摘要：随着我国社会经济的快速发展，电力事业得到了长足的发展，同时社会对电力的需求量也不断的增加，导致电网无功需求增多。因此，无功补偿装置显得十分必要，随着科技水平的提升，无功补偿技术也逐渐向着智能化的方向发展。该文就对智能无功补偿技术进行详细的分析，并探讨其在电力自动化系统中的应用，供有关人员参考。
关键词：电力自动化；智能；无功补偿
前言：
随着我国电力事业的发展，特别是城乡电网改造的不断深入，使得智能无功补偿技术得到了广泛的应用。智能无功补偿技术在配电网中的应用，使其具备了电压合格率考核、综合配电监测、无功补偿、配电台区线损计量等功能，并充分考虑了该技术与配电自动化系统的有机结合。现阶段，我国电力事业正处于快速发展的新时期，加强对智能无功补偿技术的研究具有十分现实的意义。
1 智能无功补偿技术特点
智能无功补偿技术的特点主要体现在以下几个方面：1) 在电网运行过程中，有很大一部分设备运行原理为电磁感应。如发电机组主要以线圈为主，在发电转子在做切割磁感线运动过程中就会产生交流电；变压器运行中电压的变化也受电磁互感的影响，从而保证将电压传输到更远的方向，实现输电过程中节能降损的效果。2) 电力设备设计过程中，通常会设置具有一定阻抗与容抗的电感器与电容器，以便消除电力系统运行中形成的谐波。这就要求在设备设计中具备较高的技术水平，提升设备运行功率，而无功补偿技术能够为未来技术革新提供先导[1]。3) 智能无功补偿实质上也就是无功电压管控技术，就是在发电机组将无功功率注入电网中，保证电网系统有序、合理、统一的运行，并将连接点中电起伏控制在规定的波动内，便于电力系统应用于管理。智能无功补偿技术能够在系统发生紧急故障时，及时的进行无功补偿，缓解故障区域内电力系统供电压力。
2 无功补偿技术在电力自动化中的应用意义
随着我国社会经济的快速发展，以及科技水平的提升社会面貌发生了巨大的变化。在电力自动化领域，由于科技水平的提升也取得了较大的进步。在变电站、高铁等系统中，电力自动化系统得到了广泛的应用。但是在电力系统运行的过程中，单相牵引负荷会发生复杂的变化，会导致电力系统中无功功率升高，并在系统中注入负序以及谐波，对电力系统安全运行造成一定的影响。国外针对这几个问题，做出了很多的研究，但是我国由于人口多，用电量大，所以对电力自动化供电造成的压力很大，电力系统非线性因素造成的不可控问题也普遍严重[2]。由于这些问题的存在，近年来，一些大型的电机厂发生了电力事故，对电力企业造成严重的经济损失。利用无功补偿技术，能够有效的缓解电力系统中非线性问题，促进电力自动化系统的安全运行，为电力企业带来更大的经济利益，对国家电力事业的发展有重大的意义。
3电力自动化中无功补偿技术的应用
近几年，我国在无功补偿领域做了很多的努力，为了有效的控制电力系统非线性因素带来的不可控问题，加大了科研力度，并取得了一定的成绩。目前，我国掌握的无功补偿技术主要包括以下几种：①真空断路投切电容器是一种无功补偿的设备，这种设备成本较低，操作简单。但是在进行合闸过程中容易产生较大的电压，导致设备损坏，另外，如果用这个设备进行频繁的投切，就会降低设备的使用寿命。②可控饱和电抗器是通过调节电抗器的饱和程度，对整个电力回路的电流进行改变，能够使并联滤波器中产生的无功功率与感性电流进行相互抵消，并达到平衡点。但是在利用这个设备过程中会产生谐波，并且噪音较大，对设备造成一定程度的损坏。③有源滤波器的利用，能够使电子设备中产生与负序电流相反的电流，进行相互的抵消，从而得到电源的相关要求。利用有源滤波器具有无功补偿快、调节迅速等优点，并不会产生谐波，但是这种设备成本较大，一些变电站无法进行配置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆④利用固定滤波器、电容器以及电抗器对电力系统运行过程进行调压，将这个设备连接到低压母线上，可以通过设备对低压侧母线电压进行调节，有效的降低无功功率。但是在这个过程中，需要加装晶闸管以及通断开关，这样才能够实现滤波的作用。
4电力自动化系统中智能无功补偿技术的应用方法
4.1 正确选择智能无功补偿的方式
不同类型的无功补偿技术所具有的特点也不一样。在实际工作中，要根据具体的应用环境选择正确的无功补偿方式。在进行智能无功补偿方式选择时要坚持以下几个原则，（1） 要坚持动态补偿与固定补偿向结合的方式。当前，电力系统正向着规模扩大化、系统集成化和负荷变化复杂化的方向发展着。日趋复杂的负荷变化，使得无功补偿工作难度大幅增加。原有的固定补偿方式已经不再适应当代负荷不断变化的电网运行环境。在选择无功补偿方式时，必须将固定补偿和动态补偿两种方式有机结合到一起，以期实现无功补偿的灵活性。（2）要坚持综合型智能无功补偿方式[3]。随着电力系统中应用的电气设备数量的增多，电网的三相不平衡问题日趋严重。原有的三项共补方式已经不能满足目前的电力需求。由于采用单相补偿技术花费的费用较高，通过智能综合补偿，可以有效降低补偿技术所需花费。同时，采用智能综合补偿，也是保障无功补偿实用效果的必然需求。（3）快速跟踪补偿技术是一种新型的补偿技术，使其与稳定态补偿技术结合使用，是电力自动化无功补偿的一个重要的发展方向。
4.2正确选择电力系统中智能无功补偿投切开关
投切开关是智能无功补偿技术的重要组成因素，对于无功补偿工作效率和电力系统稳定运行具有重要影响。现阶段，电力系统无功补偿技术中使用的投切开关有以下几个类型： （1）固态继电器。作为电力系统中比较常见的投切开关，固态继电器可以针对预设情况立即作出反应，由于在投切过程中没有额外的负荷产生，所以设备不容易损坏，使用期限更长。使用固态继电器会产生较大的噪音并发生谐波，也会对设备造成一定损耗。（2）一体化智能开关。该设备实际上是固态继电器和接触器并联使用的结果，作为投切开关，它兼具固态继电器和接触器的优点，投切速度快，能量损耗低。不过一体化智能开关造价相对较高，推广阻力较大。（3）智能一体化开关。它是低压真空技术和永磁技术发展到一定水平后结合的产物，不仅可以实现电容过零投切，而且具有经济效益较好、安全可靠、使用周期较长的特点。
4.3智能无功补偿技术对无功控制措施
智能无功补偿技术，是将计算机技术应用于电网自动控制，通过对三相电流、电压和电力系统中无功变化的追踪调节，从而实现将无功功率转变为可控的物理量进而实现控制及消除的方法。在智能无功补偿的实现过程中，投切限量的确定受电力用户预设的功率影响，需要根据模糊控制理论，进行合理的电容器组合选择。要以三相各自产生的无功功率为依据，进行电容组合的选择，同时要坚持取平补齐的原则，从而有效提高无功补偿的精度。具体要做的以下两点：（1）科学的设置电压限制条件。在设置禁切值和禁投值时，要以无功功率的实际大小为依据，针对性地设置投切的限制阀值，从而保障无功补偿的效率和精度。（2）合理的设定投切的延时功能。通过调整延时时间，以达到对补偿情况的动态跟踪。
总结：
智能无功补偿技术是新时期电力系统发展的必然趋势，也是现阶段我国最先进的无功补偿技术，在电力自动化系统中的应用，能够提升电力系统运行的稳定性，提高电力企业的经济效益。随着我国科学技术的发展，肯定会有越来越多的新设备、新技术应用到无功补偿技术中，使智能无功补偿技术向着更加智能、经济的方向发展。
参考文献：
[1]张海健,郝潇,田甜.电力自动化中智能无功补偿技术的应用探讨[J].硅谷,2015,8(02):142+136.
[2]孙卉.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].电脑知识与技术,2014,10(36):8816-8817.
[3]陈健鹏.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].企业技术开发,2014,33(20):60+65.
论文作者:李黎
论文发表刊物:《防护工程》2018年第1期
论文发表时间:2018/5/17
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