无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨

摘 要：近年来我国的电气自动化系统随着科学技术的稳定发展取得了大量研究成果，电气自动化设备的应用也让各类技术手段得到了广泛应用。其中无功补偿技术的作用在于降低电能在电路当中的损耗，并且保障电力系统的自动化水平实现对于电能的充分利用，有效提升电能利用效率。

关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用

1无功补偿技术

1.1 补偿原理

电力系统中的感性功率多为负载综合阻抗，它需要借助容性功功率补偿；而电压、电流、功率因数、有功功率之间紧密关联。

无功补偿则按照这种要素之间的关系特性，通过对功率因数调节加以实现；其中，功率因数的调节则主要通过对发电机输出设备、投切无功补偿设备实现。

1.2 补偿作用

补偿作用体现在四个方面：（1）在电力系统电流传输速率不变前提下，提高功率因素降低电网传输电压损耗，进而提升其传输质量，提高电能传输效果。（2）在解决功率因数异常降低情况后，为用户节约违反国电网管理规定中的电力设备功率因数低于管理规定时需要缴纳的罚款，减少用户电费支出。（3）在电网结构中变压器数量不变前提下，通过安装智能无功补偿装置，调节电压、减少变压器成本投入、提高变压器综合利用率。（4）在补偿装置安装投入使用后，为有功功率的传输提供安全保障，提升电网电力传输整体效率。

1.3 技术特征

智能无功补偿技术特征体现在三个方面：（1）电磁互感会影响设备电压，如现代电力设备以电磁感应原理为实现基础，而发电机组线圈在失去发电机组运行中，发电转子凭借磁感线切割运行生成交流电，此时设备就会受到电磁互感的直接影响；而变压器通过电磁感应实现电压传输；因此，在电网运行中设备电压会受电磁感应影响，从而造成对智能无功补偿的影响。（2）电能损耗受设备运行功率影响，如电力设备在电网运行中，其电阻抗、电容器、电容抗和电感器均会产生谐波，并生成无功功率，进而引发电力损耗；在谐波控制中需要应用智能无功补偿装置提高设备有功功率，降低其损耗。（3）无功功率与智能无功补偿紧密关联，即无功功率管理影响电力系统运行效率、质量，而进行科学管理则可以控制电网运行中的电压，达到调节功率因数目标，从而补偿无功功率。

2在电气自动化中的代表性应用

2.1 回路电流中的应用

滤波器调节磁能饱和度是主要的回路电流利用方式，能够对感应电流进行合理控制，从而为后期的无功补偿工作创造便利。

笼统来说，在大多数情况下，滤波器中的电流和感应电流抵消时，一般能够实现电流平衡，再辅之以一定的变压器操作就能实现无功补偿。

2.2 用电客户无功补偿的应用

用户作为电力使用的主体，也是该技术应用中的重要载体，对该部分技术应用的研究，对于用电客户的无功补偿，可从以下方面把握：第一，就是在配电网中对该技术进行利用，能够缓解无功消耗问题，从而达到降低用电客户用电费用的目的；第二，就是对电机功率进行合理的调节，在必要时推进电费补偿工作，对功率因数和月电费之间的关系进行把握，也能提高用电客户的用电体验。对该技术的利用一方面能够营造良好的行业外部形象，另一方面也能提高电力资源的利用效率。

2.3 在真空断路器中的应用

真空断路器也是电力设备中的一个核心组成，对电力行业的发展有着较大影响。对于优化断路器的内部结构，降低设计成本都有很大帮助，换个角度来看，也有利于行业的资源优化配置。

无功补偿技术在真空断路器中能够承担桥梁的作用，实现电流平衡，从而满足系统的具体要求。总的来看，对于降低能源的损耗也有很大帮助。

3无功补偿技术在电气自动化中的应用策略

3.1 提高用户意识

在大多数情况下顾念系统中的电流和电压有着一定的比例关系。我们可以将其看作为正弦波，如果电流和电压之间的线性相关关系被破坏转变成非线性电流，就可能会导致基波电流出现畸形的情况甚至还会产生一定的谐波，谐波的电流超过了限定范围，就可能会导致电缆出现燃烧的情况，不仅会增加不必要能源的损耗，同时也会增加一定的安全隐患的用户。作为用电的主体会对电力行业的发展产生重要的反作用，因此要让用户认识到谐波的危害，同时对无功补偿技术的相关优势进行了解，配合相关行业进行电力的使用。

3.2 培养专业的科研人才

专业的技能和知识素养是促进技术应用的关键，人才的重要性毋庸置疑。结合实际来看，该技术在应用层次上有了大幅提高，但是在很多技术层面还存在一些问题，因此培养专业的科研人才，对于技术的完善和优化有着重要意义，想要实现科研人才的培养，可以从以下几个方面入手，首先就是在国内加大培养专业人才的力度，利用相关的福利政策吸引人才其次，要向西方发达国家学习先进的经验和技术最后要定期组织可以人才的培养工作，提高人才培养工作的适应性，也能帮助人才适应时代和行业的发展潮流，不断为技术的升级和发展创造活力。

3.3 增加资金投入力度

充分的资金是人才培养工作，技术升级工作的重要物质基础。

可以说技术的发展离不开资金，资金是技术发展的源动力，但是结合我国相关技术的发展情况来看，在资金投入力度上，还有很大的提升空间，资金投入力度的增大需要重视程度的提高。无功补偿技术的发展实际上也能为其他技术的进步提供科学合理的借鉴。虽然说已经取得了一定的研究成果，但是很多行业还缺乏对相关技术的了解和认识，只有不断提升重视程度，才能逐步提高资金的投入力度，资金投入也能为科研工作的推进创造条件，除了企业和行业之外，政府和国家也是资金投入的主体。

4结语

电力系统的运行中存在诸多非确定性的影响因素，而要对其风险进行科学、合理、有效的控制，则应该注重智能无功补偿技术的应用。这样，不仅可以在整体上保障电力系统运营管理的安全可靠与稳定性，也能够降低自动化设备运行产生的无功功率造成的成本投入与资源消耗，从而实现其社会效益与经济效益，以及生态效益的全面提升。建议在新时期根据电力企业自动化发展情况，做好智能无功补偿技术的研究与应用推广。

参考文献

[1]张鹏，韩学海.对无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨[J].商品与质量·建筑与发展，2014，000（011）：800-800.

[2]翟潘.无功补偿技术在电气自动化中的应用研究[J].中国科技投资，2019，000（010）：205.