探析电气自动化中无功补偿技术

　　摘要：随着社会主义经济和科技的快速发展。我国电力事业有了很大的进步。电气自动化是电力系统的重要组成部分，电气自动化过程中引入和应用适宜的无功补偿技术，有利于快速且灵活地对电力系统予以有效的无功补偿，降低电力自动化系统的能耗，同时还能提高电力系统运行的安全稳定性和供电的持续稳定性，有利于提高企业的经济效益和社会效益。文章对无功补偿技术及其相关问题进行简要的分析。
　　关键词：电气自动化；无功补偿；概述；措施
　　随着非线性因素越来越强，单向电力牵引负荷的变化规律也越来越复杂，这增加了电网中负序与谐波的注入量和无功功率。这在一定程度上影响了电力系统的安全稳定性。而无功补偿技术能在很大程度上解决这问题，能够提高电气自动化设备的安全稳定性，保障电力系统运行的安全可靠性。因此，在电力系统自动化技术中，无功补偿技术的作用至关重要，并因自身优势将在电力系统中得到广泛应用和发展。
　　一、无功补偿技术概述
　　无功补偿技术的充分应用能够提高供电系统中电网功率的因数，能够在降低电能耗费的同时改善供电环境、提高供电效能，降低变压器所消耗的电能。从某种意义上说，无功补偿技术相关设备功效的发挥对于一个电力系统能耗的降低、电网质量的提升是起着至关重要的决定性作用的，因此在对无功补偿的设备进行选择时，一定要选择和供电需求相符的，只有这样才能发挥无功补偿设备减低能耗、提升电网质量的作用，否则不仅不能发挥其正面效果，还可能带来一系列的问题，例如增加电网中负序与谐波的注入量和无功功率等。
　　二、无功补偿技术的应用方案
　　（一）对电力用户开展无功补偿
　　对电力用户开展无功补偿的途径有以下两种：一个是经补偿，实现国家电力部门规定的预期的功率因数，并且力争获得比较多的电费奖励。加大宣传力度，提高群众的节能意识，加大对用户无功补偿的力度，从而降低电能的无谓流失，缓解电力能源的紧张。在企业自身实现了功率因数的最高层次后，要采取最优质的补偿容积以及补偿方案，对电力用户进行无功补偿；二是将无功补偿技术运用到用户内部配电网中，以期最大限度的降低其无功消耗的程度，从而降低电能的耗费，提高企业自身的经济效益。
　　无功补偿可以分为以下三类：一是分批弥补，也就是把已经规划好要进行安置的电容器进行分组，在配电母线上对其进行分别安装，从而产生多组的群集补偿；二是少数弥补，也可以叫做个别补偿，这是建立在分批弥补的基础之上的，由于分批弥补后电容器是并联于每一个用电机器设备的附近的，从而形成了个别补偿；三是集中弥补，也可以叫做集中补偿，这种方式是把电容器组集中安装在用户配电室或者变电站的母线上，也可以将其同步安装在配电变压器气压较高的那一侧。分批弥补、少数弥补和集中弥补这三种分类是按照用户的供电方法和供电范围对无功补偿进行的分类。分批弥补的优势是：均衡每一个设备的无功电力，不向上级变压器和线路汲取无功，显著降低上级线路耗用的资源量；少数弥补的优势是：拓宽了电动机的使用范围，能够对中型和大型的电动机进行及时有效的补偿；集中弥补的优势是：快速的与电容器自动安装搭配，自觉调整补偿容积，从而防止欠补偿或者过补偿现象的发生，减少电力的流失，提高电容器组的利用率，且便利了安装后的养护和检修，大大降低故障率。但是集中弥补的缺陷同样明显，那就是要为负荷端运输无功的时候，必须经由下级的电抗和电阻才能实现，也即实际上没能充分降低内部的功率损失。
　　（二）对配电线路进行无功补偿
　　对分支线路进行补偿时，一定要维持分支线路里无功功率的均衡，减少分支线路对电能的损耗。虽然这并不是最好的补偿方法，但是仍然能够满足很大一部分的弥补无功需求量。对我国现在的配电线路来说，如果能够做到这一点就已经是十分难得的。
　　三、无功补偿技术存在的一些问题及相关措施
　　（一）无功补偿技术存在的问题
　　具体来说有以下几个方面：第一，存在远距离传输无功潮流的问题。在发电站中有大量的无功潮流涌向高压变电站，随后这些无功潮流随着输电线路被输送到了中压变电站和低压变电站；第二，对无功补偿容量的配置不合理。有些变电站的补偿电容是整组投切的，不能根据负荷变化的实际需求进行平衡，时常发生高负荷的时候功率因数过低而低负荷的时候功率因数又过高既造成过补偿的现象；第三，存在无功向配电网倒送的现象。无功倒送大大增加了电网的损耗，对配电线路造成了极大地不合理负担。
　　（二）相关措施
　　针对上述问题提出以下建议：第一，对本地变电站的无功补偿容量进行明确。对变电站的无功补偿容量根据本地实际进行科学合理的配置，这样能够有效的避免出现无功倒送的问题，从而降低电网的损耗，减轻配电线路的负担。第二，提高对配网无功补偿问题的关注度。在负荷电流通过线路或者变压器的时候会产生功率和电能损耗，功率因数的高低直接决定着电网所需的功率，因数越低需要的功率越多，对线路的损耗就越大。因此可以看出，提高功率因数，能够降低对线路的损耗，是节能降损最直接的方法。第三，加强宣传教育，提高用户对无功补偿技术的认识。使广大的用电户清楚的认识到即使是没有进行功率考核的小容量用户，加强无功补偿对于减少电网内部因为传输和分配无功功率而造成的有功功率的损耗意义重大。
　　四、结语
　　无功补偿技术在整个电力系统的安全运行中发挥了至关重要的作用，虽然在电力系统自动化技术中无功补偿技术发展还不是很成熟完善，还存在着一些问题，但相信经过不断的实践和研究，无功补偿技术一定可以在电气自动化中发挥更加优势的作用，进一步提高电力系统的安全稳定性。
　　参考文献：
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　　〔2〕郭攀，顾海卫。浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用〔J〕。科技与企业，2014（24）：157。