电气自动化中无功补偿技术探究

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随着我国社会经济的不断发展，电气自动化技术被广泛应用。随着我国环保节能理念的不断深入，电气自动化问题逐步显露。提高电力系统承载量和降低电能损耗，成为行业重点关注的问题。在电气自动化中应用无功补偿技术，可有效解决此类问题。无功补偿技术在实际应用中存在一定缺陷与不足，可通过不断探究和完善进一步发挥效能[1]。

1无功补偿技术的含义

无功补偿技术也称为无功功率补偿技术。在电力供电系统中，它可有效提高电网功率因数，降低变压器、输送线路的损耗，保证供电效率，改善供电环境。无功补偿装置在电气自动化系统中是不可或缺的装置，需合理选择补偿装置，最大程度降低电能损耗。如果无功补偿装置使用不当，可能造成供电系统电压波动、谐波增大等问题[2]。当前，电气自动化在高铁牵引系统、工厂生产系统及变电站等领域获得了广泛应用。任何一项技术的推广和应用都伴随一定的弊端，无功补偿技术亦是如此。例如，单相电力牵引负荷产生变化、负序增加及无功功率增加等问题，对自动化系统资源和应用功能造成了负面影响，无法确保电力系统的平稳运行。当今，负序、无功和谐波是电气自动化系统研究的重要内容。

2无功补偿在电气自动化中的应用优势

2.1减少电能损耗

在电气自动化系统运行中，输出功率主要包括有功功率和无功功率两种。其中，有功功率可将消耗的电能转变为日常所需的机械能和热能等，无功功率则可将电能转化为另外一种能源，这样能源即可在电网中实现周期性转换。电气自动化程度的不断提高，降低了行业的人力资源投入，减少了人力成本，但也浪费了诸多电能。无功补偿技术可避免因增加无功功率表造成的资源浪费，降低了用户用电消耗量，保障了电气设备的安全运行。

2.2补偿无功功率

电气自动化设备运行中，将产生一定量的无功功率。这种功率和设备自身特点、运行电压存在一定关系。当工作电压与设备额定电压较接近时，无功功率和实际电压值相同。在电力系统中，如果无功电源供应不足，将造成电力系统瘫痪。通过使用无功补偿装置，可有效补偿无功功率，并保证电力系统的安全[3]。

2.3减少线损

在电气设备选择过程中，需遵循成本最小化、功能最大化的原则，节省成本，同时达到功率最优化的状态。应用无功补偿技术不仅有效提高了功率因素，还可降低线路损耗，加强有功功率的传送。

3电气自动化中无功补偿技术的运用措施

电气自动化领域中，无功补偿技术的应用十分广泛，但在实际应用中存在一定的问题，需要采取有针对性的方案予以解决。

3.1确定补偿方案

供电系统评价标准的核心是电能质量，而电压直接影响电能质量。功率和阻抗是造成电气自动化无功功率出现的主要因素[4]。AT供电技术作为铁路领域使用最广泛的无功补偿技术，采用SCOTT变压器，并利用晶闸管电子开关控制电容投切。结合我国铁路发展现状，该方法可在较长的辐射路线上有效地控制和降低负序。

3.2无功补偿的共性问题

在电气自动化中应用无功补偿技术，不仅提高了电气系统的安全性，而且提高了资源的使用效率。通过降低电网事故的处理成本，可实现预算系统应用中经济利益的有序增长。发电厂转移到变电站的无功电流通过线路流入到低压线时，产生无功电流远距离传输。因此，变电站无功补偿技术在生产领域中应用广泛，且需要将变电站总区域划分为若干个子区域展开无功补偿。通常，220kV变电站具有较多的调节功能，可灵活调节容量，甚至可达到负荷功率的最高值（0.98）。具体地，需结合当地实际情况判断变电站是否配备了无功补偿技术，然后科学调整补偿变压器。

3.3正确选取智能补偿

正确选择智能补偿方案，需遵循合理布局、就地平衡及分级补偿的原则。全面发挥最大补偿效益，需从以下三方面出发。电力部门与用户补偿的结合。在用户中加入无功功率补偿，可提高电气在工作运行中的功率因素，减少用户在日常用电中消耗的有功功率，降低用户电费。结合有关调查结果可知，约40%的无功功率消耗在线路和配电变压器，60%的无功功率消耗在用户电气设备。集中与分散补偿结合。变电站集中无功补偿时，需对电网电线路、配电变压器及设备分散补偿，提高无功补偿的经济效益。此外，由于无功补偿数值并非越高越好，分散补偿技术在实际运用中需合理布置、正确选择。实际操作中，由于分散补偿维护困难，多数采用集中补偿方法。降损与调压方式结合。降损可有效提高电气自动化系统的运行效益，而合理的调压可保障电压满足用户的实际使用需求。当电网运行电压偏高或处于用电高峰期时，电气系统将提高自身损耗量，甚至出现线损等问题。此时，应用无功补偿设施即可提高电网中的功率因数实现降损的目标。

4结论

电气自动化系统在实际运行中可能遇到多种问题，而利用无功补偿技术已成为必然趋势。这不仅推动了电力系统的发展，而且保障了电力系统的运行稳定。因此，相关单位需针对无功补偿技术应用中的常见问题提出有效的解决措施，从而充分发挥无功补偿技术的应用效能。

参考文献：

[1]孔琳琳.电气自动化中无功补偿技术的应用解析[J].电子技术与软件工程，2014，（17）：252-253.

[2]余伟民.电气自动化中无功补偿技术的运用分析[J].工程技术（文摘版），2016，（1）：190-192.

[3]杨起帆.电气自动化中无功补偿技术的运用分析[J].华东科技（学术版），2015，（6）：267-269.

[4]薛飞，陶发梅.电气自动化中无功补偿技术的应用分析[J].华东科技（学术版），2014，（8）：276-277.

作者:郑传琴 单位:苏州工业园区职业技术学院