张辉
武汉武钢绿色城市技术发展有限公司，湖北 武汉 430080
摘要：伴随着我国电气自动化技术水平的不断提升，在原有技术基础上，又新增了一项无功补偿技术。通过这项技术的应用，使我国电气自动化水平又得到了进一步提升。然而，相对于日益提高社会生产需求而言，无功补偿技术在提高供电质量、减少电能损耗等方面还存在很大的开发价值。因此，有必要针对其技术的应用方法进行全方位、系统化的研究。鉴于此，文章对无功补偿技术的类型以及实际应用进行了研究，以供参考。
关键词：电气自动化；无功补偿；应用要点
1无功补偿技术分析
1.1并联电容器技术
并联电容器在无功补偿方面的作用主要体现在降低电网线损并提升电压质量，该技术手段也具有普遍性。无功补偿降低线损的方法本身具有普遍性，因此提升功率因素就可以降低电网本身的有功功率损耗，降低电网无功功率消耗。并联电容器技术是直接将电容器和被补偿的设备并接至同一个电路之上，从而提升功率因数。通过并联补偿电容器的投入来引起变压器的负载侧电压变化。在电容器投入之间变压器负载侧的功率因数、电压值都可以被记录，并且在电容器切除后这些参数也可以进行调整。并联电容器的最大特点在于结构比较简单，可以直接进行就地补偿和分组补偿。随着技术的发展，现阶段出现了静止同步补偿器装置（STATCOM），它由直流电容、小电感以及带反并联二极管的IGBT构成，通过控制全控器件的设定来对变流电路进行调节，尤其是涉及到电流相位和幅值的管控，补偿范围也可以从容性到感性，谐波含量小，且补偿范围也比较大。
1.2串联无功补偿技术
无功功率对于供电系统和负载运行的作用非常突出，串联无功补偿技术随着电力市场需求规模的不断扩大和系统负荷的增加得到了高度重视。因为增加输电线路的传输容量并保障电力系统的稳定性非常关键，通过串联无功补偿技术就可以降低在远距离输电或是电气自动化项目当中出现的电压偏差，从而增加输电容量改进传输功率的分配问题，电力系统的稳定性也可以因此得到提升。目前的串联补偿装置一般是在固定串联电容、电感的基础上所设置的补偿设备，它不会改变线路本身的拓扑结构与电压等级，就可以直接进行串联型无功补偿，改变设备的自身特性从而改善电网运行特性。总体来看，串联型补偿通过线路中串联补偿电压的方式来改变线路的等效阻抗，此时无功功率和有功功率的电能分布都可以得到优化，满足电网性能的要求与目标。值得一提的是如果可以在现阶段的配电网系统当中加入能够控制的串联型补偿装置，就可以以此为基础减少电阻电抗的效果和两端相角差，提升系统的末端电压和传输功率，其电能质量也能得到有效改进。传统的固定串联补偿器无法根据系统的运行状态来调整线路阻抗，同时存在高次谐波同步谐振风险。但可控制的串联补偿方案可以直接实现对电力潮流的实时控制，抑制低频功率的震荡，维持系统稳态、暂态在运行过程中的稳定性。而近年来出现的晶闸管控制型串联电容器等一系列可控制的串联补偿技术也成为了当前的研究重点。
1.3静止式无功补偿技术
静止式无功补偿技术（SVC）装置的适用性非常突出，范围较广。一般来看我们需要对无功进行连续和快速控制时需要安装静止补偿器，满足多个方面的现实要求：一是意识对电压进行调节，二是维持静态和动态的稳定，三是降低过电压并控制电压闪烁，四是减少电流和电压产生的不平衡情况。例如在现代配电网当中，电网三相不平衡会产生负序电流和高次谐波，让电压畸变更加复杂且存在严重的电压闪变情况，功率因素比较低，引起点阿旺电压降和电压波动情况。功率因素降低时的有效控制方法也是安装具有快速响应的SVC无功补偿器让公共节点的电能质量满足国际要求。
2无功补偿技术在电气自动化中的应用分析
2.1真空断路器投入电容器中的应用
根据对无功补偿技术的研究发现，该技术主要运用于元器件当中。真空断路器作为重要的元器件，有着操作便捷、经济成本低等优势，但该技术也存在着诸多缺陷。当容器和闸的过程中，此时便会形成一种极高的电压，如果在长时间高压的影响，将会缩短电容器的使用寿命。在这种情况下，要想有效的解决这一问题，则需要注重发挥无功补偿技术的作用，运用该技术对元器件进行改造，不但有助于提高元器件的性能，更主要的是保证了其使用寿命。此外，无功补偿技术的有效运用，还能够使得电气自动化系统运营成本降低，实现经济效益的最大化。
2.2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。
2.3在电气自动化当中的应用
无功补偿技术在具体应用过程中，需要注重提升相关技术。但在电气自动化中的应用时，如若单纯依靠提升相关技术，则无法实现无功补偿技术的全面普及。基于当前这种情况下，相关部门要注重提高对该技术的重视度，要意识到无功补偿技术的重要性，在保证电气自动化系统获得最佳补偿量的基础上，还需要结合具体实际情况，缩减无功功率的损耗。此外，强化对电网设备管理，为了保证无功补偿技术得到科学落实，通常情况下主要依靠严格的工作流程及监管体系实现，最大限度发挥该技术的作用。不但有助于促进电能应用率得到全面提升，而且有效的保证了电气自动化系统的效益。
2.4在变电站中的应用
无功补偿技术在变电站中的应用，其最终应用的目的在于维系电网无功率的平衡，通常情况下，通过该技术的推广应用，主要为变电站提供补偿无功功率。当前这个阶段所涉及到的无功补偿装置具体包括静止补偿器、并联电容器、同步调相机等，这些装置都发挥着重要的作用，其同样选择SHFC型高压无功自动补偿装置。与此同时，鉴于并联电容器而言，通常主要将其安装在6kV-10kV变电站Ⅰ段与Ⅱ段之间的母线上。与此同时，还需要根据电压的质量对电容器进行自动投切，主要对母线电压进行有效的保护，使其在规定的范围内。通过当前这种这种实施方案，有助于避免电力体系出现过压问题，以此来降低配电网母线无功损耗，合理优化电网运行环境，保证电网的经济效益。
结语
综上所述，对于无功补偿技术而言，其最大优势在于能够在电气自动化设备运行的过程中降低电能损耗，使电路始终处于高效运行的状态下。在供电过程中，通过无功补偿技术可以使电力用户的利益得到保障，提高供电企业的服务质量与经济效益。因此，有必要针对无功补偿技术的应用方法进行持续不断的研究，使其发挥出更大的作用价值。
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