李刚
42900519801115**** 广西桂林 541004
摘要：随着我国综合国力的提升，我国电工电子行业的发展水平也是与日俱增，我们了解到，无功补偿又叫做无功功率补偿，是用在电力供电系统中的，主要起到提高电网的功率因数作用，在电力企业中得到了广泛的应。在电工电子系统中科学合理的选择补偿装置，可以降低供电变压器和运输线路的损耗，在一定程度上提高供电率，改善供电环境。
关键词：无功补偿；自动控制；电工电子技术；应用
引言
电工电子系统的安全问题不仅只是相关电力部门、电网公司的电力安全问题，所有企业的用电安全问题也与之息息相关。“电力五防”从用户的的五个角度提出用电安全相关建议：防止误分、合断路器；防止在带电负荷的情况下对隔离开关进行分、合操作；防止在带负荷的情况下对接地开关进行合闭、对接地线进行挂接；防止带地线送电；防止误入带电间隔。相关学者针对这五个方面从开关的智能化控制、用电网电流/电压监控、用电设备负反馈等方面提出了相关措施，最大程度地降低了人为误操作做成的电力事故。但这五个方面是在电工电子系统稳定的前提下提出的，仅适用于用户层面的防护。而事实上电工电子系统的安全防护问题首先应保证供电系统的稳定性，最大程度地减少由于负荷启停、增减等造成的电网波动。
1无功补偿产生的作用
无功补偿主要有四个作用：一是提高功率因数。在安装这一装置时，传输的无功功率就会减少，在传输的有功功率不变的前提下，提高功率因数。二是改善电压质量。当高压线路的电感电抗要比电阻大的多时，线路电压就会受到损失，这都和线路传输的无功负荷有关。只有提高功率因数，才能减少线路中的无功电流，从而降低损耗提高电压的质量。三是可以减少电力的损耗。技术人员可以根据不同的线路和负载的实际情况，来提高功率降低总电流，这样可以降低相应的电力损失。四是可以延长电气设备的使用年限，让原有接近或者已经达到饱和状态下的变压器、开关等负荷下降，这样可以使机器的温度变低，提高设备的使用年限。
2无功补偿方式
无功补偿的主要是通过变电站实现各种补偿方式，变电站基于10kV线路，为其配置进行无功补偿装置。其中集中补偿基于上级进行，对于下级配电无法进行有效补偿。这时,需要使用低压集中补偿，在用户负荷出现波动的情况下进行跟踪补偿，减少电网损耗，但是,其补偿额往往不够精确，无法准确掌握补偿量。杆上线路补偿是基于架空线路的装置，操作简单，也便于维护，但是,会受到外界环境因素影响，为了避免出现过度补偿或者轻载现象，通常不设置分组。用户终端分散补偿是一种就近补偿的装置，通常设置在电动机或者其他电力设备边上，比较适合中小型设备，产生的补偿点呈现分散状态，无法实现集中管理，并且非常容易受到负荷影响，整体补偿效率较低。
3无功补偿自动控制中电工电子技术的应用
3.1特高压主变中压侧接入补偿的电压变化分析
由补偿装置的物理特性可知，投入电抗或者电容之后，母线电压会发生变化，电压变化幅度与投切装置的容量和系统短路容量有关。根据行业标准DL/T5014—2010规定，投切一组补偿设备之后该设备所在母线电压的变动值不应超过该母线额定电压的2.5%，即在主变中压500kV侧投切补偿设备之后，电压变化率不超过2.5%，而在主变低压110kV侧投切补偿设备后的电压波动要求较500kV侧低，但也不能超过5%。
3.2采取有载调压设施
就目前来看，电压调压设备通常是无压运转状态，这样会在用电高峰期出现各种问题。
现在比较常见的设备是载调压装备，有效保障线路功率均衡。即便对不同负荷，也可以通过调压装置进行调节，保障电工电子系统有效运行。在具体应用阶段，会根据高峰期与低谷期进行特别调节，获得显著的管理效果，有效降低电网损耗现象发生。
3.3技术选择
首先，根据补偿方式的不同，需要在电力自动化中智能无功补偿技术应用中，按照不同方式的应用条件进行选择，要求应用目标与实际需求相符合。其次，由于三相交流电在电工电子系统自动化电网与电力设备运行中，存在不平衡问题，差异相对悬殊，所以，选择时应该遵循以下条件：（1）在分散补偿和集中补偿结合条件下，侧重于前者。（2）固定补偿和调节补偿结合条件下，侧重于前者。（3）低压补偿与高压补偿结合条件下，侧重于前者。（4）受电力设备复杂性影响，应该参考其功率与承担的最大荷载，可以根据固定补偿技术、动态补偿技术结合方式抵消其中的无功功率，其优势在于增强补偿的灵活性，降低成本投入；同时，通过动态补偿技术增强设备检测功能、增强对其无功功率的跟踪补偿、最终达到电工电子系统运行效率与无功补偿效率的双重提升。
3.4控制
以计算机辅助系统为配套资源，先对电工电子系统中的电压、电流、无功功率、有功功率等信息进行采集，目前已建立数据库，可以直接应用；针对无功功率控制管理量，进行补偿方案设计，在参考用户设定有功功率与投切开关限量的情况下，配置性能较佳的电容器组合。措施如下：（1）电压限定条件控制中应用管理系统，具体包括对系统中的过压保护、欠压保护设置，旨在增强投切电压值，从而达到对无功功率设定的预防。（2）通过计算机系统对投切时间进行精准控制，设置投切延时，同组内的电容器投切设置与其他条件匹配；快速动态补偿投切时间以设置0为准。
3.5无触点晶闸管的应压
就电容器组的运行情况来看，要从源头上来控制涌流，当出现涌流情况时，就会引发接触器触头上的盒子烧毁，从而影响到电气装置的使用年限。通过电子技术的无功补偿自动控制，研发出了无触点晶闸管，它就可以构成可控整流电路、逆变、电机调速、自动控制等方面，把无功补偿自动控制的风险控制到最低。把其应用到电气设备中主要的优点就是当电网中的电压为0时，当电流通过可控硅时就会出现自动断开的情况，这样可以有效避免电容器在投切过程中出现的烧毁电路的情况，保证电容器的使用年限。但是在实际的运行过程中会发现这种装置也存在一定得问题，比如电容器在运行过程中，当电压降到一定程度后就会影响到电容器的运行，这时就需要相关技术人员对无功补偿自动控制技术进行相应的改进。
结语
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。
参考文献
[1]刘振亚.国家电网公司输变电工程通用设计(1000kV变电站分册)[M].北京:中国电力出版社，2013.
[2]张恺，尹忠东，杨啸天，等.基于V2G无功调度的电网无功补偿[J].电力建设，2018，39(1):40?47.
[3]楼伯良，杨少杰，叶琳，等.大容量无功补偿装置在浙江受端电网的落点优选方法[J].广东电力，2019，32(10)：96?101.
[4]刘家军，谭雅岚，张年鲲.±500kV换流站无功补偿运行特性与优化策略研究[J].电力电容器与无功补偿.2020，41(1):52?58.
[5]孙鸣，石婷婷，门富媛.特高压变压器短路电压比取值的分析[J].电工电子系统及其自动化学报，2015，27(5):56 61.