無功補償技術在輸配電網電氣自動化中的應用探討

王暢

摘要：在我國現代社會的生產技術持續發展的過程中，電氣自動化技術已經得到了長足的進步，而電氣設備之中的電氣調節系統之中所涉及到的無功補償技術也在這一過程中得到了部分人員的重視，而配電系統本身的設計也成為了廣大設計人員必須要深入研究的關鍵所在。本篇文章主要針對無功補償技術在電氣自動化中的應用進行了全面詳細的探討，以期為我國無功補償技術的發展提供參考。

關鍵詞：無功補償技術;電氣自動化;輸配電網

引言

近幾年來，在我國電氣自動化技術飛速發展的過程中，由于電氣自動化設備在實際使用過程中所呈現出來的電氣自動化單相電力牽引負荷所呈現出來的變化現象越發的復雜，并且其中所存在的非線性因素在不斷的強化，這就在電氣自動化的前提之下，對無功補償技術的高效應用提出了相應的要求。

一、無功補償技術的概述

無功補償技術主要是通過電力負載功率的提高來使得線路電能損耗得到有效減少，其是常見的電氣節能穩定技術。在電力電子技術飛速發展的今天，電力系統中的無功補償技術也得到了長足的發展，其逐步實現了有傳統的調相機、串聯電容、電感補償技術發展至當前的靜止無功補償技術。

（一）無功補償技術現狀

伴隨著近年來各種先進科學技術的不斷深入和電氣化程度的不斷加深，為了使得功率能夠得到有效的保障和提高，其負序及時有效降低從而形成科學的濾波通路，并且抵消其或者濾除制定的諧波。這些年的社會發展中，隨著國外科學技術的引進，國內相關部門和企業也頒布了眾多的國家標準和企業規范，從而使得電氣變電所所產生的諧波綜合治理方面得到了一定的保障，其主要的目的在于能夠在基波的基礎上實現電力系統符合感性無功補償裝置的發展要求，同時確保電力系統運行的正常，穩定。

（二）無功補償技術特點

在目前的社會發展中，一個企業在工作中異步電動機、變壓器等感幸福和是取用無功功率最多的電力設備之一，其在目前的工作中造成的無功功率浪費高達異步電動機的60%以上，而在變壓器中，由于無功率電流造成的浪費在20%左右。因此，可以得出這么一個結論，在企業的工作中，無功功率主要是消耗在異步電動機和變壓器上面，因此，為了在工作中能夠發揮出應有的功能和效率，在補償企業供用電設備造成的無功功率，其通常都是采用動態或者靜態無功補償方式為主的，從而提高企業的用電效率，使得企業供電設備能夠保持經濟、合理的運行。

（三）無功補償技術在電氣自動化的作用

截至目前的社會發展中，無功補償技術已經趨于普及，且在電氣自動化技術日益高漲的今天應用更為廣泛，使得人們在工作中對于人工操作難度極大的降低，不僅有效的節約了人力資源、物力資源，更是有效保障了電力系統的安全性和穩定性，為我國社會經濟發展做出了卓越的貢獻。但是，隨著我國電氣自動化水平的不斷提高，其在為人類社會發展提供眾多優勢的同時，也造成了電氣工作中存在問題的涌現，因此已經引起了業內人士的關注。近幾年來，世界能源危機的短缺問題對我國的社會發展造成了嚴重的影響，因此在工作中避免電力浪費已成為業內人士研究的熱點話題，這對于實現我國社會主義現代化建設和落實可持續發展觀有著極為重要的意義。在電氣自動化建設工作中，采用無功補償技術使得電力系統中出現的無功功率大大降低，從而有效的遏制了電力浪費現象，降低了電能的損耗，從而有效的實現了電力系統的經濟、節能、安全運行效果，在一定程度上促進了我國社會主義現代化發展。

二、無功補償技術在電氣自動化中的設計方法

（一）晶閘管調整電抗器相與穩定濾波設備結合的方式

通過晶閘管調整電抗器相與穩定濾波設備結合的方式，能夠在調節飽和的電抗器的磁飽和程度時，影響流入回路的感性電流，促使并聯的濾波器中額外容性無功率達到均衡。同時，由于可以不定期投入濾波器，一定程度上也減少了晶閘管的使用，大大保證了系統的處理速度，不過缺點是會有濾波產生。

（二）結合穩定濾波器、電容器調整壓力和電容器的方式

在使用該方式前，需要調整變壓器低壓部分兩側母線電壓，從而連接

低壓母線上的濾波器或電抗器上的電壓，達到改變無功功率的目的。不過就目前來說，實現穩定濾波器、電容器調整壓力和電容器相結合的技術水平還不夠成熟和完善。

（三）穩定過濾諧波裝置與可控制飽和電抗器結合的方式

串聯電抗器和反并聯晶閘管，能起到平衡與并聯濾波器的額外容性無功功率的補償電流的作用，進而滿足功率因素要求。相對來說，該技術具有投入時長高、操作容易、調整速度快，且不產生諧振等幾種優勢，不過受該技術要求較高、風險較大、造價相對昂貴等因素的影響，導致該技術未能得到很好的應用。

三、無功補償技術在電氣自動化中的應用分析

近幾年來，在我國科學技術飛速發展的過程中，我國電力行業針對電氣自動化方面進行了全面深入的研究，并且投入了大量的財力、物力，在這一大力發展狀態之下，直接促使電氣自動化技術在這一過程中得到了迅速的提升。同時，電力企業還針對電力自動化變電自身所處的無功補償技術方面也進行了相應的研究，以此來促使電氣功率因素能夠在這一過程中得到相應的提升，降低線路之中所存在的符合，同時利用科學合理的方式來構建起濾除指定諧波以及濾波通路，依據實際情況來看，不同途徑下的無功補償技術所具有的特點不同，具體特性如下：

第一，在實際進行設計的過程中，應當在一定程度上對指定的諧波進行濾除處理，并且在提高功率因素的過程中還要使得電能的負荷降低。這一措施在實際執行的過程中，由于其安裝簡單、投資小等多方面的因素促使其被廣泛的使用;而其中也同樣存在著相應的缺陷，便是在進行合閘的過程中，其電容器本身會在這期間出現較高扥電壓現象，在這樣的情況下，

便無法切實有效有效的進行頻繁切換，直接導致動態補償的實際執行效果受到影響。

第二，當反并的聯晶閘管與電抗器進行契合串聯之后，這兩個部分的存在能夠直接使得并聯濾波器和無功補償電流這兩者之間進行相應的平衡，最大限度的滿足功率因素變化過程中所呈現出的各項需求。

第三，可控飽和電抗器和固定濾波器相結合的模式。調節飽和電抗器通過磁飽和程度來對流入的感性電流加以改變，使其能夠和并聯濾波器中的無功功率保持平衡。其優點為固定并聯濾波的支路屬于長期投入過程，在濾波器能夠產生和負序電流、負荷中諧波電流相反的電流，通過相互抵消對無功電流、電源總諧波要求加以滿足。

結束語

總而言之，在現代電力控制技術、電子技術不斷提升的過程中，越來越多的無極調節無功補償裝置被應用到了電力系統的運行過程中，并且這類裝置能夠切實有效的滿足對于電力系統現場的實際需求，同時為系統提供更加高效、迅速的無功補償，從而促使牽引供電系統本身在實際運行過程中，無論是經濟效益還是傳輸的電能質量都能夠得到相應的提升。

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