王亮

摘  要：本文结合国网安徽省电力有限公司巢湖市供电公司的实践经验，从电力负荷功率因素、并联电容器技术、串联无功补偿技术、静态无功补偿技术这几方面入手，分析了电气自动化中无功补偿的关键技术，并以回路电流、真空断路器优化设计、电力用户无功补偿等为切入点，阐述了电气自动化中无功补偿技术的具体应用，旨在推动电气自动化更好发展。

关键词：电气自动化;无功补偿技术;智能化

引言：

无功补偿技术是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。在维护电力系统的稳定运行中，无功补偿技术发挥着重要作用，在电气自动化中也占据着关键地位。依托无功补偿技术的引入，能够实现对电力系统运行的优化，保证电力系统长期稳定、安全、高效运行，因此值得重点探讨。

一、电气自动化中无功补偿的关键技术分析

第一，电力负荷功率因素。当电网处于正常运行的条件下时，功率因素会为维持在较大范围内。实践中，可参考电力设备的设计功率提供有功功率，因此达到降低无功功率传输的效果，并同时实现对有功功率产生损耗的有效控制。

第二，并联电容器技术。通过在电力系统中加设并联电容器，能够实现对电力系统感性负荷的无功功率的有效补偿，并在此基础上实现对功率因素的提高，优化电压质量，促使线路中的损耗下降。目前，常用的并联电容器主要包含单台铁壳式并联电容器、箱式并联电容器、集合式并联电容器、半封闭式并联电容器、干式并联电容器、充气式并联电容器等等，需要参考电力系统的现实情况以及无功补偿需要选取更合适的并联电容器类型。

第三，串联无功补偿技术。该技术主要依托在电力系统中应用串联的方式接入无功补偿装置，以此达到对相应电力线路实施无功补偿的效果。在当前的实践中，可以将串联无功补偿技术划分为两种类型，即固定串联补偿技术以及可控串联补偿技术。其中，固定串联补偿技术只拥有“补偿”、“不补偿”这两种工作状态;可控串联补偿技术中由于引入了旁路晶闸管和电感，所以具备“闭锁模式”、“旁路模式”、“容抗调节模式”、“感抗调节模式”这四种工作状态[1]。

第四，静态无功补偿技术。一旦发现电压发生变化，静态无功补偿器可以迅速做出反应并实现调节，以此达到无功补偿的效果。

二、电气自动化中无功补偿技术的具体应用探究

（一）在回路电流中的应用

实施对供电线路的无功补偿中，可以应用固定滤波器达到调节回流线路的效果，也可以依托电感器的磁能饱和程度实现对回流电路的调整，以此完成无功补偿。通过在回路电流中应用无功补偿技术，能够有效缓解电流压力，促使电力系统中的电流长时间稳定在平衡的状态下，以此促使线路所面对的电力水平压力下降，从而实现对电力利用率的提高。需要注意的是，上述方法虽然可以达到无功补偿的效果，但是在实践中极容易导致电力系统及配套线路中生成谐波、噪音，会对电力设备造成一定损耗，也一定程度影响着电气自动化的长期稳定运行。

（二）在真空断路器中的应用

在维持供电系统运行稳定性方面，无功补偿技术发挥出了极高的现实价值，在保护电网运行安全的同时避免出现更大的经济损失。真空断路器在电力自动化、电力系统的实际运行中发挥着重要作用，属于电力系统的核心元件。真空断路器承担着保护电力系统及其中包含的电气设备的作用，不需要频繁操作与检修，因此在当前得到了极为广泛的应用。出于对进一步提高电力系统运行稳定性、电气自动化效果的考量，对真空断路器展开优化设计具有极高的现实意义。同时，在真空断路器的实际运行过程中，合闸时会生成偏高的电力压力，促使电力系统及配套电气设备所承受的负荷压力随之增高，从而促使电力系统与设备损毁问题的发生概率增高。

为了避免上述问题的发生，可以应用无功补偿技术展开对真空断路器的优化设计。此时，在真空断路器实际运行的过程中，无功补偿技术能够发挥出缓解电流输出的效果，促使电流始终稳定在较为平衡的水平下，在切实满足电力用户实际用电需求的同时减少电能损耗。同时，通过将无功补偿技术引入真空断路器的优化设计，还可以达到降低真空断路器成本投入、减小设备运行电流压力的效果，以此维护电力系统的稳定运行。

（三）在电力用户无功补偿中的应用

无功补偿技术的发展与应用推动着电气自动化的升级，在当前的实践中，基于电力用户的无功补偿方式可以划分为两种类型，具体如下：第一，切实参考国家相关规定要求，对电力用户实施电力功率的补偿，为电力用户提供电费奖励。在电力功率补偿完成后，为企业提供更为合理且高可行性的补偿方案，帮助其展开对电力用户的无功补偿，以此保证所有电力用户均接收无功补偿。第二，依托相关技术的应用促使电力用户所承担的用电功率损耗降低，在实现对用电压力缓解的基础上推动电压供应效率增高。

对电力用户落实无功补偿手段主要有以下几种：第一，分批展开无功补偿，对所有的电力用户划分为多个小组，并在电力用户的电容器上加设无功补偿线路，以此保證所有用户均可以接受无功补偿[2]。第二，在完成分批无功补偿后，针对个别电力用户落实针对性补偿。在分批展开无功补偿的过程中，对所有的电力用户进行了分组，而在单一组内的各个电力用户之间也存在着用电差异性。在这样的条件下，出于对平衡小组内各个电力用户用电的考量，需要对耗电严重的电容器引入更多的无功补偿。第三，实施集中补偿。自此过程中，将区域内所有电力用户的电容器均集中连接，通过总线路的加设实现对所有电力用户的用电分配。

（四）智能无功补偿技术的应用

1.智能无功补偿技术的合理选用

切实参考电力系统、电网搭建的实际情况选取更为适用的智能无功补偿技术，以此实现对电力系统、电力设备、用电设备之间存在的电流不平衡问题的有效解决。实践中，需要切实把握固定补偿、分散补偿、低压补偿的原则[3]。其中，固定补偿主要为在不考虑电力线路实际应用情况的条件下，投入固定量补偿，此种补偿方法的质量与使用力率有着紧密联系;分散补偿主要为依托电容器的加设，促使电容器在充放电之间频繁变化从而实现无功补偿，此种补偿方法的成本偏高，不适合在大型电力系统中应用;低压补偿主要利用对传输过程中电流损耗的降低从而得到补偿的效果。

2.智能无功补偿投切开关的合理选用

无功补偿投切开关的质量直接关系着无功补偿的效果，因此必须要选用更为合适的智能无功补偿投切开关，在降低电力自动化投入成本的同时提升电力设备的运行效率。目前，常用的智能无功补偿投切开关包括电容器开关、固态继电器开关、智能化一体投切开关。相比较而言，智能化一体投切开关能够在电气自动化的无功补偿中发挥出更高应用价值与使用优势，其使用年限也相对较长。需要注意的是，智能化一体投切开关在实际的运行中会产生一定噪音，干扰电流传输，所以必须要在电力系统中配套引入噪音控制措施。

总结：

综上所述，在维护电力系统的稳定运行中，无功补偿技术发挥着重要作用，在电气自动化中也占据着关键地位。由于并联电容器技术、串联无功补偿技术、静态无功补偿技术这些无功补偿技术在维护电力系统、电力自动化质量方面有着极为理想的效果，所以在当前的回路电流、真空断路器优化设计、电力用户无功补偿等方面得到了广泛、深入应用。

参考文献

[1] 孟垂懿，孙笑雨，宋孚红，等.无功补偿技术在智能电网中的应用[J].电工材料，2021（02）：75-77.

[2] 陈红刚，吴南群，潘忠潮.电力自动化中的智能无功补偿技术的应用[J].集成电路应用，2021，38（01）：32-33.

[3] 周晓麟，兰位龙，徐拥华.无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].电子测试，2021（07）：102-105.

1825501705282