李世春 张兴堂
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摘要：近年，城市化进程日益加快，城市中建筑项目数量以及规模正在日益扩大，人们用电量也正在不断的提升，不管无功功率过小或是过大都会直接影响到电压问题，容易导致电压下降或剧增情况产生，导致供电线路电力不稳或电力不足状况，之后势必会对电力系统高级元器件造成一定影响和冲击，甚至很可能会造成电力系统崩溃问题。一旦电力系统崩溃，将会导致城市大范围停电事故。所以需要合理科学应用无功补偿技术，保障电力运行的安全性、稳定性，还可以有效规避安全事故问题。
关键词：无功补偿技术；电气自动化系统；应用研究
引言
城市发展速度的不断加快，人们生活水平和生活质量得到了有效的提高，但各项能源的消耗量却不断的增加。在这种发展背景下，人们越来越重视节能技术的应用。节能理念在各行各业的应用，不仅能够满足人们的生活需求，降低能源消耗，同时也能够促进行业的发展。在路灯电气系统当中，电能在生产和运输的过程中难以避免的会受到一定的阻碍，产生不必要的能量消耗，并且各种电器元件也会对电力的供电质量产生一定的影响。
1无功补偿的工作原理
无功补偿又叫无功功率补偿，是为了保证电力系统和荷端电压的正常运行，需要在网内和负荷端设置无功电源。在电力系统中，电网输出的功率一般分为两个部分：一是有功率，二是无功功率。本文主要阐述无功功率，它的原理是消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够做功的必备条件，并且能够在电网中与电能进行周期性转换。在电力系统中，除发电机是无功功率电源外，线路的电容在一定程度上也会产生无功功率。上述的无功电源不能满足电网无功功率的要求时，就需要运用到无功补偿设备来弥补无功功率不足的问题。
2无功补偿技术的特征
整体来看无功补偿技术的作用在于满足电力网与负荷端的电压水平，因此会在这些区域设置无功电源，包括调相机、电容器等。目前异步电动机或是变压器等电感性负荷是无功功率的主要设备，且无功功率一般消耗在异步电动机当中。在目前的架空供电线路当中也有所涉及。此时为了补偿供电设备所需的无功功率，会采取无功补偿技术手段来改进用电功率因素，让企业的供用设备保持经济合理运行。总体而言无功补偿技术的技术意义主要体现在多个方面，包括降低供配电系统损耗提升系统利用率、实现系统电压幅值控制与稳定网络电压等，且在降低谐波电流对供电系统破坏作用方面也具有显著功能。
3无功补偿技术的应用
3.1配电线路无功补偿技术
配电线路的无功补偿技术基本原则是利用分支线路的无功功率平衡对分支线路的无功消耗进行补偿，减少分支线路向主干线索取无功。补偿点可以选择负荷比较大的分支线，而对于一些小分支或是个别的配电变压器，则可以将其视为主干线上均匀分支的符合，按照实际的工作需求确定补偿点、补偿容量后展开自主补偿。可以看到的是线路补偿容量是根据配电变压器的空载无功损耗确定，此时即便用户补偿设备投入不足，线路处于欠补偿状态，也可以基本达到补偿无功需求量水平。
3.2在自动控制中的应用
电力系统是由三个控制系统构成的，一是自动发电，二是自动电压，三是自动稳定。在电工电子技术中，功率开关管和功率管会应用其中，微处理器在电力系统中也得到了广泛的应用。尤其是在无功功率补偿技术的研究和开发中，出现了很多的新技术，其中最为经典的是并联电容器投切开关、补偿电容器的连接方法和补偿控制器等，这些技术的应用可以进一步提高电力系统的自动控制系统。
随着现代科学技术的不断发展，电工电子的机械零部件开始变得越来越小，零部件的反映速度越来越近，在一定程度上弥补了传统电力系统无功补偿的弊端，充分体现了无功补偿的及时性，能够更好地自动控制电力系统。
3.3协助设计真空断路器
无功补偿技术的出现对供电系统有很大的作用，不仅能够帮助缓解电路线路的损坏成本，还可以保证电网的安全、经济实惠以及稳定。一般而言，真空断路器的构造很简单，因此也不用投入较多的资金成本。不过，这样的断路器在合闸这个阶段时会产生比较多的电力压力，使得机器设备所承受的负荷压力较大，所以也容易使设备遭受损坏。为了能够保护设备不受电压的因素造成损坏，在对真空断路器进行设计时，可以将无功补偿技术也运用至此中，使其不仅可以降低此断路器的成本投入，还可以减弱设备运行时的电流压力，保证其能够正常运行。正如无功补偿技术协助完成的真空切路器在实际的操作时可以缓解电流的输出，使得电流一直保持在一个平衡的状态，能够满足人们对电力的需求并降低电力的损耗。
3.4在回流电流中引入无功补偿
在对供电线路进行无功补偿时，可以利用固定滤波器来对回流线路进行调节，也可通过电感器的磁能饱和程度来改变回流电路，最后能够完成无功补偿。而在回流电路中引入无功补偿能够帮助电流缓解压力，让电流达到一种平衡状态，最后能够降低线路的电力水平压力，提升电力利用效率。虽然这种方式能够帮助实现无功补偿，但是并不利于电气自动化的长期运行，在践行过程中会因为谐波和噪音的产生，对设备有一定程度上的消耗。
4对无功补偿技术问题的解决策略
4.1设立完整的宣传制度
加强对用户的管理随着科学技术的成长变化，我国的无功补偿技术发展得越来越完善，使得电气自动化的程度也在加强。在此基础上，我们可以设立一套完整的宣传制度，通过对无功补偿技术的宣传，让人们知道此技术不仅能够促进电气自动化的成长，带动社会经济的增长，还可以缓解电力利用效率，降低电压水平和电力的损耗。慢慢地，人们会了解到无功补偿技术能够提升人们的用电体验，清楚电力的经济实惠，能够使电力系统从侧面方向来对用户进行管理。
4.2创新节能技术
随着科学技术的快速发展，在市政路灯电气系统当中应用更加先进的节能技术和对目前节能技术进行创新是未来发展的必然趋势。例如在市政电气系统当中应用静止发生器，将其内部的电气系统转化为自换相变流电路，这样能够保证静止发生器实现整个范围的无极调节，有效地降低路灯电气系统的能源消耗。而通过利用光触发晶闸管，既能够对电气系统进行有效的补偿，同时还能够提高系统运行的安全性和稳定性。
4.3对无功补偿加强重视。
通常而言，功率因数以及损耗功率两者之间呈现反比例的关系时，则需要比较大的功率，所以对于当前的电力企业来讲，需要高度重视无功补偿工作，尤其是在电力系统当中需要安装好无功补偿装置，同时要求企业结合变压器荷载选择最佳补偿量。
结束语
电力电子技术在无功补偿自动控制的应用，可以进一步提高电力设备的功率，改善供电环境，提高了电气设备的使用年限。但是目前无功补偿自动控制技术还处于发展阶段，还存在一定得问题。这都需要相关人员不断提高自身的专业知识与技能，在实践中总结经验，不断开拓创新，更好地发挥无功补偿自动控制的技术优势。
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