董金鳳 劉 揚

摘 要：隨著現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展，電力的智能化自動化也發(fā)展緩慢，受到人們的重視。在現(xiàn)代電氣自動化領(lǐng)域，無功補償技術(shù)作為其主要動力之一，對現(xiàn)代電力技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。無功補償技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用，不僅可以提高供電效率，而且可以有效地控制供電過程中各種設(shè)備的損耗。本文主要討論了無功補償技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用，并闡述了其應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：電氣自動化；無功補償技術(shù)；應(yīng)用；研究

無功補償技術(shù)是一種基于無功補償技術(shù)的理論研究，主要是指電網(wǎng)無功補償?shù)臒o功功率源和負載端，它是提高供電系統(tǒng)的功率因具有重要意義，同時也可以有效地減少相關(guān)設(shè)備和輸電線路損失的過程中，可以有效地提高電源的效率，網(wǎng)格對內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定性具有十分重要的意義。無功補償技術(shù)的基本機理是將電容和感應(yīng)功率的負載并聯(lián)。通過這種方式，電網(wǎng)中的電能可以有效地減少電力傳輸過程中的損耗，從而可以通過兩種方式形成電感和電容式的無功補償，從而穩(wěn)定電網(wǎng)的穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。無功補償技術(shù)可以根據(jù)不同的補償方法大致分為三大類，主要包括就地補償、分散補償和集中補償。不同的補償方法可以適應(yīng)電網(wǎng)不同的運行要求。

一、無功補償技術(shù)的主要特點

很早開始，我國對于無功補償技術(shù)的應(yīng)用就有著一定的研究和應(yīng)用，特別是隨著經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步，無功補償技術(shù)也逐漸得到了補充和創(chuàng)新，無功補償技術(shù)的應(yīng)用變得越來越廣泛。[1]隨著電氣自動化的應(yīng)用和發(fā)展，無功補償技術(shù)也在逐漸的適應(yīng)著電網(wǎng)的經(jīng)濟和安全需求，目前為止，無功補償技術(shù)已經(jīng)成為了電氣自動化的主要動力之一。針對無功補償技術(shù)，它不僅有利于降低電力輸送過程中的電力消耗，同時對于國家電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全有著重要的意義。無功補償技術(shù)由于其無功服務(wù)獲取形式比較多，除了發(fā)電機以外，還可以通過相關(guān)的輸送線路獲得，因此它具有很重要的作用。另外，隨著電氣自動化程度的不斷升高，感性無功技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用，有效的保障了國家電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全。無功補償技術(shù)雖然具有一定的優(yōu)勢，但是由于其無功服務(wù)主要是進行投資費用，這就造成了其費用分析較為繁瑣和系統(tǒng)。

二、無功補償技術(shù)在電氣自動化應(yīng)用中的必要性

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化發(fā)展與應(yīng)用逐漸滲透到了人們生活中的很多方面，對于人們的日常生活有著重要的影響。而無功補償技術(shù)對于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和電網(wǎng)的穩(wěn)定和安全有著重要的影響，因此無功補償技術(shù)對于人們的生活有著很重要的意義。目前來說，雖然電氣自動化發(fā)展較快，但是還具有一定的不足和弊端，比如單相電力牽引作用下產(chǎn)生的負荷變化等問題。這些問題的存在已經(jīng)嚴重影響了電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定，在某些情況下不僅會提高電力輸送過程中的電力能源消耗，降低電力系統(tǒng)中電力輸送效率，同時也會影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全運行。而這些問題的解決離不開無功補償技術(shù)，因此無功補償技術(shù)的應(yīng)用的必要性和重要性不言而喻。無功補償技術(shù)的應(yīng)用，可以有效的降低電氣自動化系統(tǒng)中資源的耗損，同時還可以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行，在一定程度可以說其應(yīng)用具有很重要的意義。

三、無功補償技術(shù)實現(xiàn)的途徑

1、借助濾波器

無功補償技術(shù)的實現(xiàn)途徑有很多種，其中借助濾波器和其他設(shè)備之間的配合，從而實現(xiàn)濾波，進而實現(xiàn)無功補償技術(shù)的應(yīng)用，這是比較常見的一種實現(xiàn)途徑。這種方式可以通過可控飽和電路器來進行電路負載的改變，從而與TCR相互配合來提高功率因素。由于這種方法比較簡單，所以在電氣系統(tǒng)中應(yīng)用也是較為廣泛。

2、通過固定電抗與電容器

除了借助濾波器與其他設(shè)備的配合之外，通過固定電抗和電容器來實現(xiàn)濾波的目的也是一種實現(xiàn)途徑。這種實現(xiàn)途徑具有一定的局限性，其應(yīng)用在一定程度上受到限制。[2]通過固定電抗和電容器的方式來實現(xiàn)無功補償技術(shù)的應(yīng)用，它是基于較小的變化幅度下，只可以實現(xiàn)某些諧波的濾波，另外其濾波效果也并不理想，也不能精確地確定方式，具有很大的限制。

3、利用真空斷路器

除了上述的兩種實現(xiàn)途徑以外，還有一種方式來實現(xiàn)濾波的目的，就是利用真空斷路器來切斷電容器，從而實現(xiàn)無功補償技術(shù)的應(yīng)用。這種實現(xiàn)途徑需要在基于過零投切技術(shù)上進行的應(yīng)用，通過制造電位差來實現(xiàn)線路阻抗的提高，進而在電壓過零時，利用真空斷路器投切電容器，從而避免電容器涌流現(xiàn)象的出現(xiàn)。由于這種方式簡單快捷，另外其實現(xiàn)成本也較低，因此得到了較為廣泛的應(yīng)用。

四、無功補償技術(shù)在電氣自動化中的實際應(yīng)用

1、真空斷路器

真空斷路器是基于無功補償理論而研制成的，由于其構(gòu)造比較簡單，而且成本較為廉價，對于有效的維持電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全有著重要的作用，在電氣自動化系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛。真空斷路器的作用機理主要是將固定濾波器和合閘管調(diào)節(jié)電抗器來結(jié)合，從而達到在原本的工作效果技術(shù)上無功補償?shù)哪康模瑥亩S持電網(wǎng)系統(tǒng)中電流的平衡狀態(tài)，降低諧波對于電流功率的影響，將自動化系統(tǒng)內(nèi)功率因數(shù)實現(xiàn)最優(yōu)化。除此之外，真空斷路器還可以達到短時間內(nèi)的電網(wǎng)設(shè)備的無功補償服務(wù)，降低了相關(guān)的電力和能源消耗。

2、固定濾波器和晶閘管調(diào)節(jié)器串聯(lián)

在基于真空斷路器的設(shè)計理論下，將晶閘管調(diào)節(jié)器替換合閘管調(diào)節(jié)電抗器，能夠以調(diào)節(jié)晶閘管的模式調(diào)節(jié)感性電流。除了串聯(lián)之外，將其進行并聯(lián)，還可以實現(xiàn)容性電流的補償操作，對于維持電氣自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定有著重要的作用和意義。一般而言，應(yīng)用這種技術(shù)并不需要很多的晶閘管，同時固定濾波器也不需要頻繁更換，這在一定程度上降低了成本，再加上其反應(yīng)速度較快，應(yīng)用越來越廣泛。但是需要注意的是，它在工作過程中也會造成一定的諧波出現(xiàn)。

3、用戶和回路補償技術(shù)

通常而言，針對用戶的無功補償技術(shù)的應(yīng)用是在用戶內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)中，為了將電氣自動化系統(tǒng)中的電能消耗降到最低，提高電力利用率，降低無功消耗，從而降低電氣自動化成本。[3]這種技術(shù)的應(yīng)用，是基于固定濾波器的基礎(chǔ)上來進行內(nèi)部磁能飽和程度的調(diào)節(jié)，從而達到回路的無功補償?shù)哪康?。這種技術(shù)的應(yīng)用，有利于電路中電流平衡狀態(tài)的保持，可以有效的控制電路中的負載電壓。另外，用戶和回路補償技術(shù)是一種用戶內(nèi)部配電網(wǎng)絡(luò)中常用的一種無功補償技術(shù)，對于維護用戶配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和安全性有著重要的意義。除此之外，串聯(lián)的濾波器和電抗器的加入，對于整個用戶的配電網(wǎng)絡(luò)來說，可以在一定程度上控制母線電壓，可以在短時間內(nèi)實現(xiàn)無償操作。

五、結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電氣自動化對人們的影響越來越大。[4]人們生活的許多方面都無法脫離電力，供電工作已成為一個大問題。無功補償技術(shù)在電力自動化中的應(yīng)用，不僅有利于電力自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，而且對降低能耗、提高電力利用率具有重要作用。

參考文獻：

[1]金永旺.對無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?015（14）：349+370.

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[3]張建平.淺談無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用[J].機電信息，2015（06）：10-11.

[4]高亢.對無功補償技術(shù)在電氣自動化中的應(yīng)用分析[J].科技資訊，2016（27）：144.