無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用及其研究

谷強

摘要：在整個電氣系統(tǒng)中，無功補償技術(shù)是十分重要的組成部分，但是在整個電氣系統(tǒng)中，無功補償技術(shù)效果并不顯著，受制于現(xiàn)階段我國的科學(xué)水平，雖然我國的無功補償技術(shù)已經(jīng)發(fā)展較長時間，但是仍然存在著較多的不足，所以我們需要對無功補償技術(shù)進行討論，提高其具體的應(yīng)用水平?；诖?，以下對無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用進行了探討，以供參考。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;無功補償技術(shù);應(yīng)用研究

中國分類號：TM714文獻標(biāo)識碼：A

引言

高壓網(wǎng)與低壓網(wǎng)電力運行模式主要在工業(yè)生產(chǎn)中進行應(yīng)用，由于這兩種電力運行模式存在較大的不穩(wěn)定性特點，因而企業(yè)在生產(chǎn)的過程中難免會出現(xiàn)電力癱瘓的現(xiàn)象。由此可見，加強對于電力網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的研究，就成為了相關(guān)企業(yè)必須去考慮的問題。

1無功補償技術(shù)的概念

無功補償技術(shù)又被叫做無功功率補償技術(shù)，它是以電氣自動化設(shè)備的本身的性能為基礎(chǔ)，以無功、諧波和負序的方式對系統(tǒng)進行作用以實現(xiàn)補償?shù)淖鳂I(yè)。電網(wǎng)功率因數(shù)的提高、變壓器和線路損耗的降低都可以通過無功補償技術(shù)來實現(xiàn)，當(dāng)前無功補償裝置是電氣自動化領(lǐng)域中必不可少的一個裝置，它能夠?qū)崿F(xiàn)對供電效率的保證，以及對供電的環(huán)境進行優(yōu)化。補償裝置選擇的是否合理，直接關(guān)系到電能損耗程度的高低，裝置選擇得越恰當(dāng)，電能損耗的程度就越低。一旦無功補償裝置出現(xiàn)了不符合使用規(guī)范的情況，就會使供電系統(tǒng)中的電壓產(chǎn)生波動，諧波出現(xiàn)增大。電氣自動化的普遍應(yīng)用也帶動了高鐵牽引系統(tǒng)、工廠生產(chǎn)等領(lǐng)域的發(fā)展進步，使生活質(zhì)量越來越高。但是科技是把雙刃劍，利弊總是相伴而生，在無功補償技術(shù)實際的應(yīng)用過程當(dāng)中，也出現(xiàn)了一些不足之處。自動化系統(tǒng)資源和應(yīng)用功能當(dāng)中的不利因素是由單相電力導(dǎo)致的負荷變化，增加了負序以及無功狀態(tài)下的功率，難以使電力系統(tǒng)實現(xiàn)正常的運行。因此，當(dāng)前電氣自動化系統(tǒng)的探索當(dāng)中最重要的部分是負序、無功和諧波。

2無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用作用

2.1無功補償技術(shù)的應(yīng)用有利于提高電壓質(zhì)量

電壓質(zhì)量一直都受到人們的廣泛關(guān)注和重視，特別是對于電氣自動化的日常運作而言更是如此。電壓的質(zhì)量將會直接對電氣自動化的使用效果產(chǎn)生影響，而為了保證電壓質(zhì)量，就需要意識到電壓損失量在其中的重要性。也就是電壓如果損失得相對比較少，那么電壓的整個質(zhì)量就會比較高。無功補償技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，正是通過這種技術(shù)手段的合理利用，對電路當(dāng)中的無功功率傳輸情況進行有效控制，促使其越來越少。這樣不僅有利于促使功率因數(shù)在實踐中得到有效提升，而且還能夠促使電壓損失得到有效控制，實現(xiàn)對電壓質(zhì)量的有效把控。由此可以看出，無功補償技術(shù)的合理利用，對電力質(zhì)量提升而言，具有實質(zhì)性意義。

2.2減少能源的浪費

無功補償技術(shù)可以將具有容性負荷的裝置和感性功率負荷進行連接，使其可以在同一線路當(dāng)中，可以在兩種負荷之間隨意轉(zhuǎn)換能量。無功補償技術(shù)可以將能源損耗降低，還可以減少電氣設(shè)備的損耗，將供電水平提高。隨著電氣自動化水平的不斷提高，會消耗大量的人力和物力以及成本，如果對無功補償技術(shù)的使用進行加強，就會減少這些方面的消耗，減少資源方面的浪費，可以將電氣設(shè)備的使用壽命提高，從而將電氣設(shè)備的利用率提高，提高電器系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)效率。采用無功補償技術(shù)，還可以降低使用成本，不斷提升電氣自動化的水平。

3無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用

3.1配電線路的無功補償

（1）采用具有較大負荷的分支線確定補償點。（2）對于小分支配電變壓器，應(yīng)結(jié)合實際情況，準(zhǔn)確確定補償容量以及補償點。（3）對于分組補償容量，可綜合考慮分支線路中配電電壓器的空載無功損耗來確定。（4）對于配電變壓器中的負載無功損耗，還可采用用戶自主補償方式來補償，如果補償容量的補償方式不當(dāng)，則應(yīng)該采用主干線對其進行無功補償。

3.2無無功補償技術(shù)在電氣自動化固定濾波器和晶閘調(diào)節(jié)電抗器中的合理應(yīng)用

系統(tǒng)在實際運行過程中，其中的反并聯(lián)晶閘管和電抗器是在電路當(dāng)中，以一種串聯(lián)的方式存在。但是無功補償技術(shù)以及相對應(yīng)的電流，在實際應(yīng)用時，可以實現(xiàn)對固定濾波器剩下容性合理的抵消和處理。這樣不僅能夠從根本上保證系統(tǒng)的平衡，而且還能夠盡可能滿足電氣自動化系統(tǒng)對功率因數(shù)的整體需求。在短時間內(nèi)，需要與系統(tǒng)進行有效結(jié)合，同時還要實現(xiàn)內(nèi)部電壓的合理控制，只有這樣才能夠保證實現(xiàn)對系統(tǒng)的無功補償。通過這種方式，能夠有利于降低能量的整個損失。在現(xiàn)實運用過程中，無功補償技術(shù)在其中科學(xué)合理的應(yīng)用，不僅能夠促使經(jīng)濟效益得到有效提升，而且還能夠保證整個運行的安全性和穩(wěn)定性。

3.3變電站的無功補償

（1）在供電系統(tǒng)中，變電站為十分重要的供電中心，通過應(yīng)用變電站，電力用戶能夠從各個等級的配電線中獲得電能。在此過程中，必須嚴格依據(jù)分級補償原理，如果變電站配電線路以及電力用戶的無功功率能夠達到良好的平衡狀態(tài)，則變電站無需為電力用戶提供無功電能。（2）容性無功補償設(shè)備。該設(shè)備主要被應(yīng)用于變壓器無功補償中，在確定主變壓器容量的基礎(chǔ)上，即可幫助了解容性無功補償設(shè)備的容量，通常情況下，對于容性無功補償設(shè)備的容量，可根據(jù)主變壓器容量的10%～30%進行配置。需要注意，如果容性無功補償設(shè)備已經(jīng)達到主變壓器最大負荷，則可能會對電力系統(tǒng)運行安全性構(gòu)成威脅，對此，應(yīng)注意將其高壓側(cè)功率因數(shù)提升0.95。除此以外，如果每一臺主變壓器的容量均在40MVA以上，則對于各個變壓器，均應(yīng)安裝2組以上的容性無功補償設(shè)備。

結(jié)束語

將無功補償技術(shù)應(yīng)用到電氣自動化領(lǐng)域當(dāng)中能夠極大地促進電氣自動化的發(fā)展，對國家電網(wǎng)建設(shè)、企業(yè)設(shè)備生產(chǎn)、居民日常生活都產(chǎn)生著積極的影響。但是這種技術(shù)當(dāng)前的發(fā)展時間還稍短，有著很大的提升空間，這需要專業(yè)的科研人員進行研究和創(chuàng)新，以推動無功補償技術(shù)的應(yīng)用。

參考文獻

[1]馬興旺.無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用及其研究[J/OL].當(dāng)代化工研究，2019（05）：145-146[2019-05-23].

[2]祁跡.電氣自動化中無功補償技術(shù)的應(yīng)用研究[J].科技經(jīng)濟市場，2019（03）：22-23.

[3]王帥.無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用及相關(guān)問題研究[J].中外企業(yè)家，2017（21）：135.