电气自动化控制中无功补偿技术分析

韩欣彤李颖敏

国网江苏省电力有限公司灌南县供电分公司

摘要：在电气自动化控制领域，无功补偿技术的推广与应用具有极为重要的意义，一方面其可以为电路提供无功补偿，另一方面借助无功补偿的应用极大地改善了电力资源的利用效率，在电网稳定运行和供电质量提升中具有良好的作用。

关键词：电气自动化；无功补偿；技术分析

1电气自动化控制中无功补偿技术的应用

1.1电力负荷功率因数

无功补偿技术在电气自动化控制中电力负荷功率因数调整中具有良好的应用。电力系统的功率因数是衡量电气设备效率的重要系数，在实际工作中，电路的有功功率和无功功率会对电力负荷造成影响，若无功功率用于变磁场转化较大，则功率因数降低，电力线路损耗增加。在电气自动化中运用无功补偿技术首先可用于其电力负荷功率因数的调整，通过接入无功补偿装置，在电气自动化系统内保证其功率因数最大化，有效降低线路损耗，同时提升有功功率量，保证供电设备运行的质量。利用先进的无功补偿装置以及科学系统的并联方式，让无功补偿技术能够在电力负荷功率因数控制中发挥良好的作用（表 1），可以让电气自动化的运行效率和稳定性得以进一步提升。

表 1 配电变压器功率因数

1.2 无功补偿装置应用

无功补偿技术可通过真空断路投切电容器、可控饱和电抗器等装置（图 2）的应用，在电气自动化控制中提供良好的补偿作用，从而提升电力系统的供电质量。真空断路投切电容器是无功补偿技术中比较常用的装置，具有使用方便灵活、投入少等优点，但在应用中容易受到高压因素影响其稳定性，或使用中出现设备线路损毁等问题，因此在具体选择型号和设备使用中都需要进行有效管控。可控饱和电抗器也是比较普遍的无功补偿装置，通过对电抗饱和程度进行调节，进而改变系统回路电源，在并联状态下利用滤波器对无功功率进行补偿，从而实现系统平衡。可控饱和电抗器是现阶段无功补偿技术在电气自动化控制中应用价值较高的设备类型，能够长期用于电气自动化中，但在使用中也需要进行谐波与噪声问题的防控。

1.3 电力用户无功补偿

无功补偿技术在电气自动化控制中可以为电力用户提供无功补偿。电力用户是供电系统的主要服务对象，在其供电过程中引入无功补偿技术能够保证其用电质量与稳定性的提升。无功补偿在电力用户中应用，能够通过技术手段，让无功补偿技术支持下的供电系统电力功率因数满足国家规定要求，在不更换基础设备的前提下提升供电质量，并且获得电费补偿，能够为普通电力用户的用电消费提供一定帮助。另一方面，无功补偿技术的应用有效减少了供电线路中电流损耗，最大化降低了无功消耗，有助于降低线损，对电网的运行压力等也具有良好的作用，保证了电力用户的用电安全性。无功补偿在电力用户的供电中应用，能够让电气自动化可以在更加安全高效的环境下完成供电环节，进一步发挥供电系统的良好作用。

图 2 常见无功补偿装置

1.4 配电线路无功补偿

无功补偿技术在电气自动化控制配电线路中具有良好的应用。无功补偿技术用于电气自动化控制配电线路中，主要通过电容器等装置的利用发挥无功补偿作用，通过电容器组对高压母线内电压互感器一次绕组电阻放电的充分利用，能够完成无功补偿，从而优化电网输出功率。配电线路中无功补偿的应用可以有效改善配电线路中的各项问题，在电气自动化控制中能够更加智能的对电路进行调节，保证供电效率的提升，并在一定程度上降低成本[7]。但配电线路无功补偿应用中也需要考虑到无功补偿电容器的防护工作，在电容器安装时为了防止高压击穿等风险，需要利用熔断器等条件对电容器进行短路保护，此外还应该注意合闸时电容器组可能产生的冲击涌流与串联谐振现象等，加强对设备的管理和控制，保证自动化控制配电线路无功补偿的有效。

2电气自动化中无功补偿技术发展方向

2.1引进先进技术及管理模式

电气自动化中无功补偿技术的应用需要重视引进先进技术和管理模式。无功补偿技术是改善电力系统供电效率的重要技术手段，能够极大地提升供电效率，在实际应用中无功补偿技术也在不断进步和发展，面对电气自动化中的阻抗问题及功率问题，无功补偿技术可以通过对电网电容进行一定控制，从而减少上述问题对电网造成的危害，而在具体的补偿技术应用中仍需要进行探索与研究。比如当前无功补偿技术中滤波器补偿使用时的问题，仍需要通过混合处理滤波器状态，进一步提升其利用率，从而有效地提升无功补偿的效率，优化供电功率。先进的管理模式对电气自动化中应用无功补偿技术也极为重要，在无功补偿设备和具体技术应用中，需要根据不同补偿设备的工作原理和类型进行分析，遵循电力系统操作的安全规范和质量控制原则，完成无功补偿的相关操作，避免由于操作原因导致安全事故，确保无功补偿的质量。

2.2 合理改进技术方案

技术方案的改进对于电气自动化无功补偿技术应用来说也是比较关键的方向。现阶段应用的无功补偿技术在适用范围和应用情况中都存在一定局限性，想要更加高效地推动电气自动化发展，还需要注重无功补偿技术方案的改进，从宏观角度分析无功补偿技术对电气传输设备和电压的影响，制定合理方案保证在损耗最小的情况下，实现传输效果的最大化。除此以外，无功补偿技术方案还需要考虑到电力系统的成本控制及方案使用效率等内容，尽可能提升方案的实用性。比如目前电气自动化过程中，并联源滤波补偿方案的应用较为广泛，方案可以解决电力牵引负荷过高及补偿量过大的问题，从而保证无功补偿的合理利用，避免过度补偿或者补偿不足等情况。再比如利用计算机监控电网补偿电容器方案的应用，通过计算机中SCADA 系统采集配电网补偿所需的有效数据，利用SCADA 功能监控补偿电容器，更加精准地控制电容器的投切。在后续无功补偿技术的应用中，随着电力系统发展和自动化控制水平的不断提升，其技术方案类型也需要不断改进，在传输效率、经济性等方面做出优化。

3结语

电力是与人们生产生活密不可分的资源条件，在电力发展过程中伴随着信息技术革命，电气自动化控制已经逐渐成为电力系统发展的主流。电气自动化控制给予了电力系统新的管理和控制条件，同时也让电力系统得以更加高效率运转，但提升电力系统供电能力仍是其发展的重点。现阶段电气自动化控制中阻抗问题、功率问题都是迫切需要解决处理的内容，无功补偿技术的应用从技术层面为上述问题的解决提供了更加合理的方案。无功补偿技术作为一种利用无功补偿装置对电网电容进行一定控制，从而调节无功功率的技术手段，能够在电力系统运行中控制电网输出功率，提升电力资源利用率，减少输电线路损耗问题。

参考文献

[1]孙静. 电气自动化中无功补偿技术的应用[J]. 中国金属通报,2020,(07):258-259.

[2]龙海. 电气自动化中无功补偿技术分析[J]. 科技风,2019,(19):129.

[3]陈可夫. 基于电气自动化中无功补偿技术的应用[J]. 电子技术与软件工程,2019,(09):129-130.

[4]祁迹. 电气自动化中无功补偿技术的应用研究[J]. 科技经济市场,2019,(03):22-23.