摘要：现代社会发展背景下，建筑数量增加、人民生活水平提升等对电能需求量较大，使得电网由最初的局部扩展到全国，输电距离和范围都有所扩大。电力系统运行中，如果无功功率过大或者过小，会造成电压不稳情况，对高级元器件、系统构成了极大的冲击，严重情况下，还会造成电力系统崩溃，引起大范围停电事故。随着现代技术不断发展，无功补偿技术应运而生，将其应用在电气自动化中，能够针对系统运行存在的问题加以调整和优化，保障整个电力系统稳定运行。故加强对无功补偿技术应用的研究具有现实意义。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用分析
引言
科技、经济高度发展的同时，电气自动化行业在供电方面，铁路运输等领域有着重要的作用。电气自动化的普及有利于节省时间和人力成本，从很大程度上减轻了人工负担，并且节约了财力资源。无功补偿技术的增加让电气自动化如虎添翼，提高电力负载功率来让电路损耗降低，让电路消耗更节能，正契合当下发展背景，是一项重要技术。
1无功补偿技术存在的问题
1.1对电气自动化系统带来不利影响
将无功补偿技术应用到电气自动化中，对电气自动化系统主要有两方面的影响：①其会使系统产生谐波，而该谐波会对电气自动化系统造成不利的影响，其会在电气自动化系统运行的过程中，使得无功补偿装置中的电容发生故障甚至损坏，大大缩短了电容在使用过程中的寿命，与此同时也增加了电力企业对装置的维护成本。②由于电气自动化系统在实际运行过程中，其自身也会产生谐波，进而影响到系统的正常运行。
1.2技术还未成熟
由于无功补偿技术是一种新型的技术，所有研制上还没有趋于完善，因此在投入到电气自动化中进行应用时，极易发生不同程度的问题，尤其是对于真空断路器设备来讲，其在合闸的过程中由于无功补偿技术还未发展成熟，直接产生高电压，进而影响到其在进行动态补偿时的效果，与此同时，也制约了无功补偿技术在电气自动化系统中的发展。
1.3变电站补偿电容量的方式不对
由于发电厂向高压变电站传送无功电流的距离较远，因此会影响无功电流的传送效率。因为其在传输的过程中需要经过多个低压电站，之后才可以传送到高压变电站，因此有的变电站为了提升无功电流的传送效率，在传输电流的过程中进行电容量的补偿，而且采用的是整组投切的方式，此举不但不利于负荷均衡的转变，还会由于功率因素低等原因产生补偿。除此之外，如果在传输过程中利用倒置的方式，也会增加对电网的损耗。
2无功补偿技术在电气工程与自动化中的应用要点
2.1滤波器与合闸管调节电抗器的结合
在电气自动化系统中有效地利用无功补偿技术，可以通过将滤波器与合闸管调节电抗器进行结合来有效地对原有的装置进行优化，即可以生成一种新型的无功补偿装置，将该装置在系统中可以保证无功电流在滤波器中达到平衡的状态，进而实现电力功率在电力自动化系统中的充分利用，与此同时，其也可以实现短时间内系统接受内部电压的无功补偿，减少电气自动化系统的能耗。
2.2用电客户的无功补偿利用
无功补偿技术在对用电客户进无功补偿时，主要有两种方法，首先是将无功补偿技术应用到用电客户的配电网中，可以有效地降低在用电过程中的无功消耗，进而对于用电客户的电能进行节约，与此同时也可以为用户节省相应的电能消费。另外就是通过利用无功补偿技术，可以使得其电力功率的因数大大升高，进而满足相关的要求，使其获得更多的电费补偿。除此之外通过将该技术在群众之间进行宣传，也可以强化用电客户的节能意识，进而降低用电客户在使用电能过程中的用电消耗。
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2.3滤波器对磁能饱和程度的调节
通过将无功补偿技术应用到电气自动化系统中，可以有效地解决其遇到的多种难题，即可以利用滤波器来对磁能饱和程度进行调节，以此来使得已经处于电路回路中的电流流向发生改变，进而实现对电能的无功补偿。除此之外，流向已经发生改变的电流会在电路中与滤波器里面多出来的电流进行抵消，从而达到电流的平衡。此过程结束之后，再利用电抗器和滤波器进行串联，串联完成之后进行降压，使得母线的电压可以降低，进而实现对电能的无功补偿。
2.4真空断路器无偿补偿
真空断路器作为电力系统的一部分，在运行过程中，设备对电容器进行投切控制完成补偿。具体来说，常用的技术是过零投切技术，在闭合连接点瞬间，电容器产生同流。在同流时，电网、电容器中的电位差较高，线路阻抗增加，如果电压过零，真空断路器将会做出反应，对电容器投切，以此来避免电容性电流对设备产生的不良影响。从经济角度来看，该项技术成本投入较少，且对操作人员专业要求并不高。但是在实操中，易出现问题，如系统运行时由于电容器电压过高引发击穿现象，不仅会导致设备瘫痪，且会威胁到人身安全。同时经常使用会降低开关寿命，严重情况下会导致投切无法顺利进行，直接影响无功补偿有效性。
2.5实施无功补偿技术，重视节能工作
对于配电网低压位置的电容器组来说，需要进行无功补偿。目前，我国无功补偿技术在电气自动化中应用还存在很多问题，这些问题严重影响了无功补偿技术在电气自动化中的应用效果，因此要实施配电网低压位置的无功补偿技术，改善配电网低压位置的情况。相关技术人员需要在实际安装与操作中，对配电网低压位的电容器组实施积极补偿，提高变压器线路，提高供电容器的输出功率，促使无功补偿技术优势能在实际应用中充分显现。在补偿配电网低压端电容器组时，有关操作人员要重点关注无功电流通过变压器与用电线路时或者是之后产生的电能损耗问题，并对用电线路与变压器出现的电能降低情况进行专业化、系统化的分析，准确判断配电网低压端的电容器组配置情况，按照供电设备需求来正确补偿接容器组，使得无功补偿技术的价值能在电气自动化中发挥出来。
3无功补偿技术在电气工程与自动化中应用的建议
3.1加大对共性问题的重视
无功补偿技术在电气自动化系统中的应用，极大的提升了电气自动化系统的资源利用率，也显著的提高了系统运行安全性。为进一步发挥无功补偿技术的优越性，应当加大对该技术共性问题的重视，使其能够真正的在行业中推广开来，为行业的发展贡献力量。具体建议如下：①变电站的无功补偿应当依据片区的实际用电情况确定，一般情况下，220kV变电站的无功调节功能应当相对较多；②无功补偿调节容量应当随地区的不同而有所不同，如变低负荷调整无功补偿、合理配置补偿容量等。
3.2深入分析基本作用方式
电压是影响电能质量的核心要素，电能质量是评价整个供电系统最为重要的标准，现阶段，功率因数、阻抗等问题是造成我国电气自动化系统无功状况的主要因素。受到无功效果的影响，难以制定的谐波将大量形成，最终可导致电网整体波形畸变、电压偏移，进而使得电能质量严重降低。为此，应当对无功补偿技术的基本作用方式进行深入分析，提高基础功率因数、稳定电压、提高电能质量，如可在牵引变电站的位置设置补偿装置和滤波装置等。
结束语
无功补偿技术在电气自动化中的应用有着诸多的特点，对于整个电气自动化系统来讲都是一个优化。可是相较于传统技术来讲，其是一个新型的技术，所以还具有广泛的研究空间，因此在未来更为先进的时代，相关的人员也应该不断地摸索出新的方法来对技术进行优化，以推动自身行业的可持续发展。
参考文献：
[1]魏志敏.探讨无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科学与财富，2014（4）：280.
[2]田国军.探讨无功补偿技术在电气自动化中应用[J].工程技术：引文版，2016（12）：00092.
论文作者:孙明理
论文发表刊物:《基层建设》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
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