何　濤遵義縣凱宏電業(yè)有限責(zé)任公司

對無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析

何濤
遵義縣凱宏電業(yè)有限責(zé)任公司

電氣自動化隨著電力技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)自動化技術(shù)的發(fā)展而興起，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于電氣自動化實踐中，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要的技術(shù)保障及支撐。本文從無功補(bǔ)償技術(shù)的基本概述入手，對其在電氣自動化中的應(yīng)用價值加以分析，最終總結(jié)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用途徑，以期為電力行業(yè)相關(guān)人員提供參考借鑒。

無功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動化；應(yīng)用

電氣自動化在我國的眾多領(lǐng)域中都得到了應(yīng)用，充分展示出了其技術(shù)優(yōu)勢，有效助推了各行業(yè)的生產(chǎn)效率的提升。在電氣自動化應(yīng)用過程中，還存在一定的問題和不足，如單相電力出現(xiàn)的負(fù)荷牽引等，對電氣自動化應(yīng)用效率產(chǎn)生了一定的阻礙及限制，無功補(bǔ)償技術(shù)的出現(xiàn)及應(yīng)用，可以使電氣自動化中的非線性因素得以補(bǔ)償及改進(jìn)，其應(yīng)用價值較大。

一、無功補(bǔ)償技術(shù)及電氣自動化基本概述

無功補(bǔ)償技術(shù)也稱為無功功率補(bǔ)償技術(shù)，是基于電力網(wǎng)絡(luò)高負(fù)荷需求下，通過將無功電源，如電容器等，連接到電網(wǎng)及電網(wǎng)負(fù)荷端，從而實現(xiàn)電能在形式上的轉(zhuǎn)化，最后使電網(wǎng)的功率得以提升的一種電力應(yīng)用技術(shù)[1]。從技術(shù)實現(xiàn)途徑上看，無功補(bǔ)償技術(shù)是在與濾波技術(shù)加以結(jié)合的過程中，實現(xiàn)負(fù)序的降低及諧波的補(bǔ)償，并以此使電氣自動化設(shè)備功率得以提高，達(dá)到電能減損的效果。無功功率的工作原理是依靠電磁感應(yīng)的作用，借助于電力裝置，如變壓器等，將電磁感應(yīng)下產(chǎn)生的電壓進(jìn)行傳輸，在傳輸過程中產(chǎn)生的電損憑借變壓器與磁場的作用力加以轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)功率吸入及功率釋放的均衡，以避免及抑制電能損耗現(xiàn)象。電氣自動化主要是將電力系統(tǒng)的軟件及硬件加以結(jié)合、電工技術(shù)及電氣技術(shù)加以融合、強(qiáng)電及弱電加以結(jié)合，實現(xiàn)電氣設(shè)備元件與電氣系統(tǒng)在性能上的高效化。

無功補(bǔ)償技術(shù)在類型上主要分為以下幾種：1.固定濾波器。固定濾波器在與電網(wǎng)系統(tǒng)的濾波器加以連接時，可以將無功出力加以改變，達(dá)到調(diào)節(jié)電網(wǎng)系統(tǒng)開關(guān)通斷的效果，最終形成無功濾波。2.電控器。電控器借助于電阻抗器達(dá)到飽和狀態(tài)來調(diào)整電網(wǎng)系統(tǒng)的回路電流，使電網(wǎng)系統(tǒng)中的無功電流被抵消。3.有源濾波器。有源濾波器在負(fù)序電流的供給上性能突出，在抵制電網(wǎng)系統(tǒng)諧波上效果較好，并具備了補(bǔ)償靈活度高的特征。4.投切電容器。投切電容器，即真空短路投切電容器，其在使用中操作較為便捷，成本較為低廉，但在進(jìn)行開關(guān)的開合時，極易產(chǎn)生過大的瞬間電壓。

二、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的作用及功效

現(xiàn)階段，在電力運(yùn)行方式上，我國電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)主要采用低壓網(wǎng)、中亞網(wǎng)及高壓網(wǎng)等三種形式，這三種形式中，高壓網(wǎng)及低壓網(wǎng)在運(yùn)行中不具備中亞網(wǎng)的穩(wěn)定性，這就給電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行，尤其是電力需求量較大的高壓網(wǎng)運(yùn)行造成了不利影響。無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可以對電網(wǎng)運(yùn)行中產(chǎn)生的電能損耗進(jìn)行補(bǔ)償及優(yōu)化，從而提高電能的利用率，使電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)備的電容量得以擴(kuò)展，從而提高高壓網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。而在對控制電網(wǎng)電壓方面，無功補(bǔ)償技術(shù)可以綜合分析電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)出的供電指令，在自身動態(tài)補(bǔ)償作用下，輔助電網(wǎng)控制器能夠根據(jù)指令要求準(zhǔn)確操作，在此過程中，電網(wǎng)抗阻和電網(wǎng)頻率升降之間出現(xiàn)沖突的幾率大大減小，相應(yīng)地，電網(wǎng)產(chǎn)生的射頻干擾也可被最大化地抑制。在電網(wǎng)系統(tǒng)的控制上，發(fā)電機(jī)機(jī)組在無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用下，可以在其配電網(wǎng)中將無功功率進(jìn)行輸配，無功功率在經(jīng)過電網(wǎng)系統(tǒng)的吸收后，可以使電網(wǎng)系統(tǒng)得以正常運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。

三、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的具體應(yīng)用

（1）真空斷路器中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動化中的真空斷路器，是保障電氣自動化能夠正常運(yùn)行的重要設(shè)備元件，在進(jìn)行真空斷路器的設(shè)計時，通過無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，可以最大化地降低真空斷路器的設(shè)計成本。在真空斷路器設(shè)計中，通過采用無功補(bǔ)償技術(shù)，可以使電網(wǎng)系統(tǒng)的合閘電抗器與固定濾波器加以結(jié)合，形成新的無功補(bǔ)償電力裝置，從而使無功補(bǔ)償技術(shù)帶來的補(bǔ)償電流能夠在濾波器中均衡保持，電氣自動化如對電網(wǎng)功率因素提出較高需求，此時可以在無功補(bǔ)償技術(shù)的作用下，對電力系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)的無功補(bǔ)償，以避免出現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的能量耗損。并聯(lián)電容器的無功補(bǔ)償也是電網(wǎng)減損，電網(wǎng)負(fù)載率提高的措施之一，在電路當(dāng)中，連接電容器及被補(bǔ)償裝置，可以使電網(wǎng)的功率得以穩(wěn)定。

（2）電力系統(tǒng)配電線路中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動化中，將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用于配電線路中，是對配電線路，尤其是分支線路加以無功補(bǔ)償?shù)囊环N主要手段。在電力系統(tǒng)配電線路中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)時，要確定配電線路變壓器對配電線路分支線路施加的無功損耗狀況，然后在進(jìn)行分析后，對分支線路需補(bǔ)償?shù)碾娙萘考右源_定，在確定出相應(yīng)的分支線路所需的補(bǔ)償量后，再具體補(bǔ)充電容量。以變電器所形成的空載無功損耗作為電容量的補(bǔ)充標(biāo)準(zhǔn)，在對配電線路的電壓變化進(jìn)行分析后，要使無功補(bǔ)償技術(shù)的補(bǔ)償作用得到最大化發(fā)揮，應(yīng)做好補(bǔ)償設(shè)備的配置，以此提高補(bǔ)償效益[3]。

（3）電力用戶中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用

無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化技術(shù)中的另一應(yīng)用途徑是電力用戶無功補(bǔ)償。電力用戶中無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用要注重跟進(jìn)電能節(jié)約利用的宣傳，并對無功補(bǔ)償?shù)娜萘考把a(bǔ)償方法進(jìn)行確定。通常情況下，電力用戶無功補(bǔ)償技術(shù)可以分為分組補(bǔ)償、集中補(bǔ)償及個別補(bǔ)償三種。分組補(bǔ)償是通過合理配置及安裝電容器，然后在配置配電線時，設(shè)置組別，以達(dá)到分組補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

結(jié)語

無功補(bǔ)償技術(shù)在近些年的電氣自動化發(fā)展中起到了重要的技術(shù)補(bǔ)充及助推作用，在電氣自動化中應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)，需要對無功補(bǔ)償技術(shù)的類型與電氣自動化的實際運(yùn)行情況加以結(jié)合，在對無功功率的損耗量進(jìn)行分析計算后，針對性采用相應(yīng)的無功補(bǔ)償技術(shù)，從而使電力系統(tǒng)能夠在無功功率的補(bǔ)充中，達(dá)到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1]王李楊.淺析無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].價值工程,2011,(6):79.

[2]林立群.分析無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化系統(tǒng)應(yīng)用的價值[J].中國科技信息,2013,(8):114.

[3]唐芝彬.無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動化中的作用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,(2):155.