(宾县大个岭风力发电有限公司 黑龙江哈尔滨 150411)
摘要：近年来我国社会行业的不断发展，无功补偿技术作为新型技术，凭借其自身强大的优势，在电气自动化领域得到了有效的应用，对于降低设备运行中电能损耗、维系设备安全稳定运行发挥着重要的作用。本文就无功补偿技术在电气自动化中的应用展开探讨。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用
引言
在智能电网建设的宏观背景下，电气自动化建设是当下配电网建设与管理中一项重要的工作。然而，为了满足日益增加的社会电力需求，当下的配网建设规模不断增大，同时配网建设的技术和安全要求越来越高，此时为了有效确保电气自动化系统运行可靠性，就必须要积极采用无功补偿技术等先进的配网供电技术。
1无功补偿技术概述
在很多电气自动化设备中，都会带有一个电磁线圈。要想让这个电磁线圈运转起来，必须为其先建立一个专用磁场。这也就意味着在电磁圈运转的过程中会消耗掉功率，如果用字母Q来表示无功功率，其单位则是“乏”或者“千乏”。具体说，就是在一台电动机运行之前，需要事先为其建立一个专门的磁场，通过该磁场使转子旋转起来，之后再带动电动机进行同步运动。也就是说，在电动机运行的过程中，转子所产生的磁场几乎都是通过电源里面的无功功率所形成的。当电气自动化中变压器工作时，整个运行过程同样离不开无功功率的支持。由此得知，通过一次线圈转动会形成对应的磁场，通过二次线圈转动则会产生电压。所以，如果缺少了无功功率的支持，电动机就无法运行，变压器也无法正常执行其工作任务。通常情况下，只要当用电设备在电源中单独得到有功功率之后，便可以获得无功功率。但是，当电网里面所提供的无功功率无法满足实际需求时，就会导致电气自动化设备得不到足够的磁场供给，从而失去运行动力。也可以将其理解成如果缺少了稳定无功功率的保障，大部分电气自动化设备都无法正常地运行。
2无功服务的特点
2.1分析较为繁琐
电力系统处于有功运行状态时会由于发电过程产生巨大的费用，在商业化运行的电力系统中，电力设备运行产生的电压由各参与者一起承担，使用者与发电厂都要清楚自己电压数值和功率因素的限制条件，并且无功调整过程中受到地域因素的影响较大，所以无功运行出现的问题比有功运行出现的问题要繁琐得多。
2.2供电地域的局限性
基于无功补偿技术下的电能进行远距离输送时，则要求发电系统与受电终端之间必须存在足够大的电压差，而当前这种情况下，导致电力系统有功功率出现损耗，这对于电力节能工程的开展极为不利。因此，在以该技术为主的电力系统，在实际的运行过程中，尽可能的避免电能的远距离传输。从当前这一角度来分析，该技术的应用有着地域性限制。
2.3控制较为分散
频率控制需要进行有功平衡，电压控制时需要进行无功平衡。单频率与全网的有功平衡有关，在全国范围内具有统一性。但是电压的节点有一定区别，与该节点的电压控制有直接联系。
3电气自动化无功补偿技术应用分析
3.1对发电机进行无功补偿
对发电机进行无功补偿主要有三种补偿办法，即随机补偿技术、随器补偿技术以及跟踪补偿技术。随机补偿技术指的是通过并接低压电容器及电动机等相关装置实现随机补偿过程，这种方式能够有效控制无功峰荷，可以达到良好的补偿效果。随器补偿指的是配电变压器与低压电容器并接在一起，通过一定保险装置作为连接，从而实现二者之间的合理连通。配电变压无功空载应用于农用电网中，并且作为其中重要的组成部分，但是损耗却很难被控制，所以技术本身是存在一定不足的。跟踪补偿则是将补偿切换装置作为一种控制保护装置。
这种方法一般被使用在专用配电网中，可以很好地进行无功补偿，效果十分显著。该方法是结合了上述两种技术的优势，并将其中的不足进行改进。
3.2对回路电流进行无功补偿
由于电流本身具有连续性，所以，在回路电路当中必然存在回路电流，而电流也必然会产生一些电能损耗。因此，对回路电路进行无功补偿，可以有效降低电能损耗，其补偿方式主是要通过滤波器原理对回路电流进行无功补偿。电源中的滤波器是一种由电容、电感和电阻共同组成的滤波电路，通过它可以滤除电路中的指定频点，最终得到特定频率的电源信号。因此，通过在电路中安装滤波器，可以使滤波器频率范围得到优化调整，并且使滤波器中的电容电流与回流电路中的感性电流互相抵消，最终使回流电流保持在一种相对稳定的运行状态中，不再持续做功。在电路稳定运行状态下，还可以同时串联滤波器适量地降低电压，从而对回流电路进行无功补偿。
3.3真空断路器以及电容器方面的应用
无功补偿方式在电气自动化领域的应用应该有行之有效的运行方案以及管理制度，促使无功补偿技术在电气自动化领域实行更加有效的发挥。在电气自动化运行过程中使用真空断路器以及电容器能降低生产的成本，也能提升设备的运行效率。在电气设备的实际运行过程中，电容器的电压会在合闸的过程中瞬间增高，且增高的幅度很大，这非常容易对电气设备造成损伤。另外，部分开关的使用寿命较短，这会造成对合理运行系统以及管理系统的限制，投切处理不能实际进行，这会产生很严重的补偿问题。而将无功补偿技术应用其中将会得到很大的改善，无功补偿技术可以让设备的连续性投切，增加自动化技术的应用效果，同时还能提升自动化技术的运行效率。
3.4在有源滤波器当中的应用
有源滤波器在实际的应用过程中，其主要的作用能够对运载电流进行更好的保护，使其达到电源运行的要求。其中在电子装置中通过有源滤波器的应用，有助于相互抵消谐波电与负序电流相反的电流。其中有源滤波器中通过引入无功补偿技术，不但有助于提升无功补偿调节速度，而且还能够提升电流相互抵消效果。除了当前这些优势以外，通过该技术的有效运用，有助于抑制谐振现象，在某种程度上对电气元器件起到了很好的保护，有效的延长了电气元器件的使用寿命。但需要引起注意的是该无功补偿技术仍然存在一定的问题，即有源滤波器有着较高的成本，这对于元器件的普及产生了较大的影响，致使需要给予当前这一问题足够的重视。
4无功补偿技术发展前景
无功补偿技术是伴随着电气自动化水平不断发展而渐渐衍生出来的，它的诞生与应用在很大程度上缓解了电气自动化设备中由单相电力牵引负荷所引发的诸多问题。但是，从我国当前电气自动化设备的应用现状来看，其还存在着比较突出的非线性问题，这就给无功补偿技术提供了很大的发展空间。例如，最近发展起来的有源滤波器，就推动了无功补偿技术的发展。这也在程度上说明了无功补偿技术还将具有较大的发展空间，相信通过技术人员和研发人员的不懈努力，其发展速度还将获得大幅提升。
结语
综上所述，无功补偿技术在电气自动化中的合理应用，有助于提高配电网的功率因数，确保配网运行的稳定性与安全性，同时也有助于减少线损率，降低电气自动化设备出现运行故障的发生概率。在实际的应用中，可以将无功补偿技术应用于对用电客户进行无功补偿，科学设计真空断路器设备，对回路电流进行无功补偿和有效牵引荷载的无功功率等方面，力求有效发挥无功补偿技术在促进电气自动化建设健康发展方面的积极作用。
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