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摘要：随着时代的进步与社会经济的发展，我国电力事业逐步进入一个黄金发展的时期。电气自动化技术作为电力系统中的重要组成部分，在社会经济各个领域的发展过程中都起着重要地促进作用。但在现实的生产与生活中，电气自动化技术在应用过程中存在着一些问题与矛盾，严重影响着电力系统与企业的正常发展。本文将从电气自动化与无功补偿技术的角度才出发，对电气自动化中的无功补偿技术进行研究。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用
1.无功补偿技术的概念及特点
1.1无功补偿技术概念
所谓的无功补偿技术就是无功率的补偿技术，它是为电力系统供应功率因数的一种重要手段和技术，并通过利用无功补偿使电力系统变压设备和输电线路上面电力资源的损耗得以有效减少【1】。
1.2无功补偿技术特点
根据实践可知，对无功补偿装置以及相关技术进行合理的运用，不但能使电力系统在输电线路上面的电能损耗得以减少，而且还能使电力系统在供电效率和质量上得到大幅的提升。假如不能正确的选用无功补偿设备和技术的话，就有可能会使得电力系统里电压产生急剧的波动，或谐波急剧加大。在通常状况下，当交流电经过电阻式，会造成大量电能转化为热能，当交流电通过纯感性的负荷之时，就不会有效做功，并且也不会对电力资源产生消耗，也就是无功功率。根据目前电力系统的实际运行情况可知，在电力系统里的荷载并非纯容性感性荷载，而是混合型荷载之时，就会使得电流通过电力系统之时，一部分的电能不做功。
2.电气自动化发展中应用无功补偿技术的意义
随着社会经济的发展与科学技术的进步，我国的电气自动化技术正发生着质的变化，电气自动化技术在诸多领域都发挥着至关重要的作用。比如说，高铁的牵引系统、变电站等。但是在电气自动化技术应用发展的过程中，存在着一系列问题，例如，单相电力牵引所引起的负荷变化问题，这不仅在很大程度上导致了电力系统无功功率的上升，而且还增加了电力系统的负荷【2】。这些问题在很大程度上降低了电力系统的经济效益与社会效益以及电力资源的利用效率，无功补偿技术在电气自动化发展过程中的应用，不仅可以稳固电力系统中的无功功率，而且可以提升电力系统的安全性，减少电力企业的经济损失，无功补偿技术的应用，在最大程度上解决了电气自动化设备因单相电力牵引所引起的负荷变化问题。
3.无功补偿技术在电气自动化中的应用
为了有效降低电能损耗提高电气自动化运行的质量，就要通过多种措施将无功补偿技术应用到电气自动化中。具体而言，其应用方式主要有以下几种：
3.1在电气自动化或者电网中增设真空断路器投切电容器
通过这种方式实现无功功率的补偿，是通过电容器组对于高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电来实现，而没有专门的放电装置。在该种设备中，为了有效的避免电容器高压击穿现象的发生，一般会在电容器组中接入熔断器作为其短路保护。通过串联适当电抗器的方式来实现电容组合闸时所产生的冲击涌流以及有效的防止电容器组和线路电感发生串联谐振现象。该种电容器能够实现对高压母线前主变压器、高压线路和电力系统中无功功率的有效补偿，从而提高功率因数，保证电力系统的低成本、高效益运行。还可以设置固定滤波器和晶闸管调节电抗器来实现无功功率的补偿。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆固定滤波器应该按照谐波的具体要求进行设计，通过晶闸管的反并联并且和电抗器串联，在改变晶闸管出发角度的基础上来实现对经过电抗器感性电流的调节，使其与并联滤波器中的多余的无功补偿电流实现一种平衡，有效的满足功率因素的要求。该种结构的有点在于固定滤波器的投资是一种长期的，而对晶闸管的需求也是有限的，其响应的速度较快，具备较好的调节性能，能够有效的实现电气自动化设备及电网的需求，但是其缺点在于可能会产生谐波的问题。
3.2配电线路中无功补偿的实现
在电网中，配电线路的线损是电力损耗的重要原因之一，而对配电线路的无功补偿能够有效的降低其功率损耗，提高电网的整体质量和运行效益。配线线路的无功补偿主要有分支线路补偿法，其基本原则是将分支线路的无功功率平衡作为主要目标，注重对分支线路无功消耗的补偿，尽可能的减少分支线路向主干线的无功索取以实现无功损耗的降低。其具体操作为：通过分支线路所带配电变压器的空载无功损耗实现分组补偿容量的确定，选择负荷较大的分支线来确定补偿点，对于一些较小的分支以及个别的配电变压器则可以根据主干线上的近似均匀的符合根据实际需要来确定具体的补偿点及其补偿的容量，同时对于所有的配电变压器的负载无损耗都应该以用户的自主补偿为主，当其不能实现自我补偿时再向主干线索取。由此，我们可以看出，线路中补偿容量的确定是依据配电变压器的空载无功损害予以确定，当其具有负载时，用户的设备投入不足变化使线路处于欠补偿的状态，该种补偿方式在我国有着一定的适用空间【3】。
3.3电力用户中的应用
3.3.1集中补偿
这是指将电容器组集中装设在配电变压器高压侧、用户变电站、配电室的低压侧母线上。在集中补偿过程中，会适当减少变压器的无功功率，而会增加变压器所带的有功负荷，可以不增容或少增容。集中补偿的方式能够就地补偿变压器的无功损耗。集中补偿可以自动追踪无功负荷的变化，然后调节补偿容量，防止过补偿或欠补偿。就地补偿无需向上级线路索取无功，能够有效地减少变电站和配电站上输电线路和配电线路的电能损耗。确定电容器组的容量要结合用户的需要。
3.3.2分散补偿
这就是是将需要安装的电容器分成好几组，分别车间的配电母线上进行装设，形成多组分散补偿。分组补偿在各车间分别进行无功补偿，最终实现各车间的无功电力的就地平衡，无需跟上级线路或者变压器索取无功，能够降低线路的损耗。
3.3.3个别补偿
这是指把电容器直接并联在单个用电设备旁。因为电容器会随着电动机一起投入和退出运行，所以电动机本身的无功损耗大部分都可以得到补偿，减少装设点以上配电网络的无功损耗。个别补偿对于大中型异步电动机，效果非常好；个别补偿对于小型异步电动机，会受到一定的限制，而且难以控制。
结束语
综上所述，国家大力发展经济建设，在各种新兴技术手段被不断发掘发展的过程中，继而产生的各种缺陷也不容忽视，合理的使用无功补偿技术，可以有效解决传统的电气自动化技术，噪音大，耗能大的难题，为企业节约成本，为国家节约电能损耗。本文仅对电气自动化中无功补偿技术的一小部分的应用做了分析，这只是冰山一角，因此仍需要相关工作人员的关注与研究，促进无功补偿技术的发展，进而为我国电力行业的发展起到一定的推动作用。
参考文献
[1]李晓凤，郝敏.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].神州2011.
[2]郭福生，黄胜秋.浅析电气自动化中无功补偿技术的问题及措施[J].世界家菀.2013.
[3]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯.2011.
论文作者:曾沙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/3
标签：技术论文; 电气自动化论文; 电力系统论文; 线路论文; 电容器论文; 变压器论文; 功率论文; 《建筑学研究前沿》2017年第31期论文;