對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析

董博

摘要：當(dāng)前，我國正處于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要時期，在這個環(huán)境下，國內(nèi)各項事業(yè)也都在不斷推進(jìn)，其中我國的電力工程事業(yè)為經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)運行做出了重大貢獻(xiàn)，但是在很多方面仍然存在很多不足，這也是需要對其進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化的目的和意義。因為電氣自動化對于電力工程有很大的意義，與此同時，無功補(bǔ)償技術(shù)作為電氣自動化推進(jìn)的重要技術(shù)手段需要得到相關(guān)人員的重視。文章主要針對電氣自動化和無功補(bǔ)償技術(shù)展開敘述，希望能夠得到相關(guān)人員的重視。

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動化；應(yīng)用

一、前言

近幾年來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，國內(nèi)的各項事業(yè)也都取得了很多成就，電力工程事業(yè)更是有了很大的進(jìn)步，其中在技術(shù)、人員等眾多方面都有了顯著提高。但是隨著我國的現(xiàn)代化建設(shè)的逐漸推進(jìn)，人們的需求也越來越多樣化，相關(guān)人員對電力工程也有了更高的要求，例如在自動化等方面進(jìn)行改善。文章就圍繞電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用展開敘述，這樣就可以不斷推動電力工程的自動化、智能化進(jìn)程，從而進(jìn)一步促進(jìn)我國電力事業(yè)的發(fā)展。

二、關(guān)于無功補(bǔ)償技術(shù)的概述

2.1無功補(bǔ)償技術(shù)

無功補(bǔ)償技術(shù)主要被用來解決無功功率的問題，目的是對在配電系統(tǒng)工作的過程中進(jìn)行功率因數(shù)的提升，從而提高電力工程的配電的效率，促進(jìn)配電網(wǎng)的正常高效運行。無功補(bǔ)償裝置的選擇是否合理十分重要，合理的無功補(bǔ)償裝置可以在一定程度上減少對整個電網(wǎng)的損耗，優(yōu)化配電網(wǎng)，如果補(bǔ)償裝置選擇不當(dāng)就會造成電壓波動過大的嚴(yán)重后果，影響配電系統(tǒng)的正常工作[1]。

2.2無功補(bǔ)償?shù)难b置和高低壓裝置

無功補(bǔ)償?shù)难b置有很多種類型，一是表示靜態(tài)補(bǔ)償?shù)难訒r投切式，通過復(fù)合開關(guān)等設(shè)備來進(jìn)行控制，希望能夠達(dá)到延時的作用，防止因為過于頻繁的工作而導(dǎo)致的設(shè)備損壞問題，最主要的是減少大量投切產(chǎn)生的供電系統(tǒng)震蕩現(xiàn)象，之后還有投入型置、瞬時投切等裝置，都發(fā)揮著重要的作用。在進(jìn)行無功補(bǔ)償工作時，應(yīng)該注意高低壓裝置的問題。一方面，低壓裝置需要注意很多問題，它適用于電壓波動頻率過大并且對功率因數(shù)由嚴(yán)格要求的行業(yè)，例如汽車、石油等，對環(huán)境情況需要進(jìn)行一定的控制、改變或者選擇；另一方面，高壓裝置是合適于變電站等方面的，在建設(shè)前需要進(jìn)行交流取樣，以保證工作的順利進(jìn)行[2]。

2.3無功補(bǔ)償?shù)姆绞?/p>

無功補(bǔ)償技術(shù)的方式有很多種類型，低壓個別補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償和高壓集中補(bǔ)償三種是一個方面，而變電站補(bǔ)償、隨機(jī)補(bǔ)償、跟蹤補(bǔ)償、隨器補(bǔ)償以及配電線路補(bǔ)償五種又可以稱為另一角度[3]，不同的無功補(bǔ)償方式在實際的應(yīng)用過程中有不同的作用。

2.4無功補(bǔ)償?shù)膯栴}以及優(yōu)化配置

無功補(bǔ)償?shù)倪^程中也有很多不可控因素，影響著補(bǔ)償?shù)男Ч?，其中包括很多主要因素，一是會對電容器造成頻繁的損壞；二是會在投切過程中發(fā)生熔斷現(xiàn)象；三是某些容器設(shè)備的使用率過低，這些都在或多或少影響著無功補(bǔ)償。因為在無功補(bǔ)償中出現(xiàn)了以上問題，所以需要對方式進(jìn)行優(yōu)化。首先，應(yīng)該遵循無功補(bǔ)償?shù)脑瓌t，在原則下進(jìn)行合理科學(xué)地優(yōu)化工作，確定無功補(bǔ)償?shù)娜萘看笮?，進(jìn)行細(xì)致的優(yōu)化；然后，對變電站進(jìn)行集中補(bǔ)償?shù)哪Ｊ椒治?，減少電容器組的安裝數(shù)量[4]。

三、關(guān)于電氣自動化的概述

3.1電氣自動化的含義和特點

電氣自動化就是在信息技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)在，將自動化技術(shù)應(yīng)用到電力工程中傳統(tǒng)的電氣系統(tǒng)中，不斷對其工作效率進(jìn)行提升、對工作狀況進(jìn)行改善。電氣自動化最大的特點就是綜合性，同時還會與時俱進(jìn)，不斷發(fā)展進(jìn)步[5]。

3.2電氣自動化的作用

電氣自動化的作用主要表現(xiàn)在兩個方面，例如降低誤差并提高測量精度，提高防護(hù)性能和安全性。測量工作總會出現(xiàn)誤差，這些誤差對于傳統(tǒng)的電氣工程來說會導(dǎo)致很多問題，如果將自動化技術(shù)應(yīng)用到測量工作中，可以利用自動機(jī)械設(shè)備開展測量工作，會減少誤差。與此同時電氣自動化中的電子技術(shù)能夠?qū)φ麄€工程進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控，不斷提高測量的精確度。除此之外，通過電氣自動化，相關(guān)人員還可以實現(xiàn)對電網(wǎng)的整體防護(hù)，在擴(kuò)大防護(hù)范圍的基礎(chǔ)上，提升整體防護(hù)性能，另外就是可以在一定程度上避免一些復(fù)雜的絕緣結(jié)構(gòu)，減少高溫失效等安全問題[6]。

四、無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用的特點和作用

4.1無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用特點

異步電動機(jī)和變壓器是電力企業(yè)的生產(chǎn)機(jī)械中使用無功補(bǔ)償技術(shù)最多的設(shè)備，同時兩個設(shè)備在電網(wǎng)無功功率量的取向中也占有很大比例。隨著電氣自動化技術(shù)的不斷推進(jìn)，越來越多的無功補(bǔ)償技術(shù)被應(yīng)用在電氣自動化工作中，發(fā)揮著平衡無功功率的重要作用。

4.2無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用作用

在電氣自動化工作中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，可以在很大程度上解決其應(yīng)用過程中出現(xiàn)的功率耗損問題，不斷提升效率。另外，應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)可以盡可能對無功功率進(jìn)行平衡，對于整個電力系統(tǒng)的安全生產(chǎn)工作有著很大的作用，還可以降低能耗過大帶來的環(huán)境和資源壓力。

五、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化方面的應(yīng)用

5.1真空斷路器和投切電容器推動無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用

真空斷路器和投切電容器雖然具有較低的經(jīng)濟(jì)成本，但是可以迅速融入電氣自動化的工作中，這是其很大優(yōu)勢。這兩個裝置作為無功補(bǔ)償技術(shù)的一種，可以直接利用磁感應(yīng)現(xiàn)象對無功功率進(jìn)行補(bǔ)償，這樣就可以促使無功功率始終保持在較低水平，不斷提升電力工程的效率。

5.2固定濾波器和晶閘管調(diào)節(jié)電抗器的作用

電磁感應(yīng)是電氣自動化工作中常見的現(xiàn)象，在實際工作中應(yīng)用電抗器更是會產(chǎn)生很大的感應(yīng)電流，這些感應(yīng)電流會增大其中的無功補(bǔ)償電流。因此，相關(guān)人員可以將將反并聯(lián)晶閘管與電抗器串聯(lián)，這樣就可以是無功補(bǔ)償電流始終保持在一個狀態(tài)，盡可能減少無功功率。

5.3在變電站中的無功補(bǔ)償技術(shù)

變電站是電力工程的一個重要環(huán)節(jié)，對于電能的變化與調(diào)節(jié)起著重要作用，也應(yīng)該不斷應(yīng)用新技術(shù)，為人們不同的電力需求做好準(zhǔn)備。變電站中可能會出現(xiàn)很多無功消耗，例如主變電壓器，為了減少主變電壓器對功率的消耗，相關(guān)人員會通過安裝容性無功補(bǔ)償裝置來阻止。

5.4在配電線路中的無功補(bǔ)償技術(shù)

在整個電力系統(tǒng)中，總會存在各種各樣的損耗，但是配電線路會產(chǎn)生十分巨大的電力損耗，嚴(yán)重影響電力效率的提升。所以，相關(guān)人員需要在配電線路中安裝合理科學(xué)的無功補(bǔ)償裝置，例如通過分支線路來減少主配電線路上的能耗，保證無功補(bǔ)償功率的平衡。

六、提高無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用效果的主要措施

6.1對電氣自動化中無功補(bǔ)償技術(shù)的主要應(yīng)用內(nèi)容進(jìn)行深入分析

當(dāng)前，在電氣自動化系統(tǒng)中，很多無功功率以及功率因數(shù)會對整個系統(tǒng)的電壓產(chǎn)生影響，而電壓又會直接影響電能的質(zhì)量，這樣就會十分不利于電力事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，相關(guān)人員需要對無功補(bǔ)償技術(shù)的具體改善策略和改善方向進(jìn)行詳細(xì)分析，從而確定最優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)償裝置，減少問題。

6.2對無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用過程中的共性問題提高重視

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化工作中的應(yīng)用需要相關(guān)人員展開詳細(xì)調(diào)研和研究之后才可以進(jìn)行，因為不同的工作會產(chǎn)生不同的無功功率或者無功電流，針對這些不同的功率和電流，相關(guān)人員也要根據(jù)實際情況選擇合適的無功補(bǔ)償裝置，因此不要忽視其中的共性問題。

6.3不斷在電氣自動化中引進(jìn)先進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù)和具體方案

無功補(bǔ)償技術(shù)會隨著時代的進(jìn)步而發(fā)展，與此同時，電氣自動化技術(shù)也會不斷發(fā)展，從而更好地推動電力工程的現(xiàn)代化進(jìn)程。因此，相關(guān)人員需要及時在電氣自動化中應(yīng)用先進(jìn)的無功補(bǔ)償技術(shù)，不斷提升其應(yīng)用效果。

七、無功補(bǔ)償裝置的發(fā)展方向

7.1無涌流電容投切器的發(fā)展

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中暴露出了越來越多的問題，而這些問題就是相關(guān)人員需要發(fā)展和研究的方向，通過新型裝置的研發(fā)不斷促進(jìn)其在電氣自動化中的應(yīng)用。其中的無涌流電容投切器相對于其他裝置具有很多方面的優(yōu)勢，例如其花費功率較小，還可以實現(xiàn)過零投切。

7.2靜止無功發(fā)生器的推進(jìn)

靜止無功發(fā)生器在電氣自動化應(yīng)用中，可以具體對電阻溫度系數(shù)方面起到一定作用，主要可以表現(xiàn)在諧波含量極低方面。與此同時，靜止無功發(fā)生器還具有很多補(bǔ)償功能，例如對負(fù)載諧波、負(fù)載不平衡以及負(fù)載無功等方面進(jìn)行補(bǔ)償，同時也可以對它們進(jìn)行協(xié)同補(bǔ)償。

7.3電力有源濾波器的推廣

對負(fù)荷電流中的各種諧波進(jìn)行有效濾除是電力有源濾波器在電氣自動化中的主要功能，它能夠高效清潔配電網(wǎng)，還可以對不平衡進(jìn)行有效改善。除此之外，電力有源濾波器還可以起到保護(hù)作用，主要是當(dāng)雷雨天氣時對電力系統(tǒng)和裝置的安全保護(hù)，同時由于其價格較低會被廣泛推廣。

八、結(jié)束語

文章將無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化的應(yīng)用作為敘述的主要內(nèi)容，首先對無功補(bǔ)償技術(shù)和電氣自動化分別展開了簡單地介紹，其次針對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用的特點和作用進(jìn)行了分析，然后指出了無功補(bǔ)償技術(shù)在其內(nèi)部的具體應(yīng)用，同時提出了相關(guān)措施，希望無功補(bǔ)償技術(shù)可以更好地應(yīng)用在電氣自動化中，并對補(bǔ)償技術(shù)的未來發(fā)展進(jìn)行了闡述。文章旨在提高相關(guān)人員的注意，促進(jìn)無功補(bǔ)償技術(shù)和電氣自動化的共同發(fā)展，不斷為電力工程做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高峰. 對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中應(yīng)用分析[J]. 裝飾裝修天地， 2016（1）.

[2]易德民. 對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J]. 科研， 2016（7）：00112-00113.

[3]欒雅君. 論對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2016（12）：00236-00236.

[4]劉新光. 對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J]. 軍民兩用技術(shù)與產(chǎn)品， 2016（14）.

[5]王昊雷. 對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析探討[J]. 工程技術(shù)：引文版， 2016（12）：00236-00236.

[6]張金強(qiáng)， 呂鵬飛. 對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J]. 中國新通信， 2016（2）：92-92.

（作者單位：中鐵十六局集團(tuán)電氣化工程有限公司）