智能无功补偿技术在电力自动化系统中的重要作用

孙剑云

[摘 要]经济的发展给企业以及个人带来越来越多的便利条件。其中电气自动化的发展也不断改善着人们的生活以及企业的经济效益。无功补偿技术是电力领域中常用的一种技术，这种技术可以有效降低电网中的能量损耗，提高企业的经济效益。本文将会对无功补偿技术的特点进行介绍，通过对电力无功补偿技术的分析，阐述无功补偿技术在电子自动化中的应用。

[关键词]电气自动化；无功补偿技术；应用

中图分类号：TE39 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0393-01

1、无功补偿技术的特点

无功补偿技术的重要作用主要体现在我国的供电系统中，这种技术可以实现对整个系统中电能消耗降低，对于改善供电设施以及降低供电变压器的能耗具有重要的作用。在实际的应用中，相关的工作人员也有必要对其进行科学合理的选择，保证最大程度发挥效果，不断提高我国电网的运行质量以及运行的可靠性[1]。无功补偿技术的应用如图1所示。

1.1 感性无功技术

借助电磁感应完成配电任务是目前电网中许多电力设备采用的一种方式。就医发电机组而言，就是通过电磁感应的科学性原理完成供电。变压器的好坏又从一定程度上对电磁感应表现出一定的依赖性，通过电磁感应可以有效控制电压强度，完成对电压的传输配送，还能在整个运输传送的过程中降低损耗，提高效率。

1.2 维持电力系统的稳定程度

无功补偿技术可以以无功的方式对电压进行控制、服务。这一过程中主要是通过发电机组的作用进行功率输出，从而不断提高电力系统的稳定性以及可靠性。在具体的运用中，保证无功补偿技术的合理性，可以实现电路的连接点之间的电压波动情况处于一定的范围，这就提高了我国电网对电压的控制能力以及相关的服务水平[2]。

1.3 过滤一定量的谐波

目前电气自动化技术的不断发展，也逐渐改善着电力设备的设计工作，通过在配电设备附近添加固定容抗以及相关结构的电感器设备，可以对其周围的单一波進行过滤，从而提高电力设备的功率输出。这种方式以供电技术以及电气自动化技术为主要依托，通过对电力系统中单调谐波的过滤，逐渐发挥越来越重要的作用。

2、电力无功补偿技术

2.1 电气自动化系统中应用无功补偿技术的共性问题

使用无功补偿技术，在整个电力系统中个可以降低对资源的浪费，提高资源利用率。在一定程度上还可以增加用电的安全性。对于用户而言，增强了用电安全，对于企业而言，降低运营风险，提高经济效益。当前，该项技术在我国的应用主要体现在变电站等大型电机组方面，发电厂将无功电流传输给变电站，借助线路实现远距离的无功电流传输，而无功补偿技术可以有效对分区进行补偿。具体而言，220KV的变电站在实际工作中会根据不同的区域进行一定容量的调节。用电高峰值，相关的负荷率可以达到0.98左右。对不同的区域进行无功补偿技术的应用时，需要根据当地的具体进行对变电站的工作情况进行一定的调整工作，从而对变压器进行合理的控制，最大程度发挥无功补偿技术的补偿效果[3]。

2.2 无功补偿技术的基本方式和方向

电能质量是整个电力供电系统中的重要评价标准，其中电压是电能质量的主要影响因素。受到阻抗影响以及功率因素的共同作用，电气自动化系统中常会出现无功现象。继而对整个电网造成一定的不利影响。针对这种情况，我国的供电相关单位也提出的一定的改善措施，具体就是通过AT供电实现有效的无功补偿，就目前的成功而言，该运用也是一个非常有成效的决策。

2.3 通过并联混合有源滤波器等技术和方式

作为我国国内比较先进的一种技术，并联混合有源滤波器的无功补偿方案可以解决供电系统中的滤波问题。通常使用无功补偿技术的时候，由于一定的内部原因以及外部原因总会导致电力滤波器带来的补偿量过大，使用并联混合有源滤波器的无功补偿方案就可以有效解决这一问题。具体工作中，可以利用LC技术以及APF技术的混合，完成整个系统的调整工作，这种调整方式的成本也比较低廉，具有超高的性价比，因此在低电压电网中的普及率已经比较高。通过将电容组器分散安装进电力线路中的方式，也可以实现无功分散补偿。这也是当前解决农村电网的无功补偿问题中常用的一种方式。

3、无功补偿技术在电气自动化中的应用

我国的无功补偿技术依然在研究阶段，不过就目前而言，已经取得一定的进展。将无功补偿技术应用于电气自动化之中，目的就是降低电力系统中的负荷，同时对谐波进行消除，形成良好的滤波通路。有效提高电气的功率因数。就其目的性而言，国内运用比较成熟的无功补偿技术主要体现在以下几个方面：可控饱和电抗器、真空断路投切电容器、固定滤波器、有源滤波器以及无源滤波器。

3.1 可控饱和电抗器

可控饱和电抗器可以通过调节电抗器的饱和程度从而改变整个回路的电流情况。这种方式可以使感性电流对并联滤波器中的多余容性无功功率进行消除，保证电流处于一定的平衡范围。可控饱和电抗器的优势是可以进行长期的使用，缺点是在使用过程中会出现一定的谐波，甚至呈现出比较大的噪声，对电气设备具有一定的损害。

3.2 真空断路投切电容器

真空断路投切电容器的结构简单，同时设备创造的经济效益较好。只是在合闸是会产生很大的冲击电压，导致对设备会有一定的损伤，因此在使用中应该注意，应该尽量保证不必要的切换，从而延长设备的使用寿命，降低经济成本。

3.3 固定滤波器、电抗器和电容器的调压

固定滤波器、电抗器和电容器的调压主要通过调节降压变压器的低压侧母线电压或者滤波器、低压母线上的电抗器来发挥作用，不断改善当前无功出力的问题。在具体使用中，可以通过加装晶闸管分接和通断开关的方式进行实现，如此一来就可以有效发挥设备的滤波作用，提高电网运行的稳定性。

3.4 有源滤波器

通过有源滤波器，可以使电力电子装置产生与负序电流和谐波电流相反的电流进行一定的抵消作用，保证电源更好地发挥作用。这种设备的优势是具备很高的灵活性，消除了谐振现象的发生，调节速度较快，对于快速保持电网稳定具有重要作用[5]。缺点是受到元器件以及相关技术的影响，工程造价成本较高。

3.5 有源滤波器和无源滤波器

有源滤波器与无源滤波器共同发挥作用，在抵消滤波器电流方面会起到更加优质的效果，对于保证电源稳定运行具有更大的作用。加上这种设备的灵活性、可控性都比较高，在使用中效果非常明显。其中针对设备的造价问题，应该加强对先关技术的不断研究，不断改进，降低成本，方便普及使用。

结束语

综上所述，文章通过对无功补偿技术特性的介绍，重点分析了电力系统中的无功补偿技术，同时通过对其在实际应用中发挥的作用，看出这种技术对整个电网稳定性以及可靠性的重要性。只是国内对该技术的研究还应该加大力度，不断改良，加强应用。

参考文献

[1] 饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷.2014（10）：90.

[2] 唐芝彬.无功补偿技术在电气自动化中的作用研究[J].科技创新与应用.2014（01）：12-13.

[3] 韦星.陈余寿.无功补偿技术在电气自动化中的应用思考[J].山东工业技术.2015（07）：18-20.