摘要：现代人对于电力的需求量正在不断增加，主要是由于现代电器的种类也在不断增加，使得人均电能消耗量不断提升，而这也给电力供应工作提出了巨大的挑战。无功补偿技术是一种降低电能输送损耗和设备损耗的技术，其在现代电气自动化系统当中应用广泛，通过科学的补偿技术，有效降低谐波等对设备的影响，提升供电企业的经济收入。本文探讨了电力自动化中智能无功补偿技术的应用。
关键词：电力自动化；智能无功补偿技术；应用
社会的电力需求不断扩大，传统的无功补偿技术无法满足社会日益提高的对供电质量和供电稳定性的需求。人工智能在电气自动化领域大有作为，电力企业必须在科技日益发达的当今在发展的自动无功化的研究和发展来提高供电的稳定和质量，进行各方面系统上的不断加强以及其中的稳定性。推动电气自动化不断发展进步，切记不要急于求成，不随意滥用。最终使得智能无功补偿的效率得到整体性的提升。
1 电力自动化及智能无功补偿技术概述
1.1电力自动化的概述
在电力系统实际运行过程中，电力自动化技术发挥着重要的作用，该技术的实现主要以计算机网络为基础。电力系统的运行过程中包括从电厂到用户的每个部分，其中包括了多种配电网、输电网及多级变压器等。而电力自动化技术就是在电力系统实际运行过程中，依靠计算机网络技术实现自动化的控制和监测发电、配电等过程。而电力自动化的实现也需要加入一些可以控制的电子元件。大大提高了电力系统的安全运行效率。
1.2智能无功补偿技术概述
在电力系统实际运行过程中，电器设备的电容、电感等元件会受到多种因素的影响，从而造成无用功的产生，无功会直接影响电流，不仅会降低变压器的使用效果，同时还会影响电力系统的安全高效运行。但是，这些设备在电力系统中发挥着重要的作用。无功补偿技术就是将一些重要的元件安装在电力系统中，从而提高电力系统的无功调节，从而消除或者减少无功。如下图1 为配电网无功补偿装设方式。在配网中就地补偿是最好的无功补偿方式，可以有效降低有功网损等。根据安装方式的不同，可以分为分散补偿、集中补偿和就地补偿。
2 无功补偿技术实现的途径
2.1 借助滤波器
无功补偿技术的实现途径有很多种，其中借助滤波器和其他设备之间的配合，从而实现滤波，进而实现无功补偿技术的应用，这是比较常见的一种实现途径。这种方式可以通过可控饱和电路器来进行电路负载的改变，从而与TCR 相互配合来提高功率因素。由于这种方法比较简单，所以在电气系统中应用也是较为广泛。
2.2 通过固定电抗与电容器
通过固定电抗和电容器来实现滤波的目的也是一种实现途径。这种实现途径具有一定的局限性，其应用在一定程度上受到限制。通过固定电抗和电容器的方式来实现无功补偿技术的应用，它是基于较小的变化幅度下，只可以实现某些谐波的滤波，另外其滤波效果也并不理想，也不能精确地确定方式，具有很大的限制。
2.3 利用真空断路器
还有一种方式来实现滤波的目的，就是利用真空断路器来切断电容器，从而实现无功补偿技术的应用。这种实现途径需要在基于过零投切技术上进行的应用，通过制造电位差来实现线路阻抗的提高，进而在电压过零时，利用真空断路器投切电容器，从而避免电容器涌流现象的出现。由于这种方式简单快捷，另外其实现成本也较低，因此得到了较为广泛的应用。
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3 电力自动化中智能无功补偿技术的应用措施
3.1正确的选择智能无功补偿技术
智能无功补偿技术的选择时影响补偿效果的主要因素。伴随着电力系统的优化设计以及电力设备的不断更新，在实际应用的电力系统中所采用的设备也更加多种多样，承担的荷载也是越来越复杂，这些复杂程度采用单一的智能无功补偿技术发挥的作用不明显，达不到预期效果，因此在实际的应用过程中通常可将智能动态补偿技术以及固定补偿技术结合使用，随着智能无功补偿技术的发展，可供综合采用的无功补偿技术也是越来越多。比如在电网中三相不平衡表现的较为突出，在无偿补偿中，采用单相补偿成本投入大，而采用三相共补也不能满足要求，针对这种情况，补偿技术的选择可采用公分结合的补偿方法，这样既能达到预期效果，同时成本投入也能降低。此外稳定态补偿以及快速跟踪补偿相结合的方式也是较好的选择。
3.2 合理的选择投切开关
投切开关也是无功补偿技术中重要的设备，在实际的选择中应该根据电力系统的实际情况合理选择，当前常用的投切开关主要有：（1）过零触发固态继电器，这种投切开关设备运在行中投切速度快，而且在投切阶段不会对电网正常的使用形成冲击，对电力系统设备的使用寿命影响较小，开关本身的使用寿命也较长，但是在使用过程中会产生功率消耗，并且产生谐波；（2）机电一体化的智能真空开关，由于这种开关由低压真空灭弧室以及永磁操作机构形成，对于电容器串联电抗回路有广泛应用，而且在投切过程中可保证电压为零，有较高的可靠性和安全性，使用寿命也较长；（3）机电一体复合智能开关，这种开关是将固态继电器以及交流接触器并联运行的，将两者的优点有效地结合在一起，功耗较低，而且投切速度快，但是由于两者结合使用，其成本增加，可靠性尚需进一步研究。以上就是常用的投切开关，各有优缺点，因此在实际的选择中需要综合电力系统、投切开关的优缺点以及经济投入等综合考虑。
3.3 重视智能无功补偿控制器的选择
智能无功补偿控制器属于智能无功补偿的指挥系统，在实际智能补偿中的采样、运算、参数设定、元件保护等众多功能的实现均需要无偿控制器的配合才能实现，由于市场上可供选择的无偿控制器种类较多，因此在选择中也应该引起高度重视。目前常用的主要有功率因数型控制器、无功功率型控制器、动态补偿控制器等。其中功率因数控制器属于传统的控制方式，在采样以及控制过程中操作简单，控制容易，但是在应用中容易出现振荡现象，所以应用范围有限。无功功率型控制器可以保证线路的稳定性，同时还能实现无偿装置的自我保护以及检测，有着较好的应用效果，不过在控制器的产品质量方面，我国的产品质量相对于国外的产品还是有一定差距。动态补偿控制器具备较高的抗干扰能力，在无功补偿过程中可以实现动态控制，不过当前我国生产的产品在动态反应时间方面有所延长，同时对于补偿功率不能一次完成。
3.4 加强智能补偿无功控制
加强智能补偿无功控制主要是通过计算机的辅助作用，采集电力系统中的电压、电流以及无功变化情况，然后将无功功率作为主要的控制量，投切的参考限量采用的是用户设定的功率因数，选择出合适的电容器组合。根据配电系统无功功率的变化合理选择电容器组合，这样可进一步提高补偿精度，促进智能无功补偿应用。具体的可采用以下措施：（1）科学控制电压限制条件，在智能系统中对于电压设定有过压保护、欠压保护，同时也可以设置禁止投切电压值，禁止投切电压值按照无功功率设定；（2）适当控制投切时间，对于投切开关可设置延时投切，同一组电容投切操作时间间隔同样可以设置，对于有快速跟踪补偿的可将投切时间设为0。
总之，无功补偿技术在电气自动化中的应用，不仅有利于电气自动化系统的稳定和安全，同时对于降低能源消耗和提高电力利用率有着重要的作用和意义。
参考文献：
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[4] 温艳艳,王玮,吕佳珩. 智能电力自动化补偿技术在低压无功补偿中的应用[J]. 电子世界. 2014(07)
论文作者:胡因宝,李大银
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/15
标签：技术论文; 智能论文; 电力系统论文; 电力论文; 控制器论文; 电容器论文; 功率论文; 《电力设备》2017年第20期论文;