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智能无功补偿技术在电力自动化中的应用研究李凡红，叶烨，蒋枝

发表时间：2021/6/16 来源：《建筑科技》2021年3月下作者：李凡红，叶烨，蒋枝

[导读] 我国生产生活中使用的大多数设备都需要消耗电力，电力能源成为保障正常生产生活和经济持续发展的必备条件。由于城乡的差异和地区特征的不同，我国电力网络建设相对复杂，在电力的长距离输送中可能会由于电压的变化而出现电力问题。此外，在电力的输送过程中可能会由于电力的波动造成电力的损耗，应用电力自动化中智能无功补偿技术能够提高电力的输送和使用效率。

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摘要：我国生产生活中使用的大多数设备都需要消耗电力，电力能源成为保障正常生产生活和经济持续发展的必备条件。由于城乡的差异和地区特征的不同，我国电力网络建设相对复杂，在电力的长距离输送中可能会由于电压的变化而出现电力问题。此外，在电力的输送过程中可能会由于电力的波动造成电力的损耗，应用电力自动化中智能无功补偿技术能够提高电力的输送和使用效率。
关键词：电力自动化；智能无功补偿技术；应用
        电能是维持人们正常生活和生产的重要能源，人们生活、生产中使用到的许多设备均必须依靠电能的支撑。因为不同区域的特点均存在一定的差异，且城乡之间也是各不相同的，国内电网建设较为复杂，长距离电能的传输极易因电压的改变而发生问题。而且在传输电能时极易因电力的波动而出现损耗，而智能无功补偿技术的使用可以使这些问题得到有效地解决。
        1智能无功补偿技术概述
        当代电网建设的主要负荷形式为感性，变压设备、电动机等供电设备，在运行过程中会形成相应的磁场，进而出现无功。但无功也会分配到相应的电流资源，增大供电系统的供电负担，造成相关设备工作性能的降低。为了尽可能降低无功造成的供电资源损耗，需要安装相应的无功补偿设备，抵消掉原有的无功，减少供电线路中的无功流动，为供电线路稳定性的提高创造有利条件。通过无功补偿技术的应用，能够实现对供电系统中无功资源分配的智能化调整，有效减少或去除无功功率所造成的电能损耗，最大程度提高电力资源利用率，实现电力系统自动化建设水平的不断提高。
        2智能无功补偿技术在电力自动化中的应用现状
        2.1可控饱和电抗器
        可控饱和电抗器可以通过调整自身电抗器的饱和度来达到调节其电路中电力传输情况的目的，同时还可以有效地防控电路中可能出现的电能损耗及其他问题。可控饱和电抗器可以通过调整自身状态来干扰电路中电流的传输，同时还可以有效地减少电路中的功率损耗。不过，在可控饱和电抗器的使用过程中，随着电流强度的不断改变，会形成一些电磁效应和各种频率的谐波，可能产生噪声污染，所以，在应用可控饱和电抗器时，应事先采取一些对策来控制噪音。
        2.2滤波器应用分析
        无功补偿技术中滤波器的应用主要分为有源和固定两种应用滤波器的主要目的是，抵消线路中的无功电流，具有补偿速度快、不产生谐波、便于调节等应用优势。但由于这一设备的应用成本较大，难以实现大范围推广使用。通常来说，固定滤波器的应用，需要与电抗以及电容共同作用，在供电过程中，将滤波器连接至低压线上，然后进行调压操作，使之满足电力系统运行需要。值得注意的是，这一操作的实现需要预先在线路中安装晶闸管并设置相应的线路通断闸，为滤波器的高效应用提供保障。
        2.3真空断路投切电容器
        在智能无功补偿技术的应用过程中，真空断路投切电容器是非常重要的核心设备，其主要的功能就是为了能够全面把握电力运输，更加准确地了解电力损耗的情况，这样才能够根据实际情况采取科学合理的措施。其中，成本低和操作简便是真空短路投切电容器的一个非常重要的特点，并在智能无功补偿技术的应用过程中发挥着重要的核心支撑作用。然而，该设备的一个缺陷就是在使用的过程中易产生较大的电力损耗，并在合闸的时候会形成巨大的电压，从而给电路造成威胁，甚至还会导致整个电路中的电力设备被破坏。

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        3智能无功补偿技术在电力自动化中的应用建议
        3.1正确选取智能无功补偿技术
        通过对智能无功补偿方式来进行分析，由于不同的无功补偿方式在应用过程中所需要的条件不尽相同，所以为了能够充分发挥出无功补偿作用，便需要正确选取智能无功补偿技术。其中，通常在选取智能无功补偿技术的过程中，应该紧密结合电力系统的自动化运行情况。这样电力系统在自动化运行的过程中，合理解决电网及其电力设备之间的三相交流电不平衡问题，且这些设备之间存在的差异性特点，从而在进行智能无功补偿技术的选择过程中也应该充分凸显出差异性的特点。在智能无功补偿技术的选择过程中，应该严格遵循下列几个原则：
        ①在将集中补偿与分散补偿结合的过程中，一般侧重于以分散补偿为主。②在调节补偿与固定补偿结合起来的时候，则主要是以固定补偿为主。③在将高压补偿和低压补偿结合起来的时候，便需要以低压补偿为主。这样因为电力系统内部的电力设备具有复杂性的特点，所以在应用智能无功补偿技术的过程中需要准确把握电力设备的功率和所能承担的荷载。同时，在抵消无功功率的时候，可合理地采取动态补偿结合与固定补偿技术，让无功补偿的灵活性切实得到增加，有效减少智能无功补偿技术在应用过程中的前期成本投入。此外，通过合理应用动态补偿技术，能够有效保障设备检测的效率，让设备无功功率的跟踪补偿目标能够得以实现，从而最大限度提高无功补偿的效率，促使电力系统能够更加稳定健康的运行。
        3.2实现对投切开关的合理选择
        通过上文中对无功补偿技术的应用分析，不难发现投切开关在这一技术中有着十分重要的作用。所以说，投切开关的选择，将在一定程度上决定无功补偿技术应用的有效性。就投切开关在电力系统建设中的应用来看，大致可以分为继电器、真空开关以及智能开关三种。其中，继电器不会对电力系统中其他设备的运行造成影响，而且继电器也可以对于预设的情况立即作出反应，同时由于在偷窃的过程中不会产生额外的负荷，所以使用时间长，但使用过程中会产生谐波；真空开关在串联电路中的应用范围最为广泛，使用时间长，安全性高；智能开关则是由并联状态下继电器与接触器共同运行而实现的，它能够最大程度发挥出这两类设备的优点，具有能耗低、调节速度快等应用优势。而且智能一体化开关有效地结合了低压真空技术和永磁技术，其不仅仅能够实现电容过零投切，而且其经济效益也较为良好，同时非常安全可靠，使用的周期也非常长，因此在对于投切开关进行选择的时候，智能一体化开关是一个非常好的选择。
        3.3综合配电监测功能智能无功补偿
        在电网中的运用，还能够实现对配电网的实时监测，是低电压配电网中线损考核的重要手段，能够为电网运行管理人员随时提供有用的数据，为电网运行提供有力的依据。其主要的功能体现在以下几个方面：对配变三相数据进行实时的监测，主要数据包括电压值、电流值、功率数据、功能因素、运行频率等；能够记录累计数据、整点数据、'统计数据等，并对累计有功与无功电量进行计量：综合配电监控系统具备统计分析功能，同时能够结合具体的输入条件，形成曲线图、报表等文件；系统还具备了后台处理软件，基本实现了数据共享以及多机操作。
        结语：
        智能无功补偿技术作为电力自动化建设中的重要组成部分，无论是对电力自动化发展的促进来说，还是对供电系统稳定性的提高而言，都有着十分重要的作用。因此，在应用无功补偿技术时，一定要注重方法选择的合理性与科学性，加大对智能无功补偿技术的应用控制，为我国供电水平的提高奠定基础。
参考文献：
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