试析无功补偿技术在电气自动化中的应用何孝基

试析无功补偿技术在电气自动化中的应用何孝基

何孝基

（重庆两江城市电力建设有限公司重庆401121）

摘要：无功补偿主要指的就是对供电中的无功损耗进行补偿的一种方式。这种方式的优势就是能够提高供电质量，确保电力系统的稳定运行。此外这种技术还能够通过对供电中的无功功率进行吸收，这样在供电系统出现故障时，能够避免一些可能出现的危害。目前该项技术已经被电气行业广泛应用，能够给现代电气自动化带来重要的现实意义。

关键词：无功补偿；技术；电气自动化；应用

1无功补偿的作用

1.1提高电压质量

电压质量主要由电压损失量决定，电压损失越少电压质量越高。而无功补偿正是通过减少电路中无功功率的传输，进而提高功率因数，最终减少电压损失，保证电压质量。所以，无功补偿能够有效提高电压质量。

1.2减少投资

无功补偿可以减少企业在电气自动化设备上的投资。因为无功补偿可以降低电路中的无功功率，提升电路功率的转化，进而提升功率因数。一旦功率因数得到提升，那么变压器的运转效率就能提高，设备运行对变压器的要求就会降低很多，这样就节省了输变电设备的开支。

1.3减少用电费用

我国对功率因数有相应的规定，如果用户端的功率因数低于规定值，用户会受到一定的惩罚。为了节省费用，降低损耗，适当的功率因数是非常必要的。无功补偿就可以提升电路中的功率因数，降低不必要的电路损耗。

1.4提高传输能力

电路传输能力的一般定义为：在一定的有功功率下，功率因数反比于电路中的传输电力功率和视在功率。如果使用无功补偿，那么就能够增大功率因数，降低实际功率，提高电路的电力传输能力。

2无功补偿技术的特点

目前对于无功服务的费用计算是比较复杂的，往往涉及面比较广。传统的有功服务计算主要是按照发费用为主来进行计算的，这样在计算时就会比较简单，但是无功费用主要按照无功补偿设备和系统建设的投资费用来进行计算的，由于这些项目复杂，也就造成了无功服务的费用计算比较复杂。从设备方面来看，有功功率的主要补偿来源是发电机组及其设备，但是无功功率的补偿来源则比较多，涉及的设备种类比较多。一般来说无功补偿技术能够对发电机组进行改造，对一些相应的补偿设施给与补偿和对优化线路配置进行补偿。

在实际无功补偿的应用中发现无功补偿技术也受到一些条件限制，最主要的就是距离限制作用。远距离的无功功率补偿使得供电侧和受电侧的电压差值比较大，这样就会比较危险。并且就会造成一定的损耗，这是有功补偿中没有出现的新损耗，因此就大大降低了供电线路的经济性。在这种背景下，很多地方都开始采用以就地补偿为主，集中补偿为辅的方式进行补偿。在供电中，很多设备之间采用的是电磁感应进行能量传输，而无功补偿技术一般会追求让电磁感应能量在传递的过程中减小损耗，最大可能的减小功率损耗的程度，目前很多地方都开始采用感性无功功率进行补偿。无功补偿技术能够很好的维持供电系统稳定，一般其运行过程就是通过发电机组向配电网中输送无功功率，这样就能够确保系统稳定运行。这种补偿模式能够吸收一定的无功功率。并且该补偿方式在电力系统出现故障时能够避免出现整个系统中断的情况，保障系统的安全性。

3电气自动化系统中无功补偿技术的应用

3.1应用目标和方式

在供电系统中，电能质量属于十分重要的指标，电压又属于对电能质量产生较大影响的要素，因此在电气自动化系统中对无功补偿技术的应用目标和方式进行分析和明确显得十分必要。在电力系统当中，无功功率受到外界因素的影响较大，主要包括设备功率、阻抗等因素。在电气自动化中，较为普遍的方式为AT供电，这种供电方式是利用SCOTT变压器来实现的，利用晶闸管电子开关对电容投切进行控制，此种无功补偿方式能够有效控制和解决负序电压的问题，尤其在我国目前的铁路运行中进行应用，对运行状况的分析效果十分显著。

3.2制定合理的无功补偿方案

在电气自动化的运行过程中，可以采用无功补偿的方式进行引导和规划，但首先需要制定出正确合理的无功补偿方案，使整个电气自动化系统得到有效的提升。该技术的应用应从整体系统出发，在目前电器运输设备和电压的具体情况基础上，进行无功补偿方案的制定，通过最低损耗和最佳传输的方式对制定的方案进行优化和改进，进而提升自动化系统的补偿效率。由于我国目前店里运输设备中存在着一些异常现象，因此并不能够将无功补偿技术直接应用到设备运行当中，而是需要安装一些仪器作为辅助，以此来确保整个电网系统的正常运行，缓解电网中存在的无功补偿问题。

3.3应用于配电线路

要将无功补偿应用于分支线路首先就要确定分支线路中无功功率的损耗量，然后依据损耗量计算需要补偿的容量，进而选择合适的分支线路和补偿方式，使电路中的功率得以补偿。一般的，在确定分支线路中的无功损耗量时，会配合配电变压器对空载无功损耗进行计算，以方便工作人员确定合适的补偿设备，避免线路补偿不足情况的出现；在对补偿效果进行优化时，一般按照该部分电路时间或者电压变化的情况进行优化，以保证最佳的补偿效果。

3.4有源滤波器

在电气自动化设备运行期间，会出现谐波等现象。谐波的产生是由于导线的负荷所造成的，当电流经过负载时，电能增加的电压不成线性，从而导致电力系统中会出现谐波。谐波的出现不仅会导致电气设备的使用周期，还可能会导致电能消耗过大严重时甚至还会影响供电的安全质量。出现谐波时最好的针对方法就是使用有源滤波器这个设备可以有效的减少谐波出现的频率，有源谐波是能够控制谐波在导线中的产生，使用时要根据有关要求进行使用，不能盲目的进行操作，使用有源滤波器可以有助于提高电气自动化设备使用安全性和稳定性，保证电网系统的正常运行。

3.5电网输出无功补偿设备选择

电网输出无功补偿设备是在电力系统中占据着非常重要的地位，电力负荷在电网系统运行过程中都是需要向其提供电网输出无功率补偿设备，电网输出无功率补偿设备是可以有效的降低导线在传输电能过程中的电能消耗，有利于提升国家供电的质量问题，在选用电网输出无功率补偿设备时要专业人员来进行选择，其设备选择失误的话会直接导致国家供电系统的正常运行，所以无功率补偿设备的作用是非常重要的。

3.6积极组织培训，扩大无功补偿的应用范围

供电企业应积极加强对相关工作人员的培训工作，定期对专业人员展开培训工作，使其个人的综合素质和技能水平都得到有效的提升，使更多的工作人员了解和掌握这项技术，并且有针对性的对部分电气工作人员展开专项技能培训，并且加强对新员工的培训和锻炼力度，使管理人员和操作人员的管理和技术水平都能够得到进一步的增强。另外，也可以聘请相关专家和学者到企业中来开展讲座或者座谈会，亲自“手把手”的讲授无功补偿过程中存在的相关问题，使工作人员的实际操作水平和经验积累得到有效提升，能够利用积极正确的应对措施面对电力事故的处理问题。

结语

本文对无功补偿技术的一些特点进行了论述，并且介绍了该项技术在电气自动化中的一些应用，同时这项技术也会有不足之处，在今后应当加大这方面的研究，提高无功补偿技术的应用效率，更好的让这项技术为我国电力事业发展做出贡献。

参考文献

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