电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用探究

崔璐

摘要：随着我国科学技术的发展，电气自动化技术相关设备已经被应用在各行各业，极大促进了我国经济的发展。无功补偿技术广泛应用在电气自动化领域。无功补偿技术主要指应用电气自动化技术特点，通过无功、谐波等对系统进行补偿，使电力损耗降到最低，并且为电气系统的运行提供相应的安全保障。

关键词：电气工程;自动化;无功补偿技术

引言

无功补偿主要指的就是对供电中的无功损耗进行补偿的一种方式。这种方式的优势就是能够提高供电质量，确保电力系统的稳定运行。此外这种技术还能够通过对供电中的无功功率进行吸收，这样在供电系统出现故障时，能够避免一些可能出现的危害。目前该项技术已经被电气行业广泛应用，能够给现代电气自动化带来重要的现实意义。

一、无功补偿与电气自动化概述

无功补偿技术是为无功功率补偿，为了满足经济发展与电网负荷的实际需求，在电力网与负荷端间添加电容器等有关无功电源，使得电能转化成其他形式，继而提高电能做功的实际功率。无功补偿技术的实质是为了提高电气自动化的功率，结合滤波技术，使得谐波得到补偿，达到负序降低。无功补偿技术有着不可替代的独特作用，能有效促使电网功率因数的提高，降低供电能耗，使得供电整体环境得到改善。在电力系统中的无功补偿技术主要是有缘滤波器、固定滤波器、可控饱和电控器以及真空短路投切电容器。电气自动化常被应用在工厂的实际生产中，使得企业的整体经济效益得到保障。电气自动化因工业技术的发展而被广泛应用，逐渐在我国工业生产中有着非常重要的位置。现阶段，电气自动化的应用还是有许多问题，解决实际操作中存在的问题，创新电气自动化的应用方式。电气自动化的应用特点是将软件与硬件结合，原件与系统、强电与弱电、电气技术与电工技术相结合。

二、无功补偿技术的特点

当前在无功功率中较为常见的设备主要包括异步电动机以及变压器等，其中异步电动机与变压器在整体中的所占比重分别约为60%和20%，另外还有包括整流器和供电线路等在内的其他基础设备。但整体来看，异步电动机设备上产生的无功功率消耗最大，而无功功率在线路、整流器等基础设备以及变压器当中的消耗量基本相同。供电企业通过根据自身实际情况灵活运用无功补偿技术，可使得供电效率以及用户用电因数得到明显提升，在保障电网整体实现安全稳定运行的同时，有效增强电网运行的经济性，控制电能损耗。

三、电气工程及其自动化无功补偿技术的实现途径

（1）首先，科学合理使用真空断路器，以此达到无功补偿的目的。该设备操作方便、简单，而且只需少量资金，因此这一实现途径的利用率非常高。然而应该注意，在实际应用期间，若工作人员将电闸合上，立刻便出现电容器高压的状况，大大降低电力系统补偿效果。（2）通过有机结合电容器和电阻抗，达到无功补偿的目的。科学合理利用电容器以及电阻抗，以此建立谐波滤波器，进而将无功补偿技术应用于电气自动化中。当开展安装工作的时候，应该以电容器和电抗器为对象，全面思考其实际功率，从而提高功率因数，并且减小负序电压功能。（3）有机结合固定滤波器、电抗器与电容器，通过合理有效利用三者完成无功补偿。及时合理调节变压器，以此固定滤波器以及电抗器，在电气自动化中将无功补偿技术落到实处。

四、电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用

（一）制定合理的无功补偿改进方案

无功补偿的改进方案可以对电气自动化中运用无功补偿技术起到一个较好的引导以及规划作用，使整个电气自动化系统得到提升。应用无功补偿技术需要从整个电力运行系统开展，并且根据电器运输设备以及传输电压的实际情况来制定无功补偿方案，利用最低损耗以及最佳传输效果为最优改进原则，从而提高自动化系统的补偿效率。由于我国电力运输设备特殊情况，因此，需要在设备上安装仪器且与无功补偿技术配合使用，继而保证整个电网的顺利运行，解决电网无功补偿问题。

（二）无功补偿技术在实际应用的主要方向和方式

立足电气自动化，当使用无功补偿技术的时候，需要重视所采取的方式方法。在供电系统中，電能质量是一项不容小觑的评价指标，并且在电能质量方面，电能是一项关键因素。对于电力系统无功功率而言，通常设备功率等对其产生直接影响。在电气自动化中，利用率较高的无功补偿方式为AT供电，该方式主要应用SCOTT变压器，利用晶闸管电子开关对电容投切进行操控。在长辐射线路上，当出现负序电压这一问题的时候，能够利用该无功补偿方式实现有效控制，在现今铁路运行中十分适用。

（三）真空断路器的合理应用

对于这一设备的运用，是由无功补偿理论所研制出来的，其整体的结构相对简单，并且其生产以及投资的成本也能相对比较低，它能够有效地降低电网供电输送中对电力带来过度消耗，但对于该技术也还是存在一定的技术上的问题。该设备将固定滤波器以及合闸管调节电抗器进行合理的融合，让其在原有的工作效果为基础，更好的实现无功补偿，进而有效地确保电网输送中电流能够保持平衡状态，降低谐波会给电流功率带来影响问题，从而让自动化系统中的内部功率因数能够达到最大值。并且要借助该设备在最短的时间内完成对电网设备的无功补偿操作，从而降低一些不必要的能量损耗等问题出现。

（四）加强对电能损耗和功率的重视

无功补偿负荷电流通过变压器和线路时会产生电能损耗和功率，因此在配电网中应该对此加强重视，电网需要的功率和功率因数两者呈现此升彼降的趋势，也就是说功率因数较低的话，那么电网所需的功率就会较多，而这时就会造成较大的电能损耗。因此，安装无功补偿装置在受电端的过程中，无功补偿的负荷功率的损耗应该大大降低，同时提高功率因数，降低线损耗，这是一种实现节能降损的有效方式和手段。应该安装电容器在存在较大负荷的公用变压器的配变低压侧，有利于促进无功补偿的实现。

（五）加强相关培训

加强电气自动化人员的培训，通过定期培训提升专业人员的自身素质以及其专业技术知识，对于在电力系统中应用的无功补偿知识应该进行大力宣扬，让更多电气自动化人员了解无功补偿技术，并且对电气自动化人员进行有针对性的培训，加强对新进员工的培训，进一步提高管理人员的技术水平及管理水平。聘请专家对工作人员开展讲座，进一步提高工人员在处理无功补偿时所出现问题的能力，提升工作人员处理电力事故的能力及应对措施。

（六）管理技术和方法的使用

截至目前，我国已经有很多先进的管理方法处于运行阶段：并行混合边缘滤波器：该方法可以解决滤波器的过补偿问题。由电力牵引力不可控制的一致性引起的。到现在为止，这个系统还可以当做是自动化系统中的补偿协调系统。注入响应谐波评估：该方案成本低，效果好，价格便宜，非常适合低压电网，并已推广到中国农村地区。电容器在电网中的分布式安装：分布式安装的方法可以补充容量补偿，并且有效的解决电网无功补偿的问题。

结束语

总之，无功补偿技术作为电气自动化中应用较为广泛的一种新兴技术，能够有效降低电路中的电能消耗，对电气自动化的发展有着较大意义，所以相关人员应该首先针对该技术展开研究，使无功补偿技术同电气自动化更加契合，以便能够充分发挥无功补偿技术的效益，最终提高电气自动化技术水平。

参考文献

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