首先对补偿容量要求有所了解，其作为智能补偿的关键性指标和基础数据，对于电力系统自动化的实用性和可行性影响非常重要，此时需要根据供电状况和用户用电情况确定合适的补偿点，借助最优结果和科学计算确定最佳补偿容量，然后开始选择智能无功补偿方式。一般情况下，若补偿容量大于60kvar时需要进行综合补偿，以此保证电压稳定和电网有效运行，起到降低网损的作用。
当下智能无功补偿方式有：固定补偿与动态补偿的结合，用于更好的适应负载变化，特别是随着电网无功需求的提高和负载类型的复杂化，只有采取动静结合的方式才能增强智能无功补偿的灵活性与稳定性；分相补偿与三相共补的结合，这种方式既能解决三相不平衡问题，也可在一定程度上减少投资；快速跟踪与稳态补偿的结合，由于社会对电力的需求越来越大，负载变化不仅快速而且幅度大，采用该种方式可通过充分有效的无功补偿提高功率因数，实现节能降耗，电力设备性能和效率也会得到充分发挥，因此该类补偿方式极具应用价值，代表了智能无功补偿的发展趋势[4]。
2.增强智能无功补偿技术的研发与创新
虽然经过不断发展，智能无功补偿技术在电力自动化中彰显了良好的效用，但依旧存在一定的缺陷和不足，故还需要不断进行技术研究与创新。这就要求我们对电网无功平衡有一个新的认识，即实时、实地、零传输的高要求，实现真正的平衡无功功率，在此基础上促进智能无功补偿技术朝着快速、高效、可靠、精准的方向发展，研发性能更完善、效率更高、损耗更小的无功补偿装置，如在智能无功补偿装置中融入配电综合测试仪，在无功补偿中引入模糊控制理念，提高动态响应时间并实现更快速的投切，以适应负荷波动频繁和冲击严重的恶劣工况，研制高压动态无功补偿装置，解决晶闸管元件触发控制同步性问题，研发同时具有无功补偿和滤波功能的装置，使其既能改善功率因数、稳定电压又能抑制谐波等等。
结束语：
总之，在电力自动化中引入智能无功补偿技术是电力系统发展的内在要求，更是大势所趋，这就要求电力企业基于对电力自动化的重要认识，加强技术研究与创新，合理应用智能化无功补偿技术，使其充分发挥自身优势，更好的服务于电力自动化的健康发展，推动我国电力事业更上一层楼。
参考文献：
[1]刘富家.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].电子世界,2019(01):170+172.
[2]林楠楠.论电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].科技创新导报,2018,15(23):11-12.
[3]余洁,杨桢.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J/OL].电子技术与软件工程,2017(22):129.
[4]张远鹏.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].低碳世界,2017(32):32-33.
论文作者:谭宇东
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
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