崔艳杰

身份证号：410724198703183539

浅谈电气自动化中无功补偿技术的应用

崔艳杰

身份证号：410724198703183539

作为电气自动化应用中的重要技术，无功补偿技术对于节约能耗和降低自动化过程的无功功率具有重要的作用。本文介绍了电气自动化无功补偿技术的特点及作用，分析了无功补偿的关键技术；阐述了无功补偿技术在电气自动化中的应用，以期为相关技术人员提供参考。

电气自动化；无功补偿技术

一、电气自动化中无功补偿技术的特点及作用

1、电气自动化中无功补偿技术的特点。在企业的生产机械中采用无功补偿技术最多的设备为异步电动机、变压器等，在电网无功功率量的取向中，异步电动机和变压器都占了80%，其他机械设备才占了20%，由此可见企业无功功率主要消耗在异步电动机和变压器中。在企业电气自动化的无功功率的补偿中主要采用的是无功补偿技术，这种技术的应用可以有效地提高企业用电功率的因数，降低企业用电设备的成本。

2、电气自动化中无功补偿技术的作用。电气自动化的普及，不仅促进了市场经济的快速发展，增加了国民收入，还极大地降低了工作人员的操作难度，为企业生产减少了人力物力的成本投入，增加了企业的经济效益；同时还提高了电气自动化的安全性，为安全生产提供了有力的保障。随着电气自动化技术水平的不断提高，在电气自动化发展中呈现出了越来越多的问题，电气设备中电能资源的过度浪费，已经引起了社会的高度重视。电气自动化中无功补偿技术的大量应用，可以有效地降低电气设备的电能消耗情况，完善电气自动化体系，确保国民经济和社会主义现代化建设的健康发展。

二、电气自动化中无功补偿的关键技术分析

电气自动化中无功补偿技术主要是指动态无功补偿技术，应用此项技术的主要意义是为了提高供、配电系统的利用率，尽可能地降低电能的消耗和谐波对电力系统的破坏，稳定电力系统的电压值，实现对电力系统的有效控制。

1、功率因数是指电力网中通过线路、变压器的视在功率功率供给有功功率所占百分数。在电力网的运作过程中，功率因数的大小直接影响着有功功率的供给量，影响着有功功率的损耗情况。如功率因数越大，电力设备就能为有功功率提供大量的视在功率，就能减少无功功率的传送，极大地降低有功功率在电力运行中的电能消耗，就能提高用户当前的功率因数，充分发挥电力设备的功能提高电压的质量。

2、在电气自动化无功补偿技术中并联电容器也占有重要地位。并联电容器无功补偿是为了更好地节约电能和提高供电的质量，主要方法是通过提高用电负载的功率因数，减少电力网的用电损耗，目前这种节电方式已经得到了人们的广泛认可。通过提高功率因数不仅能够减少有功功率的消耗量，还能减少无功功率的消耗量，同时还能增加变压器和电力线路容量的利用率，这就有利于并联补偿电容器与补偿设备之间的连接，提高电力功率因数。

三、电气自动化中无功补偿技术的应用

近年来，随着科技的不断进步，我国在电气自动化无功补偿技术和谐波治理等方面进行了较为深入的探讨研究，加大无功补偿技术在电气自动化中的应用范围，使功率因数得到有效提高，负序得到有效降低，才能形成科学的滤波通路，抵消或滤除指定谐波。目前我国电气自动化无功补偿技术主要应用于以下几个方面。

1、无功补偿技术应用的主要方案。在电气自动化无功补偿技术的应用方案主要有两种：真空断路器投切电容器和固定滤波器晶闸管调节电抗器。降低电容器组合闸产生的电流冲击时，可采用串联电抗器的方式。这种无功补偿技术方案的应用可以有效地减少电气工业的成本投入，可以实现对高压母线前主变压器、高压线路及电力网用电的有效补偿。

使用固定滤波器和晶闸管调节电抗器的无功补偿方案主要是提高功率因数，这种方案的使用可以减少晶闸管的使用数量，增长固定滤波器的使用寿命，调节方便，响应的速度也很快，唯一的不足就是在电力系统运行中会产生一定的谐波，这种情况的产生在目前条件下还不能得到有效解决。

2、无功补偿技术在变电站中的应用。作为供电区域电力系统中心环节的变电站，需要采用不同等级的电压配电线路向用户提供电力。在电力系统运行过程中，必须按照分级补偿和就地平衡的用电原则，使无功功率在配电线路和电力用户中达到基本的平衡，以此减少变电站无功电力的输出。在变电站设置容性无功补偿装置，可以有效地对主变压器无功消耗进行补偿，还可以对负荷侧进行无功补偿。主变压器的容量直接影响着容性无功补偿装置的容量，可按主变压器容量的10%～30%配置，并满足35～110kv主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95的要求。无功补偿技术在变电站中的大量应用可以有效地提高功率因数，降低总成本的投入和电能损耗量，对电气自动化系统的完善起到一定的促进作用。

3、无功补偿技术在配电线路中的应用。在电力系统结构中，配电线路在整个线路网数量巨大，在总线的损耗就占了60%-70%，基于此，减少配电线路的功率消耗和对配电线路进行合理有效的电力无功补偿就显得尤为重要。在国外发达国家中对配电线路进行无功补偿普遍采用的是分支线路的补偿方式。这种补偿方式使用可以直接对分支配电线路的电能消耗进行无功补偿，减少主配电线路的电能消耗，以此达到分支配电线路无功功率的平衡。

四、提高电气自动化中无功补偿技术的建议

1、在电力系统网中要高度重视对变压器、配电线路电能损耗的无功补偿，必须提高功率因数的功率值，增强供、配电系统的利用率，降低电力资源的消耗量。在安装受电端无功补偿装置时，要尽可能地减低负荷无功功率的消耗，减少配电线路的损耗，提高功率因数。这种无功功率补偿是最直接、最经济的节能减耗的方式。

2、在电气自动化无功补偿技术应用中，要加强对用户侧无功补偿的管理力度，加大对节能降耗的宣传力度。在用户群中形成对无功补偿技术的充分认识，减少用户侧中对有功功率的消耗，降低成本的投入，提高功率因数，实现对电气自动化系统的有效无功补偿。

五、结束语

综上所述，随着电气自动化技术应用范围的不断扩大，动态无功补偿技术和谐波治理的问题越来越严重。系统运行过程中往往出现负荷变化大，带有谐波的现象，传统的无功补偿技术已经不能满足系统运作的这一需求。无功补偿技术是采用无功、负序及谐波的综合补偿方式，对电气自动化系统的正常运行提供了有力的支撑。

[1]肖吉德；信息时代的电气自动化技术--访上海大学陈伯时教授[J]；电工技术杂志；2013年04期