劉秀林+邢峰

摘 要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，以及科學(xué)技術(shù)的不斷提高，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)也獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展，在目前的社會(huì)形勢(shì)下，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)降低了無(wú)功功率，減少對(duì)電能的損耗，在今后使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是一種必然的趨勢(shì)。下面，本文就將對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的基本原理、應(yīng)用情況等進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

關(guān)鍵詞：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動(dòng)化；作用研究

隨著社會(huì)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)的電氣自動(dòng)化技術(shù)也得到了一定的發(fā)展。但是隨著電氣自動(dòng)化水平的逐漸提高問(wèn)題也開始凸顯。電氣設(shè)備中的非線性因素以及變化功率使得輸電線路的諧波、無(wú)功功率等增加，這樣就會(huì)造成電能的較多損耗。不過(guò)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的出現(xiàn)以及應(yīng)用，漸漸提高了電器設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性，同時(shí)也降低了無(wú)功功率，使得電氣設(shè)備的電能損耗減小，下面本文就將對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的基本原理等進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

一、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的基本原理

我們知道在電氣自動(dòng)化運(yùn)行的過(guò)程中既會(huì)產(chǎn)生有功功率也會(huì)產(chǎn)生無(wú)功功率。有功功率指的是將電能轉(zhuǎn)化成了機(jī)械能或者熱能等其它形式的能。而無(wú)功功率則是不消耗電能，直接將電能與其他形式的能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。減小無(wú)功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，就能夠降低線路以及變壓器因?yàn)檩斔蜔o(wú)功功率而白白產(chǎn)生的電能損耗。

二、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的意義

我們知道負(fù)序、諧波以及無(wú)功是電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中三大重點(diǎn)的問(wèn)題，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電器自動(dòng)化領(lǐng)域的研究也在不斷的進(jìn)行著進(jìn)步，比如，在變電站，高鐵牽引系統(tǒng)之中都在應(yīng)用者電氣自動(dòng)化技術(shù)，但是卻存在著有關(guān)單相電力牽引的負(fù)荷復(fù)雜變化的問(wèn)題，也正是由于這個(gè)問(wèn)題，導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)之中的諧波以及負(fù)序大大增加，也會(huì)使得無(wú)功功率進(jìn)行提升，雖然我國(guó)已經(jīng)對(duì)如何應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了一定的研究，但是依舊面臨著較重的壓力，而且非線性因素帶來(lái)的不可控問(wèn)題變得更為嚴(yán)重。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?lái)較為大型的事故，為社會(huì)以及企業(yè)會(huì)帶來(lái)較為嚴(yán)重的損失，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中引入無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，能夠解決電氣自動(dòng)化系統(tǒng)非線性問(wèn)題。

三、電氣自動(dòng)化應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀

近年來(lái)，在對(duì)電氣自動(dòng)化中的無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)做深入的研究，現(xiàn)在無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)有很多種的分類，但是主要目的都是在基波下牽引負(fù)荷的感性無(wú)功功率，以便于濾除諧波、降低負(fù)荷，提高電氣的功率因數(shù)。下面本文將對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹。

（一）真空斷路投切電容器

這個(gè)設(shè)備在使用的時(shí)候較為簡(jiǎn)單并且所需要的投資也比較的小，但是在進(jìn)行合閘的一瞬間可以產(chǎn)生較大的電壓，然后產(chǎn)生較大的電流，這樣整個(gè)設(shè)備較為容易損壞，另一方面這個(gè)設(shè)備開關(guān)的壽命直接影響到它的使用壽命，所以這個(gè)設(shè)備在使用的時(shí)候不能夠很頻繁的投、切。

（二）可控飽和電抗器

可控飽和電抗器這個(gè)設(shè)備正式通過(guò)對(duì)電抗器飽和程度的調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到控制回路電流的目的。而對(duì)電流的控制則是讓并聯(lián)濾波器里面的多余的容性無(wú)功功率被感性的電流得到抵消，這樣達(dá)到一種相對(duì)平衡的狀態(tài)。但是這個(gè)設(shè)備在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲以及諧波，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中可以長(zhǎng)期的投入使用。

（三）有源濾波器

有源濾波器較為昂貴，它是為了讓電力電子裝置產(chǎn)生與負(fù)序電流以及諧波電流相反的電流，通過(guò)這樣的方式使得電流相抵消。除了價(jià)格較為昂貴這個(gè)缺點(diǎn)之外，這種方法也有著速度較快、調(diào)節(jié)靈活、不會(huì)和系統(tǒng)發(fā)生諧振等種種的優(yōu)點(diǎn)。

四、電氣自動(dòng)化中運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)牟呗?/p>

首先，需要弄清楚在整個(gè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆较?。我們知道，在供電系統(tǒng)中，電能質(zhì)量是用來(lái)評(píng)價(jià)的重要標(biāo)準(zhǔn)，而電壓的質(zhì)量在很大的程度上對(duì)電能的質(zhì)量產(chǎn)生著影響。在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，很多無(wú)功情況產(chǎn)生的原因就是存在阻抗以及功率因素。我國(guó)現(xiàn)在的電氣化電路在應(yīng)對(duì)無(wú)功電路的時(shí)候應(yīng)用AT供電的方式，這種策略能夠有效的解決長(zhǎng)輻射路線上存在的負(fù)序問(wèn)題。

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償存在著諸多的共性問(wèn)題，在使用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的時(shí)候能夠很大程度的降低資源的浪費(fèi)，另一方面也能夠保證系統(tǒng)的安全。比如在應(yīng)用較多的發(fā)電站方面，我們可以看出，來(lái)自發(fā)電廠的無(wú)功電流在流入變電站，經(jīng)過(guò)線路傳向低壓電路的時(shí)候就就形成了無(wú)功電流的遠(yuǎn)距離傳輸，為了避免這個(gè)問(wèn)題，就可以以分區(qū)的方式，對(duì)變電站進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，而且需要根據(jù)本地區(qū)的實(shí)際情況制定詳細(xì)的策略，對(duì)變壓器進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)以及補(bǔ)償，這樣才能夠使無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)達(dá)到最佳的效果。

提高無(wú)功補(bǔ)償?shù)挠行Р呗灾痪褪遣捎孟冗M(jìn)的技術(shù)以及管理方式。從我國(guó)目前的情況來(lái)看，一種較為先進(jìn)的管理方案就是并聯(lián)混合式有源濾波的無(wú)功補(bǔ)償方案。這種方案主要是讓LC以及APF進(jìn)行混合，然后對(duì)諧波進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。這個(gè)方案對(duì)于電力濾波器補(bǔ)償量較大的問(wèn)題能夠很好的進(jìn)行解決，也可以對(duì)較為大型的電子自動(dòng)化系統(tǒng)的補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。她的成本較低，而且也能夠獲得較大的收益，具有很高的性價(jià)比，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用與認(rèn)可。

另外，還需要注意倒送配電網(wǎng)以及諧波現(xiàn)象。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，用戶端往往會(huì)存在倒送配網(wǎng)的現(xiàn)象，這樣就使得電網(wǎng)產(chǎn)生較大的損耗并且也會(huì)大大的增加整個(gè)輸電線路的負(fù)擔(dān)。尤其要引起重視的是如果無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在負(fù)荷低谷的時(shí)候，就會(huì)加劇無(wú)功倒送現(xiàn)象。而諧波現(xiàn)象則是無(wú)功補(bǔ)償裝置電容器的重要影響因素，雖然在上文中提到過(guò)利用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)能夠緩解諧波帶來(lái)的傷害，但是實(shí)際情況則是在增強(qiáng)設(shè)備康諧波性能的同時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生一定的諧波，當(dāng)就電力系統(tǒng)內(nèi)部的諧波大于電容器的額定容量時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備就會(huì)面臨無(wú)法使用的尷尬。

五、小結(jié)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們可以預(yù)見到，在不久的將來(lái)就會(huì)有越來(lái)越多的無(wú)功補(bǔ)償裝置放到電力系統(tǒng)之中。這樣不僅僅會(huì)變得更加靈活，更加便于控制，另一方面也是對(duì)人力，電能的節(jié)約，保障了電氣系統(tǒng)的安全，使之能夠高效的運(yùn)行。創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。本文在對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的基本原理進(jìn)行介紹的同時(shí)，也提出了一些提高它應(yīng)用效果的策略，希望能夠有所益處。

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