摘要：近年来，随着我国科学技术水平的不断上升，电气自动化行业的发展速度也在逐步加快，由于该行业具备复杂多变的技术属性，因而在发展过程中也面临着诸多阻碍。在此背景下，无功补偿技术的应用为整个行业带来了新的转机，本文通过对电气自动化中的无功补偿技术进行探究，进而了解其在电气自动化中的实际应用情况。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；实现途径
一、无功补偿技术在电气自动化中的实现途径
无功补偿技术主要是指在用户的变电所或者各类用电设备上加设无功功率电源，令其在用电设备的运行过程中改变其中电力系统的流动方式，从而有效提高电压，减小电力损耗，压缩配电线路系统的成本。目前，随着科技手段的不断创新，有关无功补偿技术的研究工作也取得了突破性的进展，通过在电气自动化中对无功补偿技术的大力推广，电力谐波问题得到了有效治理和控制，基本实现了电气自动化中消除谐波的目标。
一般情况下，无功补偿技术在电气自动化中的实现途径主要分为以下几种，第一，有关设备中滤波器的设计，可以通过电抗器及电容器的固定组合来实现，在对滤波器进行设计之前，要将运行中的实际功率考虑在内，以保证负序顺利降低。第二，在电气自动化中使用真空断路器具有操作简洁及节约成本等众多优势，但在进行合闸操作时会形成较高电压，使得电容器压力过大，对动态补偿起到负面影响。第三，电气自动化中所使用的混合调压设备主要是为了实现调节滤波器电压的作用。
二、电气自动化中对于无功补偿技术的具体应用情况
1、无功补偿技术在电气自动化中的应用必要性
虽然电气自动化技术在现今阶段受到了广泛的推广与使用，但是其在技术层面上仍旧存在一些无可避免的缺陷，在运行过程中，系统往往会由于单向电力的牵引而产生复杂的负荷变化，从而使得系统中的负序迅速加大，继而提升无功功率，这种现象不仅会影响电力系统运行的稳定性与安全性，还会对企业的经济效益带来较大冲击，为了解决这一问题，无功补偿技术的应用在维护系统的操作中不可或缺。
2、无功补偿技术类型
目前，在我国电气自动化系统中主要应用的无功补偿技术几种，分别为真空断路器技术、单调谐滤波器技术以及有源滤波器技术。
真空断路器在运行过程中需使用过零投切技术，如若要使电容器产生电流，需将连接点闭合，待形成涌流之时，电容器与电网之间会形成较高的电位差，与此同时快速提高系统线路的阻抗值，真空断路器会在电阻过零时实施投切操作，有效控制电容器产生的瞬间电流。此种技术虽然投入成本较低，操作简便，但是在投入使用的过程中，经常会出现一些技术问题，稍有不慎就会对相关的自动化设备造成不同程度的损害。电力系统中所使用的单调谐滤波器主要指电容器或者电抗器，这两种设备就是该技术中所使用的无功补偿设备。在运行过程中，电抗器或电容器均可对谐波起到抵消或者滤除的作用，从而迅速提高系统设备的功率因数。有源滤波器的无功补偿技术是主要是将其设备中所产生的与谐波对应且相位相反的电流加以正确利用，从而抵消谐波或无功电流。
3、无功补偿技术在电气自动化中的组合应用模式
无功补偿技术在电气自动化中的组合应用模式主要分为三类，分别为稳定滤波器、电容器调整压力和电容器的组合模式、可控制饱和电抗器与稳定过滤谐波装置的组合模式以及稳定滤波设备与晶闸管调整电抗器的组合模式。
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稳定滤波器、电容器调整压力和电容器的这一组合模式在投入使用之前，需要现将变压器进行调整，变压器两侧的部分母线电压要提前降低，继而才能是母线上电抗器或者滤波器的电压得到降低，达到电压标准之后，方可将三者进行组合，用以顺利的改变系统中的无功功率，目前，这一组合的无功补偿效果虽然较为显著，但是由于此种组合方式投入使用的时间不是很长，因此相关的技术水平还不能达到非常成熟的标准。
可控制饱和电抗器与稳定过滤谐波装置的组合模式主要是指将反并联的晶闸管与串联之后的电抗器进行组合使用，继而将滤波器进行并联，并且令滤波器中的无功功率趋于平衡，达到电流补偿的最终目的，满足系统的功率因素。此种组合技术操作较为便捷，且调整起来速度较快，在使用过程中不会产生谐振等情形，但是此类组合在技术上具有极高的要求，并且组合成本及风险都远远超出其他组合模式，因此在投入使用之前需谨慎选择。
稳定滤波设备与晶闸管调整电抗器的组合模式主要是通过对已经饱和的电抗器进行处理，有效调节其内部的电磁饱和程度，继而控制电流回路所包括的感性电流，使得并联之后的滤波器中的无功功率达到标准的平衡状态。与此同时，系统中的滤波器可以选择不定期投入，因此会大大降低滤波器的使用量，这也在很大程度上控制了晶闸管的投入数量，这一特性不仅加速了系统的运行处理速度，还有效降低了维护成本，虽然在此过程中会有少量滤波产生，但整体优势较为突出。
4、无功补偿技术在电气自动化中存在的实际应用问题
电气自动化中系统存在的谐波对于无功补偿装置所造成的负面影响是不容忽视，在整个系统的运行中，系统谐波不仅会降低无功补偿设备中的电容使用年限，还会增加很多不必要的运营成本，此外，系统内部所产生的谐波不但会给其他设备带来不良影响，还会对自身造成不可逆的反噬，长此以往便会使自身的设备出现故障。在电气自动化系统进行无功电流的传输时，由于会远距离经过众多低压变电站，并且其中包含了大量无功电流，而系统采用的是整组投切的方式来补充电容量，这在配置上并不能达到传输需求，也无法有效转变负荷，在此过程中，如若进行倒置传输，还会加大电网损耗的风险。
从上述情形来看，无功补偿技术虽已被电气自动化广泛使用，但是由于该项技术的引入时间较短，且技术研发起步较晚，在应用的过程中还有诸多不够完善的方面，这些方面主要是指无功补偿的设备缺陷以及与之相关的技术层面所反映出的不足，因此在后续的研发过程中需对上述两个方面加以完善，以确保将无功补偿技术更加完善的应用到电气自动化系统当中。
5、对于电气自动化中对于无功补偿技术的应用优化措施
为了令电力用户提高对于无功补偿技术的重要意义，相关部门需加强对其的知识宣导，规范用户管理模式，优化电力用户的节能意识，令其逐渐转变思维，学会正确对待电力节能问题以及无功补偿技术，从而从用户内部有效降低电力损耗。由于各个地区的电力系统在运行中具有诸多差异，在计算各个变电站的无功补偿容量时务必要结合地区特征，并且掌握各个变电站的电力调节方式之后再使用无功补偿技术。相关技术人员需密切关注电力行业中的技术更新信息，及时将其运用到系统建设当中，电力系统的工作人员要定期参加技能培训，以规避工作中出现的人为失误现象。在有效补偿配电网低压一侧的电容器组这一方面，对于无功电流在系统中传输的过程中流经的变压器以及线路，而造成其功率和电能的降低情况需给予高度重视，而对于共用的变压器，机组的负荷过大或者负荷不能达到运行标准的，则需要考虑是否应该在配电网低压的一端配置电容器组，以达到有效补偿的目的。
总结
综上所述，通过无功补偿技术在电气自动化中的应用，很大程度上推动了电气自动化行业的运行效率，并且有效降低生产过程中的电力损耗，为了令电气自动化行业的不断发展壮大，相关技术人员还应持续加大研究力度，及时更新电气设备并且引进先进科学技术，以促进电气自动化产业的稳步发展。
参考文献：
[1]林鑫瑞.浅析无功补偿在电气自动化中的应用[J].中国科技纵横.2014（11）.
[2]马晓茜.电气自动化中的无功补偿技术探究[J].城市建设.2016（15）.
论文作者:孙远亮
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/11/11
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