电工电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究

赵坤

南京技师学院 江苏南京 210023

摘要：无功补偿自动控制也叫无功补偿功率自动控制，它对当前电力供电系统发展产生了较大影响，不仅能够完成对输电线路的有效控制，还可降低对变压设备的能源损耗，进一步增强输电网的输电效率，保证地区输电的稳定性。电工电子技术可有效解决无功补偿自动控制中存在的各种问题，提高输电效率，解决目前供电系统存在的各种问题。本文主要分析电工电子技术在无功补偿自动控制中的应用研究。

关键词：电工电子技术，无功补偿，自动控制，无触电晶闸管，电路仿真。

引言

电力损耗是电力供电系统中的常见问题，无功功率制约了输变电设备的供电能力，使得电能损耗增加，给电力企业带来经济损失的同时，直接影响了电网的运行安全性。为解决此问题，电力企业提出了无功补偿策略，其对于提升供电质量、保障电网运行安全具有重要意义。电子电工技术是集电工与电子技术为一体的综合技术体系，在电子机械设备领域应用广泛，有利于提升电子机械设备的效能。将电工电子技术运用于无功补偿自动控制，不仅是电力系统发展的内在要求，也是改善人们生活及社会生产方式的有效路径，对电力企业的升级转型具有较高的实践价值。

1、无功补偿自动控制特点

无功补偿作为工业领域具有代表性的技术，特性鲜明，掌握该技术的特征，有利于推进其实际应用，其技术特征如下。（1）分散性。无功补偿在电压控制中呈明显的分散性特点，电力系统频率控制多采用有功平衡的方式，电压控制则通常采用无功平衡。基于电力需求的差异可知，满足不同用户的电力需求具有一定难度，而采用分散控制的方式能够实现对电压的有效控制。（2）多样性。目前获取电能的方式多种多样，不同行业获取电能的途径存在差异，其中最常用的电能供应方式为发电机。但发电机功能也存在一定缺陷，其不仅供给的电能量小，而且适应性低，无法满足行业发展需求。采用无功补偿技术可解决上述问题，其核心部件为无功补偿器、调相机。（3）局限性。无功补偿在供电层面存在一定局限性。地区不同，供电方式及供电量也具有明显差异，掌握无功补偿的局限性有利于完善与发展该技术。无功补偿负荷功率因数是该技术的重点内容。无功补偿技术在电能远距离传送中的应用，需要控制好受电终端与发电端的电压差。但该操作会损耗电力能源，导致资源调度不合理，因此，在具体工作中应尽可能避免远距离传输电能，如需远距离传输也应制定有效的调整与控制策略，以最大程度地降低电能损耗。

2、电工电子技术在无功补偿自动控制中的具体应用

2.1机械式接触设备应用

在无功补偿装置的自动化控制开关中，设计形式以并联电容器的开发接触为主。在一开始输入自动补偿时，由于电压数值较低，后续电量在释放过程中会大量激增，电容器压力增大，从而对电容器内部结构造成损坏，产生较为明显的负面影响，包括电压数值大幅下降、部分供电系统瘫痪等。因此，电力部门需要通过对机械式接触设备的应用，调整接触器的开关形式，对电容器组产生的涌流现象进行调节，强化对电阻的限流效果。从最终的应用效果来看，机械式接触设备的应用可有效防止涌流现象，降低电压数值较低带来的不利影响，降低能源损耗程度。

2.2复合开关应用

复合开关应用主要是实现可控硅开关与交流接触器的并联，保证电流在传输过程中能够完成对电源的切断，保证电量、电压能够处于合理范围。在完成对复合开关的电流设置后，电力部门需要采取不同措施实现对涌流的控制，保证复合开关能够在接通的情况下减少无功消耗，降低能源消耗的程度。因此，电力部门需要重视对复合开关的应用，完成对电容器的补偿切除以及执行投入。目前，电力部门在复合开关应用过程中，主要涉及两种不同的功能内容。一种是针对电容器单相功能所造成的影响，调整电容器的应用功率及负荷，但这种方法会在一定程度上提高成本；另一种是单相分补复合开关与三相共补开关的应用，主要应用于低压无功补偿中，最终实现三相负载的平衡效果。

2.3机械式接触设备

作为电容器组的重要部件，机械式接触设备的功能及作用通常无法被代替。目前，无功补偿自动控制设备存在明显的涌流现象，在实际应用中具有一定风险，影响了电网系统的稳定运行。针对该问题，应引入专业接触设备实现对自动化控制系统的高效控制，以确保在现有功能实现的基础上，将电流电阻提升至一定高度，预防涌流现象的发生或降低发生频率。应用机械式接触设备不仅为电网系统运行提供了技术支持与保障，还能够解决运行期间出现的各类故障与问题，保障了电网系统运行的安全性，具有较高的推广价值。在并联电容器的作用下，可实现无功补偿自动控制。在输入补偿过程中，电气线路电压值能够保持在较小范围，不仅为操作人员提供了便利，而且降低了功耗。同时，采用该控制方式预防了电容器涌流的发生，延长了电气设备的应用年限，兼具较高的经济价值与社会价值。

2.4电路仿真

计算机技术的发展促进了电工电子技术的发展，在设计电工电子电路的过程中，可以根据计算机模拟功能实现电路仿真。在利用电路仿真模式控制主电路和分电路时，晶闸管和交流接触器为主电路的构成因素，交流接触器接触位置可能出现起弧情况。如果出现此情况，可以使用交流接触器投切起弧情况。在此过程中，也会改变涌流，但不容易被发现，此时可以使用无功补偿电容器产生的波形峰值变化情况进行判断，也可以应用计算机技术创建仿真电路，反映无功补偿电容器的实际应用情况和效果。另外，在将电工电子技术的复合开关应用于无功补偿自动控制的过程中，无功功率为200kVar时，能提高投切电路的容量，自动控制电路。除此之外，当三相电压为0时，复合开关能闭合传导在晶体管的接触器，波形图不会存在异常波动。通过计算机模拟电路仿真结果，该模型除了对晶闸管触发脉冲有一定要求，对无功补偿电容器并没有特殊要求。

结束语

在经济发展过程中，电工电子技术占有非常重要的地位。随着社会进步、科技发展，人们越来越关注供电的稳定性。为确保电力输出稳定，应用电工电子技术对无功补偿自动控制进行了分析。

参考文献：

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