刘扬
锡林郭勒盟电力勘察设计院有限公司 内蒙古锡林郭勒盟 026000
摘要：供电设备工作时，电感电容元件会产生磁场，相应的磁场会形成无功功率。电路运行过程中无功功率产生的电流会在一定程度上增加供电系统的压力，严重影响电力系统的安全运行。其中，电容和电感元件是整个电力系统中必不可少的元件，因此可以将另一个元件接入电力系统，使无功电流反向抵消，称为无功补偿技术。在此基础上，讨论了智能无功补偿技术在电力自动化中的应用，以供参考。
关键词：电力自动化；智能无功补偿技术；应用
引言
随着社会经济与科学技术的发展，推动了变电站电力系统进行了改革，使变电站电力系统向着自动化智能控制方向发展，并且随着相关技术人员对变电站电力系统自动化技术的不断研究，我国的变电站电力系统自动化技术已经得到了良好的发展与提升，并且在实际使用过程中还与计算机技术、电子通信技术、网络技术等新先进技术进行了融合，使变电站电力系统自动化在社会发展中发挥出了更大的作用，推动了社会经济的发展，并且变电站自动化技术还在向着智能化、集成化、综合化的方向发展，相信随着不断研究，变电站电力系统会得到更好的发展，为社会发展提供更好的帮助。
1智能无功偿技术概述
在电力系统运行期间，许多电容和感应元件在运行期间可能会有磁场，从而产生无功功率，因为非无功电流可能对整个电力系统的有效稳定运行造成巨大压力。无功补偿技术是利用无功补偿元件补偿无功，消除无功对电力系统造成的电压损失，对电力设备功率因数有明显的改善作用，对提高电能质量具有重要意义，并且电流、电压、功率因数、有功功率和无功功率之间的关系非常密切。要获得无功补偿，必须通过功率因数进行调节。具体调节由发电输出设备和无功补偿设备进行。当智能无功补偿技术用于调整电力系统时，无需在电力系统中添加变压器，以提高变压器的使用效率，同时能够有效控制电力成本投资。在无功补偿的同时，智能无功补偿技术的应用可以有效保证电力系统中的有源电力传输，对提高电能传输效率具有重大影响。无功智能补偿技术在电力系统中的具体应用有三个主要途径。一是现场补偿，即在感应电气设备周围安装无功补偿装置。采用这种无功补偿方法可以大大提高供电线路上电气设备的功率因数，从而提高供电质量和配电。其次，集中补偿有助于补偿高压线路上的无功损耗。具体的应用方法是在变电站的高压杆上安装补偿装置，不仅能减少高压线路的无功损耗，还能显着提高供电质量。第三，采用权力下放的补偿方法非常有效。在分散补偿方法中，大部分补偿装置安装在线路末端，例如车间、低压巴士和乡村终端，所有这些装置的功率因数都相对较低。
2常规无功补偿装置
一般无功补偿技术一般采用交流触头控制器输入补偿装置、晶闸管控制输入补偿装置、复合开关控制输入补偿装置、同步开关等。虽然这些电容器在某种程度上可以为电气设备和电网提供无功补偿，但它们都有不同程度的缺陷。如果交流接触器的注射电流限值限制在20倍以下，且交流接触器接触易受注射电流的影响，则其寿命短，且不适应频繁变化的电网负荷。喷射电流冲击时晶闸管损失率较高，电容器频繁切换时散热性能较低，容易受到闪电冲击，很难适应大规模电压突然变化。复合开关在晶闸管基础上进行了改进，虽然适应较好，但必须与晶闸管和继电器配合使用，装置布局结构复杂，不便于维修。同步开关的无功补偿效果虽然较好，但在频繁的剪裁环境中却有较多无法控制的因素，适应性较低，损坏较多。
3电力自动化中智能无功补偿技术的应用
3.1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力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、最终达到电力系统运行效率与无功补偿效率的双重提升。
3.2滤波器
有源滤波器和固定滤波器是智能无功补偿技术中常用的智能电容器，具体选择应与电气自动化设备的无功相结合。从长远来看，有源滤波器具有较快的调节速度、较高的补偿效率、无谐波产生和较高的应用价值，但出于经济原因，静止滤波器也是一个很好的选择。例如，有效地应用有源滤波器相对于固定滤波器可以将自动化电网的无功损耗降低23.1%，但初始投资成本较高。由于现代电气系统中的大多数功率差异主要存在于低压配电系统中，因此在使用过滤器时最好直接安装在低压线路上。对于功率大、负载变化大、电源工艺复杂、电源稳定性和安全性要求高的低压电路，可以选择有源滤波器。只需为低压电力线选择一个固定过滤器即可。在应用滤波器时，应全面考虑电容相位管理和电阻要求，并与晶闸管协调提供无功补偿。
3.3投切开关
以用途出发，确定投切开关的无功补偿装置功能，由于其重点在于控制设备断路实现对无功功率的抵消与降低，所以要分类型实施应用：（1）过零触发固态继发器类型与设备投切速度关联，速度快，对无功功率抵消率高且设备受损率低；速度慢，则相反。造成此现象的原因来自投切开关对电网的冲击而生成的谐波。（2）机电一体智能真空开关类型，主要是在低压真空条件下对电容器回路进行控制，不会产生电压差，设备受损率低。效果优于过零触发固态继发器类型。（3）机电一体复合型智能开关类型，它由改造过零触发固态继发器类型而来，主要是通过并联交流接触器与固态继电器实现，本质上属于优势联合，能够保障投切速度高、设备受损率低的应用效果。（4）实际应用中要求以电力系统综合为主，按照类型、特点、优势进行合理选用。
3.4电容器
真空切断电容器是一种重要的设备，可通过智能无功补偿技术实现。设备在电气自动化应用中智能无功补偿技术中起着关键作用，但操作难度较低，对人员整体能力和质量要求较低。但是，在设备的应用中，尤其是当设备处于打开和关闭状态时，会出现很大的电力损失。打开和关闭电容器通常会增加电压，然后超出设备的负载能力，从而导致电路故障。此外，与电容器连接的设备也因此受到损害。真空冷凝器切割设备的使用通常必须与保护器结合使用，以减少电容器损坏造成的电气自动化系统故障。
结束语
电力系统运行存在许多不确定因素，为了以科学、合理和有效的方式控制风险，应强调智能无功补偿技术的应用。这样，不仅总体上保证了电力系统运行管理的安全性和稳定性，而且还可以降低因运行自动化设备而产生的投资成本和资源消耗，从而实现社会和经济效益建议根据电力企业自动化的发展，对新时期智能无功补偿技术的应用进行研究和推广。
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