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摘要：城市化的发展使人们对电力的需求日益增加，对电网的功率提出了更高的要求。如果电网出现功率不足与功率过大等现象，则会导致电网的电压大幅度变化，不利于供电线路的正常运行，很容易导致电力不足以及电力不稳定问题的出现，会对高压元器件以及电力系统造成损害。无功补偿技术的应用可以有效解决上述问题，确保电力系统可以稳定运行。因此，对于无功补偿技术的分析是很有必要的。
关键词：新时期；无功补偿技术；电气自动化；应用
1电气自动化中无功补偿技术的功能和意义
无功补偿技术大幅度提高了输电的效率和质量，大大降低了电能的损耗，这对于电气自动化系统来说具有深远的意义，同时也给老百姓的生活带来了很大的便利。在传统的电气自动化输电系统中，普遍存在三相输电负载不平衡的问题，无功补偿技术的引入可以有效平衡三相输电的额定功率，这对于改善电力系统的整体性能和提高电器设备抗干扰能力具有重要的意义。另外，传统的电气自动化输电系统中，高压和低压电网瞬间电流是比较不稳定的，运用无功补偿技术可以改善高压电网和低压电网的稳定性和可靠性，从而使我们的电气自动化系统在更加安全的条件下运行，这对于我国的电气自动化事业提供了足够的安全保障。
2无功补偿技术存在的问题
2.1无功补偿的配置问题
根据无功功率的原理，电力从发电站输入到高压变电站时，通常会出现无功电流的输送，还要经过多个低压变电站，特别是长距离输电时，距离越长，无功电流的传输就越多。针对此问题，某些变电站采取的方法是整组投切，以此补偿电容量，但这种方法并不能有效达到平衡转变负荷的目的，相反带来了过高的负荷，也会影响倒置传输过程，加大了传输过程的风险和能量损失。
2.2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。
3无功补偿技术应用实现的有效路径
3.1电抗器、电容器与固定滤波器
要想实现无功补偿技术的引用，整个无功补偿技术方案中必须要包括电抗器、电容器与固定滤波器。因为电抗器在一定程度上可以抗电流和电压波动的干扰，延长设备的使用寿命，另外电容器是绝大多数电气自动化设备系统需要用到的输电原件，这是必不可少的。最后固定滤波器可以有效地对无功补偿线路进行控制和协调与滤波，从而为整个无功补偿技术的实现提供硬件保障。
3.2晶闸管调节变压器和固定滤波器
在无功补偿技术方案中，这两种设备主要利用高漏抗变压器来运行，在调节输电效率的过程中有着重要的作用。
3.3无源滤波器与有源滤波器
目前这种无功补偿技术还不够成熟，但是它的研究现在正处于广泛阶段，因为在电气自动化的过程中，运用有源滤波器可以有效抵消谐波电流，同时提高整个输电系统的稳定性，并提高无功补偿的容量，所以在往后的电气自动化过程中，随着无源滤波器与有源滤波器的慢慢成熟，相信这种无功补偿技术的应用会越来越广泛。
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3.4真空熔断器投切电容器
这种无功补偿技术的显著特点就是安装和运行以及维护成本较低，另外在使用真空熔断器投切电容器的过程中，它的操作比较简单和快捷。不过这种无功补偿技术也存在一些缺点，它会在合闸的过程中瞬间引起高压危险，从而造成输电系统的局部原件损坏；另外，真空熔断器无功补偿技术存在开关使用次数限制的缺点，这就在一定程度上影响了整个输电系统的动态补偿效率。
3.5有源滤波器
这种无功补偿技术的显著特点就是在电气自动化的过程中调节速度较快，无功补偿的方式比较多，这就可以有效地抵消谐波电流的干扰，从而大大提高整个电子自动化流程的效果。但是这种无功补偿技术也存在安装步骤比较复杂，电子电力装置购置费用较高的缺点，所以当下装配有源滤波器的无功补偿技术仍在不断地完善过程中。
3.6可控饱和电抗器与固定滤波器
这种无功补偿技术的显著特点是可以长期使用固定滤波器的并联滤波支路，这就可以有效地抵消无功功率和感应电流，从而调整电气自动化设备的磁饱和程度，大大提高无功补偿设施的分配效率。
3.7晶闸管调节电抗器与固定滤波器
这种无功补偿技术简单来说就是将电抗器串联至反向并联晶闸管上，用于抵消并联滤波器中剩余的无功补偿电流，从而使两者之间达到平衡，以提高电网的功率因数。这种无功补偿技术的优势就是需要的晶闸管数量很少，整个输电系统的响应速度较快，这就可以有效地提高无功补偿技术的作用效率，但是这种无功补偿技术也存在一个缺点就是会产生谐波，从而影响电子设备的使用寿命。
3.8静止无功发生器
该无功补偿技术主要运用了多重化的技术和脉冲宽度调制技术，和传统的输电系统线路相比，它产生的谐波含量非常低，这样就可以大大减小电网的二次污染。但是静止无功发生器也会造成电气自动化过程的输电效率一定程度地下降。
4电气自动化无功补偿的应用
4.1在变电站使用无功补偿技术
首先，变电站补偿无功功率是为了平衡电网的运行效率，由于电网中无功和谐波问题日益严重，影响到了变电站的工作效益。所以需要补偿无功功率，以维持稳定的电压水平。目前变电站使用的无功补偿器件有电容器，同步调相机和静止补偿器等。有时也会用高压无功自动补偿装置。根据所需要的电压质量适当并联电容器，控制母线的电压在科学合理的范围之内。遏制了变电站发生过压或者电能损耗现象，降低不必要的无功损耗，提高功率因数。变电站的无功补偿方法有集中补偿法，这种方法的优势在于便于集中管理维护相关电气设备，应该广泛的推广和使用。还有低压分组补偿方法，这种方法能够降低母线的能量损耗，提高电能的质量。
4.2配电线路处进行无功补偿技术
无功补偿法还有分支线路补偿法，这种方法的实施要点就是降低分支线路的无功消耗，然后对分支线路进行无功补偿，于是分支线路就会降低对于主线路的无功的索取，主线路的无功消耗也就会因此减少，主线路的供电质量也会提高。但是在分组无功补偿时要注意分组补偿容量的确定要据以分支线路的无功损耗为依据来合理配置，选择更合适的补偿点选择负荷，还有对于小分支与部分的配电变压器，为了节省无功补偿器件的使用，可以根据主线路的情况来进行补偿。对配电线路实施无功补偿的方式在一些发达国家已经得到了普遍的运用，相比较之下。在我国该方面的投资成本还远远不够，因为就目前的形势来看。上述无功补偿方法不是最先进的补偿方法，这种方法存在很多缺陷，其中一个最重要的原因就是这种方法只是针对供电线路进行补偿，却忽视了用电器的影响。一旦线路上有人使用自动化设备，线路补偿状态平衡就会打破，因此对于该方面的开发需要更多相关人员的努力。
结论
综上所述，无功补偿技术在电气自动化技术中的应用还比较广泛，对推动社会经济发展起到了一定的作用。无功补偿技术可以有效节约资源，优化电气设备的工作效率，减少浪费，这是一项关键的技术手段。因此，我们必须时刻关注在电气自动化领域中使用无功补偿技术以创造更大的经济效益。
参考文献：
[1]王玲.电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J].新技术新工艺，2015（5）：93-95.
[2]李凯.浅谈电气自动化中无功补偿技术的应用[J].中国高新技术企业，2014（20）：49-50.
论文作者:王英飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第22期
论文发表时间:2018/11/23
标签：技术论文; 滤波器论文; 电气自动化论文; 变电站论文; 电网论文; 线路论文; 电容器论文; 《防护工程》2018年第22期论文;