摘要：随着电力电子技术水平的提高和自动化控制设备的普及，电力系统中投入了大量的无功补偿装置。它不仅实现了补偿的可控性和灵活性，还节省了大量人力资源，降低了功耗。因此，无功补偿技术在电气自动化中的应用是电力系统安全高效运行的重要保障，也是降低电气自动化系统能耗的重要措施。
关键词：电气；自动化；无功补偿技术；应用
引言：电力公司的发展决定了电力系统运行的能力和效果。然而，在电网的运行中，设备运行引起的故障是不可避免的，并且或多或少存在不可预测的因素。因此，面对这种情况，采用无功补偿技术进行协调和保护，可以有效地改善电网运行中的缺陷和问题。无功补偿技术在电气自动化系统中的应用必须采用有效的应用策略和成本控制措施，才能在系统中获得良好的应用效果，并能够综合分析和实用各种形式的控制措施和策略。应用可以实现无功功率补偿技术的最佳效果和经济效益。
1无功补偿技术在电气自动化中应用的意义
随着国民经济的快速发展和中国机电一体化的深入，电气自动化已成为电力系统发展的主要方向。在这个阶段，电气自动化技术已广泛应用于许多行业和领域。但是，电气自动化技术仍存在一些缺陷，不仅会对电力系统运行的安全性和稳定性产生不利影响，还会降低电气自动化系统资源的利用效率，从而难以有效保证整体经济效益。我国无数电力线组成的电力运行方式分为三类：高压网络，中压网络和低压网络。除中压网络外，其他两种电网的电压不够稳定。电气自动化无功补偿技术的应用可以通过并联电容器的无功补偿存储器补偿电网的无功率损耗，可以加强对供电系统和配电系统电压的有效控制，确保运行期间电网的稳定性。减少了运行中电网的损耗，提高了整个电网系统的运行效率和运输能力。这对于节约企业的电力运营成本，提高企业的经济效益具有重要意义。如今，电气自动化无功补偿技术的应用已经扩展到各个领域，是电气工业的物流支柱和重要保障。
2电气自动化中无功补偿技术的应用措施
2.1 真空断路器投切电容器
该补偿装置一般不安装特殊的放电装置，电容器装置通过高压总线上的电压互感装置的初级绕组电阻直接放电。连接到电容器装置中的熔丝装置的FU被短路保护，以防止电容器装置被高压击穿。可以在电容器装置处放置适当的串联电抗器，以减小在闭合期间由电容器装置产生的浪涌电流，并防止电容器装置和线路电感器装置之间的谐振。它可以有效地补偿高压母线变压器设备，电力系统和高压线路，并可以大大提高功率因数，而且成本不高。
2.2晶闸管调节电抗器和固定滤波器
固定滤波装置的设计根据谐波的要求，串联电抗装置和晶闸管反并联可以调节晶闸管的触发角度来改变电抗装置留下的感应电流。优点是调节性能好，使用的晶闸管数量少，反应速度快，固定式过滤设备运行时间长。
2.3晶闸管调节变压器和固定滤波器
固定滤波器和晶闸管调节变压器主要由高漏电变压器变压器组成，有功功率损耗较大。因此，该方案难以被广泛使用。
2.4固定滤波器与可控饱和电抗器
固定滤波器和可控饱和电抗器主要通过调节饱和电抗器的磁饱和幅度来改变进入环路的感应电流，然后消除并联滤波器中的过剩电容无功功率和感应电流，最后实现一种新的平衡。这种补偿的优点是固定滤波器的并联滤波器电路可以长时间使用，但缺点是产生谐波，器件噪声大，因此损耗相对较大。
2.5有源滤波器
有源滤波器使用功率电子器件产生由负载中和的谐波电流和与负序电流的相位相反的电流，使得两个电流被中和并最终相互抵消，从而实现电源无功电流和总谐波要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用有源滤波器无功补偿技术的优点是调节速度快，补偿更灵活，不会引起系统共振。然而，缺点是电力电子设备的价格相对昂贵，并且不适合实验用途。生产过程中的投入也很高，因此实用价值不是很高。
2.6电力负荷的功率因数
功率因数是指由电力网络中的线路和变压器的视在功率提供的有功功率的百分比。在电网运行中，功率因数越大越好。如果可以做到这一点，通过电力设备的大部分视在功率将用于提供有功功率，以减少无功功率的传输并减少有功功率损耗。适当提高用户的功率因数，充分发挥供电设备的使用效率，提高电压质量。在这种情况下，当它为零时，其功率因数为l。因此，增加功率因数实际上降低了用电设备的无功功率要求。
2.7变电站无功补偿技术
变电站是电源区域中的电源中心，其向具有不同电压电平的配电线路的用户供电。根据“分级补偿，本地平衡”的原则，配电线路和用户基本上应达到无功功率平衡，不要求变电站无功功率。容性无功补偿装置主要补偿主变压器的无功损耗，并适当平衡负载侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量可以根据主变压器的容量来确定。它可以根据主变压器的容量配置为10％~30％，当满足35~110 kV主变压器的最大负载时，高压侧的功率因数不低于0.95。当主变压器的容量为40 MVA或更高时，每个主变压器应配备不少于两组容性无功补偿装置。
2.8 配电线路的无功补偿
（1）支线的补偿量可以根据安装在支线上的配电变压器装置的空载无功损耗来确定。
（2）补偿点应设置在负载较大的支线上。
（3）对于较小的支线和部分配电变压器设备，可作为主线消耗的负载，并根据需要进行补偿。
（4）所有配电变压器设备的负载和无功功率损耗需要由用户补偿。如果补偿不足或没有补偿，补偿将转移到主线。从以上几点可以得出结论，配电变压器装置的空载无功损耗决定了线路补偿量。放置负载后，如果用户没有足够的补偿设备，线路将缺乏补偿。虽然这不是最好的补偿措施，但它可以满足70％的补偿金额。对于目前中国的配电线路，这种补偿也非常好。在国际上，配电电缆中的负载分布不同，设备的无功补偿电容器装置，其最佳补偿量和最佳装置位置由计算机计算确定。电容装置可以分为固定模式和切换模式。电容器装置可根据负载大小进行切换，输入补偿或出口补偿可根据时间或电压自动执行，以达到最佳补偿。
2.9用户设备的补偿
在电力系统的运行中，电力用户设施的补偿包括：集体，特殊个人补偿。集中补偿是当电力系统线路集中并且用户得到补偿时的分支传输，从而可以减少无功功率补偿损失，数量和功率浪费。在集体补偿中，通过将集中补偿与开关设备相结合，有效地分析电压，并及时补偿每条线路以减少功率损耗。该方法利用率高，使用寿命长，维护保养方便。从而最大化无功功率补偿的利用率。
总结
综上所述，电气自动化技术在电力系统中发挥着越来越重要的作用，促进了社会经济各个领域的发展。因此，在电气自动化应用过程中，有必要将无功补偿技术完全结合起来，以减少磨损率，不断提高电气自动化技术的安全性和经济性，提高电力利用率。
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论文作者:孙小芳1,张华2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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