譚積成于　軍

（1.沈陽(yáng)市和平區(qū)城市建設(shè)管理局，遼寧 沈陽(yáng) 110000；2.大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116300）

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用

譚積成1于軍2

（1.沈陽(yáng)市和平區(qū)城市建設(shè)管理局，遼寧 沈陽(yáng) 110000；2.大連海洋大學(xué)應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116300）

隨著電氣自動(dòng)化的不斷發(fā)展，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)已經(jīng)成為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中必不可少的組成部分，同時(shí)也是改善供電環(huán)境的有效手段，無(wú)功補(bǔ)償是一種很傳統(tǒng)的電力技術(shù)，它代表了一個(gè)國(guó)家電力水平的高低，無(wú)功補(bǔ)償?shù)淖饔皿w現(xiàn)在能夠合理地形成磁場(chǎng)，并且還會(huì)對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行消耗，是確保電廠能夠安全生產(chǎn)的新型技術(shù)。本文主要介紹了無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的特點(diǎn)，并簡(jiǎn)單分析了無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用問題。

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)；電氣自動(dòng)化；應(yīng)用必要性

所謂的電氣自動(dòng)化是指涉及到電氣生產(chǎn)和計(jì)算機(jī)工程等多門綜合性技術(shù)以及方法原理，作為傳統(tǒng)的專業(yè)，它囊括了電力電子設(shè)備及技術(shù)要素，也包括了電力基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)工程在內(nèi)的一系列理論基礎(chǔ)，其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的電氣化、自動(dòng)化。電氣自動(dòng)化中無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用有著自身的必要性，它的技術(shù)通俗來說就是將低壓變壓器傳輸過來的無(wú)用功率變?yōu)橛杏霉β剩?，要想電氣自?dòng)化水平能夠穩(wěn)定運(yùn)行，就要從無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)問題入手，提高技術(shù)的水平。

一、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的重要性

打個(gè)比方：無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)就像人的喉嚨一樣，它決定著電路的流通是否通暢。不僅如此，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)還是線路中的保險(xiǎn)裝置，作為一種保護(hù)裝置，它可以為企業(yè)的安全負(fù)責(zé)，能減少企業(yè)的線路損壞的概率，可見無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的重要性。

1.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用的重要作用

（1）電氣工程的高度自動(dòng)化給社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域帶來了數(shù)不盡的改變，人們對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的過度依賴也意味著電能損耗在同步快速地增長(zhǎng)著，隨著機(jī)電一體化的發(fā)展與壯大，電氣自動(dòng)化已經(jīng)成為電力系統(tǒng)在未來的幾十年間發(fā)展的主要方向。電力電子產(chǎn)品和自動(dòng)化設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)中的普及，將大量的無(wú)功補(bǔ)償裝置放入工業(yè)電力系統(tǒng)中，其優(yōu)越的性能已經(jīng)得到了普遍的認(rèn)可與使用，無(wú)功補(bǔ)償裝置具有靈活、可控和選擇的特性，不僅可以節(jié)約大量的人力物力資源，還能降低電能電力的損耗。因此，在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是電力系統(tǒng)安全且高效運(yùn)行的重要保障，也是降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)能源消耗的重要措施。

（2）無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)能自發(fā)的、迅速的對(duì)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率進(jìn)行補(bǔ)償，這就意味著整個(gè)電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全故障的風(fēng)險(xiǎn)大大降低了，從而提高了電能的利用率，減輕了電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中的壓力，達(dá)到了節(jié)能的效果。同時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)對(duì)電氣設(shè)備的控制方面也有著嚴(yán)格的要求，在保證電氣設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的同時(shí)，還可以要求電氣設(shè)備發(fā)揮出最大的作用。

2.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用裝置

（1）首先MSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的原理是通過機(jī)械式的開關(guān)閉合來實(shí)現(xiàn)電容器組投切的，是一種比較簡(jiǎn)單的無(wú)功補(bǔ)償裝置，但它并不屬于動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償，MSC這種裝置因?yàn)閮r(jià)格低廉，適用于負(fù)荷波動(dòng)不頻繁的場(chǎng)所。且這種無(wú)功補(bǔ)償裝置還有著自我檢測(cè)系統(tǒng)，可以手動(dòng)投切或自動(dòng)投切。MSC裝置適用于以連續(xù)工作制為主的工業(yè)企業(yè)，主要用電設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行，用電負(fù)荷特性平穩(wěn)，無(wú)功負(fù)荷變化小。

（2）TSC是集電子、機(jī)電和微機(jī)為一體的新型無(wú)功補(bǔ)償裝置。和MSC裝置不同的是，TSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的工作原理是通過合閘之后的電流涌動(dòng)產(chǎn)生的一種非常簡(jiǎn)便的且易于改動(dòng)的一種裝置，這種裝置在投切的控制上有著機(jī)電和微機(jī)操控的技術(shù)的身影。TSC裝置適用于含有大量沖擊性，負(fù)荷容量較大，負(fù)荷電流瞬間變化大，負(fù)荷沖擊強(qiáng)，無(wú)功負(fù)荷瞬時(shí)變化的場(chǎng)合。

（3）除了以上的兩種無(wú)功補(bǔ)償裝置以外，還有一種非常簡(jiǎn)便靈活的無(wú)功補(bǔ)償裝置，不過這種裝置安裝起來比較復(fù)雜，它就是由前兩種無(wú)功補(bǔ)償裝置合并出現(xiàn)的一種無(wú)功補(bǔ)償裝置。MSC+TSC這種裝置的特點(diǎn)非常多，例如：它擁有TSC無(wú)功補(bǔ)償裝置的不具備的自我檢測(cè)功能，它的反應(yīng)速度很快，它可以使用的材料非常靈活，具有很強(qiáng)的適應(yīng)能力。MSC+TSC裝置適合用于住宅、商場(chǎng)、寫字樓等用電場(chǎng)所，這些場(chǎng)所存在較多的單相負(fù)荷，又有電梯、空調(diào)等動(dòng)力負(fù)荷，這類負(fù)荷采用MSC+TSC混補(bǔ)的補(bǔ)償方式可取得較好的補(bǔ)償效果。

二、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的作用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和國(guó)際化能源緊張局勢(shì)的加劇，加強(qiáng)電能能源質(zhì)量和節(jié)能降耗管理已成為國(guó)家政策中的重要內(nèi)容。

1.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的必要性

無(wú)功功率對(duì)于供電系統(tǒng)和負(fù)荷運(yùn)行十分重要，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的潛在效益也很大。在現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)中，電動(dòng)機(jī)等感性負(fù)荷占據(jù)相當(dāng)大的比重，為保證電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)系統(tǒng)的可靠性，在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，往往容量偏大，使電機(jī)負(fù)荷率降低，造成功率因數(shù)和效率下降，同時(shí)，在工業(yè)和生活用電負(fù)載中，阻感負(fù)載占有很大的比例，比如：對(duì)于變壓器、電器等設(shè)備來說都要吸收無(wú)功功率進(jìn)行工作，它們?cè)诠I(yè)中都是阻感負(fù)載。這是由它們本身的性質(zhì)所決定的。除此之外，在缺乏無(wú)功補(bǔ)償在電氣自動(dòng)化的應(yīng)用過程中，工作人員在工作時(shí)一定要注意供電系統(tǒng)的功率參數(shù)，并及時(shí)地對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行評(píng)價(jià)，了解電力電子設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，注意功率因數(shù)的高低，從而能夠更好地將無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)運(yùn)用到電氣自動(dòng)化中，提高供電過程中的安全性，并且確保電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益同步提升。

2.提高功率因數(shù)，降低能源損耗

無(wú)功補(bǔ)償?shù)幕驹硎牵喊丫哂腥菪怨β守?fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)在一同一個(gè)電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換，這樣，感性負(fù)荷所需要的無(wú)功功率可由容性負(fù)荷輸出的無(wú)功功率補(bǔ)償。功率因數(shù)是采用無(wú)功補(bǔ)償?shù)姆椒▉硖岣叩?，無(wú)功補(bǔ)償?shù)闹饕饔檬墙档湍茉促Y源和電氣設(shè)備的損耗，提高供電質(zhì)量和穩(wěn)定電壓。新時(shí)期電氣自動(dòng)化水平在不斷提高，在有效地降低人力資源投入的同時(shí)，也很大程度地造成了電能資源的浪費(fèi)，因此，在電氣自動(dòng)化中運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，不僅可以使電氣設(shè)備利用率得到提高，電壓質(zhì)量得到改善，還可以減少線路的損耗，避免電氣設(shè)備中因?yàn)闊o(wú)功功率的增加造成的能源資源浪費(fèi)，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，極大地推進(jìn)了電氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外都廣泛采用并聯(lián)電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置，這種方法安裝方便、建設(shè)周期短、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、成本低、自身?yè)p耗小。

3.提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少線損

無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)是電網(wǎng)中無(wú)功功率分配調(diào)節(jié)的一項(xiàng)專業(yè)技術(shù)，在電氣自動(dòng)化應(yīng)用中，不同的應(yīng)用設(shè)備在不同的運(yùn)行情況下都存在著一定的無(wú)功功率，而且，無(wú)功功率很大程度上受到用電設(shè)備自身特點(diǎn)和運(yùn)行電壓的限制。一方面，對(duì)于在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的能源損失過多，電壓負(fù)荷增大的問題，利用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，不僅可以最大限度地提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，還可以達(dá)到降低損害的目的。另一方面，在電力系統(tǒng)供電的同時(shí)電網(wǎng)功率因素調(diào)低，會(huì)導(dǎo)致電力在輸送過程中對(duì)輸電線路和變壓器造成損壞，要解決這一問題就要依靠無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)，以保持輸電的穩(wěn)定與平衡，盡可能地用最小的成本發(fā)揮最大化的功效，在節(jié)省成本的同時(shí)，優(yōu)化用電設(shè)備，改善用電質(zhì)量，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少線損，從而提升電力系統(tǒng)的有功功率的輸送效率。

4.無(wú)功補(bǔ)償控制具有多樣性

一般情況下，頻率的控制是需要實(shí)現(xiàn)有功功率補(bǔ)償，而無(wú)功補(bǔ)償電壓的控制也需要實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率補(bǔ)償?shù)姆€(wěn)定，但是，在電力傳輸?shù)倪^程當(dāng)中，會(huì)出現(xiàn)線路損耗的情況，所以無(wú)功補(bǔ)償在線路當(dāng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)有不平衡的情況，只有達(dá)到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的平衡，電能才能有效控制。有功補(bǔ)償?shù)纳a(chǎn)只能依靠發(fā)電機(jī)或其他能源的轉(zhuǎn)換來提供，生產(chǎn)費(fèi)用較高，形式比較單一。但是，無(wú)功補(bǔ)償除了可以用發(fā)電機(jī)來提供以外，還可以通過電容器、發(fā)生器以及多種線路來提供，成本相對(duì)較低，運(yùn)用率較高，又有很好的實(shí)用效果，無(wú)功補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)用具有多樣性，要結(jié)合實(shí)際采用最合理的方式運(yùn)用到電氣自動(dòng)化中，以保證電力的穩(wěn)定運(yùn)行。

三、無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

目前，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)主要有兩種。一種是分布式的信息化結(jié)構(gòu)，這種方法主要是在網(wǎng)絡(luò)中建立一個(gè)獨(dú)立的信息化結(jié)構(gòu)，在保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的同時(shí)，減少由系統(tǒng)故障帶給電氣工業(yè)發(fā)展帶來的損失；另一種是開放式的信息化，這種方法和分布式信息結(jié)構(gòu)有著本質(zhì)的區(qū)別，是對(duì)系統(tǒng)的各方面了解，從而提高工業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)信息的處理能力。這兩種方法為當(dāng)前的多功能自動(dòng)化時(shí)代提供了良好的發(fā)展空間。

結(jié)論

綜上所述，隨著科技不斷地進(jìn)步，發(fā)展到今天，電氣自動(dòng)化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中已經(jīng)有著越來越重要的作用，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也是日新月異，所以，正確地認(rèn)識(shí)到電氣自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，準(zhǔn)確地把握住無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化的發(fā)展優(yōu)勢(shì)，是社會(huì)發(fā)展的蓬勃?jiǎng)恿Α?/p>

[1]金永旺.對(duì)無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?012（5）：20.

[2]饒萬(wàn)里.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用的探析[J].硅谷，2014（10）：23.

[3]章軍.無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用分析[J].電工文摘，2013（8）：20.

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