摘要：随着科学技术的不断进步，无功补偿技术越来越成熟，它已经广泛应用到了电气自动化建设之中。在电气自动化建设中合理应用无功补偿技术，可以有效完成对无功功率、谐波等问题的处理，以设备的实际负荷情况为基础，合理补偿无功、谐波和负序，降低电能传输以及生产中的能源消耗，为电力系统的自动化建设提供一个良好的环节和基础，以加速电气自动化的发展进程。基于此，文章分析和研究了无功补偿在电气自动化应用中出现的问题和缺点，并提出了相应的处理方案和措施，以供借鉴。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用分析
引言
随着城市化建设步伐的加快，城市中的人口数量和建筑数量都在增加，这就大大增了电力系统的负荷，同时对电网无功也提出了更高的要求。无功功率与电网电压的稳定性和安全性密切相关，如果无功功率不合理，不仅极易出现停电问题，还会对高级元器件产生严重的损坏。将无功补偿技术有效应用到电气自动化系统中，能够有效促进电力运行效率的提高，避免上述问题的出现。所以，提高对对无功补偿技术应用的研究，对于电气自动化的建设有着非常重要的意义。
1 无功补偿技术的概念及特点
1.1 无功补偿技术的概念
无功补偿技术指的是补偿整个过程无功功率，将无功功率加入电力网和负荷端中以降低电网的负荷，同时来转换电能以促进电能使用功率的提高。无功补偿技术能够降低供电消耗，增强电网的功率因数，营造良好的供电环境。
1.2无功补偿技术特点
无功补偿技术具有很多的特点，通过对无功补偿技术的有效应用，能够有效的管控电网的电压、电流和谐波，同时随着深层次的应用还可以帮助供电系统更好的完成相关的指令，保证电容器投切的合理性。动态补偿是无功补偿技术最主要的一个特点，它可以对系统的无功功率和频率进行合理的补偿，并且控制器负荷开关的灵敏度非常高。它可以及时完成对目标的补偿。除此以外，动态补偿还可以追踪电网的频率，并且无功补偿技术特有的零触发技术还可以对电路电流进行有效的控制，降低射频干扰的影响。
2 当前我国电气自动化中无功补偿技术的应用现状
2.1 实际应用中的几种不同方式
无功补偿就是使用并联的方法把感性和容性两种装置装配在一条线路上。然后可以把这两个装置当成转换能量的工具，这样不仅能够让两者间的能量相互转换，还可以让两者的输出功率进行补偿。在电力系统中应用无功补偿技术的主要优点有：提供功率因数，减少能源耗费，提高设备的输出功率等。在通常情况下，无功补偿技术使用的补偿方法主要有三个方面：第一是汇总补偿，通俗来讲就是在高压或者低压的传输线路中安上电容器；第二是分组补偿，即在工厂车间供电显示屏和低压变压器上安置补偿电容器；最后是单个电机原地补偿，也就是在每个单独的电动机上面装配上电容器。
2.2 当前应用中存在的主要问题
虽然无功补偿技术在电气化系统中有着良好的应用效果，然而其中也存在一定的问题和故障，具体问题如下：第一，无功潮流会从发电厂向高压变电站流动，进而沿输电线路流指低压变电站，但是在无功潮流的流动中常会出现长距离距离穿越和输送的情况。第二，无功补偿容量设置不合理，国内的变电站的电容补偿一般都是整组投切，仅通过负荷变化是无法实现就地平衡的目标，当负荷比较高时，会发生功率因素较低或者负荷比较低时，出现过量补偿问题。第三，无功向配电网倒送问题。无功倒送会导致电网的损耗和负荷增加，尤其是对于固定电容器补偿的情况，在负荷较低时，经常会出现高发无功倒送问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 电气自动化中无功补偿技术的应用
3.1真空断路器投切电容器
在电气自动化中有很多地方都可以用到无功补偿技术，将无功补偿技术应用到真空断路器设置中，既可以对其构造进行优化，还可以有效节约成本，进而促进其经济效益的提高，以吸引到更多的投资方。其次，在固定滤波器和合闸管调节器中也可以应用到无功补偿技术，进而组成一种新的无功补偿装置，将其应用在实际工作中就可以平衡电流，使功率因数可以达到电力自动化系统的要求。如果在真空断路器中使用无功补偿技术不仅可以提高无功补偿的效率，还能够有效降低电气自动化系统中的能量消耗，实现节能的目的。
3.2应用于固定滤波器及有源滤波器中
现在我国正在使用一种新型的无功补偿技术叫做混合型有源滤波技术，这个技术的工作原理就是混合APF和LC，使用注入的方法针对畸形电流进行无功补偿。它的优点是可以解决由于无法控制的用电功率变化引起的设备补偿容量过高的问题。另外，我国的一些电厂还应用了FTFC晶闸管滤波设备，这个设备不仅可以减少谐波对电力系统的污染，优化电网的运行环境，而且非常适合使用于低压电网中，拥有非常高的使用效率和成本效益。
3.3 在变电站中的应用
作为每个供电区域的供电中心，变电站向用户供电是根据不同电压等级的配电线路进行的。其供电依据便是“分级补偿，就地平衡”，这种方式可以基本实现配电线路与电力无功功率的平衡，确保其无需向变电站索取无功电力。容性无功补偿装置以补偿主变压器无功损耗为主，并适当兼顾负荷侧的无功补偿。容性无功补偿装置的容量可根据主变压器容量来确定，可按主变压器容量的10%～30%配置，并满足35～110kv主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95的要求。当主变压器单台容量为40mva及以上时，每台主变压器应配置不少于两组的容性无功补偿装置。
3.4 配电线路的无功补偿
配电线路在电网中是非常多的，由其产生的损耗占据了总损耗的一半以上。所以，为了有效降低配电线路的损耗，必须做好对其的无功补偿。该技术在国外已经得到了非常广泛的应用，并取得良好的应用效果。分支线路补偿的关键就在于平衡分支线路的无功功率，以降低主干线路对分支线路的务工补偿，进而降低武功损耗。（1）分组补偿容量以分支线路所带配电变压器的空载无功损耗为依据来进行确定；（2）补偿点需要设置在负荷较大的分支线上；（3）小分支和部分单独配电变压器的补偿点和补偿容量可以根据主干线上比较相似的均匀分佰负荷来进行确定；（4）自主补偿是配电变压器的负荷功率损耗的主要补偿方式，但是如果用户没有采取补偿措施或者补偿容量无法满足线路的要求，此时就要主干线对其进行无功补偿。由上可知，配电变压器的空载无功损耗是决定线路补偿容量的根本依据。当添加负载以后，当用户补偿不足以满足线路的补偿要求时，线路此时就会出现欠补偿问题。虽然该方法的补偿效率不能到达最佳，但是其也可以满足无功补偿总量的70%，这对于当下国内的技术水平来说，已经是非常难得的了。
结束语
现阶段我国的无功补偿技术在电气行业中依然发挥着非常关键的作用，但是其也存在着许多缺点需要我们去改进，比如操作难度高、内容复杂，而且在无用补偿技术的研究上也存在着很多限制性因素。如果想要把无功补偿技术的特点在电气自动化中全部显现出来，就必须要加强对无功补偿技术的研究，站在不同的角度上认真分析无功补偿技术，从而能够有效地改进和完善这项技术。
参考文献
[1]高伟，曹硕.无功补偿技术在电气自动化中的应用研究[J].工程技术：全文版，2016，26（09）：00207.
[2]于军，腾立国.电气自动化中的无功补偿技术研究[J].河南科技，2013（09）：115.
[3]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导，2012（14）：349.
[4]李晓凤，郝敏.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].神州旬刊，2010（24）：27.
论文作者:方炜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签：技术论文; 负荷论文; 线路论文; 电气自动化论文; 功率论文; 变压器论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第4期论文;