電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的實際應用

（浙江天藍環(huán)保技術(shù)股份有限公司，杭州 311200）

0 引言

電氣自動化技術(shù)的相關(guān)設備已被運用在各行各業(yè)中，其中，無功補償技術(shù)在電氣工程中具有重要的地位，實現(xiàn)了電氣運行的自動化模式。要深入地研究無功補償技術(shù)實際運用，實現(xiàn)自動化技術(shù)降低電力損耗，為電氣運行系統(tǒng)提供保障?？梢?，研究電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)具有重要的意義與價值，是促進我國自動化無功補償技術(shù)進一步提升的重要途徑。

1 無功補償技術(shù)運用的重要意義

我國電力運行模式主要分為3種類型：高壓網(wǎng)、中壓網(wǎng)、低壓網(wǎng)。其中，中壓網(wǎng)的運行過程中最穩(wěn)定，在逐漸的研究與進步中，得出無功補償技術(shù)能夠有效保障電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性與可靠性。通過此技術(shù)來降低電網(wǎng)的損耗，提升電力資源使用效率，繼而保障電網(wǎng)運行期間供電設備儲電量的大大提升。在電氣自動化運行過程中，無功補償技術(shù)能夠穩(wěn)定電網(wǎng)特征，提升設備的市場競爭力，滿足當前社會對電力的需求[1]。

2 電氣工程及其自動化無功補償技術(shù)的分析

我國電氣自動化技術(shù)的發(fā)展較為迅速，當前多采用濾波技術(shù)，提升電氣系統(tǒng)相關(guān)功率因數(shù)，降低負序電壓。無功補償技術(shù)的誕生，實現(xiàn)了諧波的良好處理，并有效提升功率因數(shù)，降低負序電壓，消除諧波。

無功補償技術(shù)的運用方式，主要通過電容器與電阻抗相結(jié)合，實現(xiàn)無功補償。電容器與電阻抗所建立的諧波，能夠在電氣運行過程中做出無功補償。但在實際安裝時，要充分分析電抗器與電容器的視在功率，保證在提升功率因數(shù)時，真正做到降低負序電壓。另一種無功補償方式是利用真空斷路器，這種無功補償?shù)姆绞捷^為簡單，且投入較少，但在實際運行過程中，工作人員不應隨意合閘，避免對系統(tǒng)運行造成影響。

在電容器的使用條件中，應充分考慮系統(tǒng)的自然因素，分析在自然因素提升后，實際工藝與設計工藝之間的關(guān)系。而電容器的使用條件主要包括：低壓網(wǎng)功率因數(shù)≤0.85，高壓網(wǎng)單位電壓為10 kV、35 kV。只有在這兩種情況下，才能保證電容器輸電效率的提升，以及工藝設計與實際情況相一致。

無功補償技術(shù)運行過程中，需要滿足平衡性原則，主要表現(xiàn)為：低壓電容器——低壓無功負荷補償；高壓電容器——高壓無功電荷補償。利用自動化補償裝置，以實現(xiàn)在特殊情況下、無功計算或負荷大于等于100 kvar時，及時運行無功補償工作。

3 電氣自動化系統(tǒng)中無功補償技術(shù)的實際運用

3.1 運用方式與方法

了解無功補償?shù)倪\用方式與方法，才能保障電氣自動化運行平穩(wěn)可靠。在固定補償?shù)幕A(chǔ)上，結(jié)合動態(tài)化補償?shù)姆绞?，以實現(xiàn)智能補償。綜合分析電網(wǎng)運行中電壓的實際變化情況，綜合分析用電量，合理平衡電網(wǎng)應用。不僅僅采取單向補償?shù)姆绞?，而是通過兩種補償方式結(jié)合的方法，實現(xiàn)系統(tǒng)的效益最大化與效果最大化。

同時，應科學的選擇補償投切開關(guān)。隨著社會的進步，各種電能設備也隨之出現(xiàn)，傳統(tǒng)電網(wǎng)配置已無法滿足現(xiàn)代設備對電能的需求。故此，將電氣自動化技術(shù)與電氣工程相結(jié)合，靈活分配電力資源，以實現(xiàn)更穩(wěn)定的供電效果。通過合理選擇智能真空開關(guān)的方式，采用低壓真空滅弧室與永磁操作機構(gòu)組合形成，以延長電網(wǎng)壽命，提升電網(wǎng)運行可靠性。除此以外，無功補償技術(shù)也應用到真空斷路器，以有效防止電容設備與電感設備串聯(lián)中所形成的諧波，進而降低成本[2]。

3.2 制定合理的無功補償方案

良好的無功補償改進方案有利于電網(wǎng)運行的規(guī)劃，提升電氣自動化系統(tǒng)運行性能。在制定方案的過程中，要以整個電氣自動化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，并根據(jù)電氣運行期間實際產(chǎn)生的電壓，傳輸效果等，來制定無功補償?shù)姆桨?。以最低損耗、最佳傳輸效果為基本原則，以降本增效、合理調(diào)峰等方式提高自動化無功補償效果。由于我國電運輸設備的特殊性，要安裝儀器與無功補償技術(shù)共同使用，才能實現(xiàn)電網(wǎng)運行的可靠性，以及無功補償中所出現(xiàn)的各種問題。

與此同時，應充分借鑒先進的管理技術(shù)與方法。如，并聯(lián)混合式有緣濾波。該技術(shù)可有效解決電力牽引負荷不可控制，所造成的濾波器過度補償問題。當前，該種技術(shù)在自動化系統(tǒng)中也可以做為協(xié)調(diào)補充方案而存在。另外一種技術(shù)為諧波注入式無功補償技術(shù)。這種技術(shù)在運用過程中不需要投入過多的成本，因此，經(jīng)濟效益優(yōu)良，適合低壓電網(wǎng)的使用。

3.3 強化培訓效果

自動化無功補償技術(shù)在實際運行中仍舊存在各種問題，如管理不當、故障發(fā)現(xiàn)不及時、未能真正發(fā)揮無功補償?shù)男ЯΦ?。因此，需要改善當前的管理方式，提高用電效率，以及管理水平。將濾波器與變壓器結(jié)合使用，以提升對電抗器電壓的靈活調(diào)節(jié)，降低供電期間所損失的功耗。同時，要合理配置資源，優(yōu)化資源的使用效率，解決供電期間所帶來的弊端，提升無功補償效果[3-4]。

除此以外，要強化自動化無功補償技術(shù)的培訓。由于無功補償技術(shù)的運用原理十分復雜，對工作人員的技術(shù)和個人綜合素質(zhì)的要求較高。在實際的電氣工程無功補償技術(shù)中，要優(yōu)化各系統(tǒng)的參數(shù)配置，避免諧波所產(chǎn)生的不良反應。對此，應強化技術(shù)人員綜合素質(zhì)與能力，減少電力系統(tǒng)運行壓力，優(yōu)化發(fā)展配電系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上，強化電力系統(tǒng)的科學有效運行。

4 無功補償技術(shù)應用要點分析

要深入研究無功補償技術(shù)的發(fā)展方向，并結(jié)合我國電氣工程實際特點，優(yōu)化無功補償技術(shù)，并延伸該技術(shù)的研究內(nèi)容。其中，電壓的研究十分關(guān)鍵，決定了電能在實際運行中的運輸質(zhì)量，以及無功補償?shù)膶嶋H效果。而AT供電方法，在該問題中發(fā)揮了重要的優(yōu)勢，在鐵路運輸中的應用較為普遍。

其次，應提升對國際先進技術(shù)的研究與利用，強化學習能力、借鑒能力。并在日后的研究中，借助國際前沿科技，研發(fā)出中國創(chuàng)造的產(chǎn)品，以提升該技術(shù)的自主研發(fā)能力。當前，我國最常使用的無功補償技術(shù)包括并聯(lián)混合有源濾波與諧波注入，在自動化無功補償領(lǐng)域起到了良好的效果。

要加強對相關(guān)技術(shù)人員的培訓力度，以實現(xiàn)該技術(shù)的提升與進步。對此，政府等有關(guān)部門應加強對無功補償技術(shù)的資金與研發(fā)上的扶持，利用政府的號召力，吸引更多先進科研人員投入到電氣自動化運行工程中。

5 結(jié)束語

文章主要分析了電氣工程以及自動化無功補償技術(shù)的實際應用。得出，要科學運用無功補償?shù)姆绞脚c方法，合理選擇補償投切開關(guān)；制定科學合理的無功補償方案，降低損耗，并提升管理技術(shù)與方法；強化培訓效果，提升自動化無功補償技術(shù)的有關(guān)培訓，在了解電氣工程實際情況的同時，合理運用無功補償技術(shù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。