孙国栋
德州市陵城区鑫德供热管理有限公司 山东德州 253000
摘要：电力在我国生产生活中属于十分重要的能源，而在电源传输的过程中由于室外温度和传输距离的影响，电压会出现不稳定变化，进而会对生产用电与生活用电造成影响。因此，有必要在电力自动化中运用无功能补偿技术来提供稳定电源。基于此，本文就智能无功补偿技术在电力自动化中的应用进行探究分析。
关键词：电气自动化；智能；无功补偿；技术
近年来我国的电气自动化系统随着科学技术的稳定发展取得了大量研究成果，电气自动化设备的应用也让各类技术手段得到了广泛应用。其中无功补偿技术的作用在于降低电能在电路当中的损耗，并且保障电力系统的自动化水平实现对于电能的充分利用，有效提升电能利用效率。
1无功补偿技术的概述
无功补偿技术实际上就是无功功率补偿技术，在运转的过程中能将电能转换为热能，机械能等能源形式，同时消耗的资源总量也比较小，还能实现电压质量的提高和对电网负荷功率的科学调节。从长远的眼光来看，对于优化行业资源结构有很大帮助。在电气自动化技术中的应用也是如此，对该技术进行利用，能够提高相关设备的使用效率，同时也能提高一些电气设备的运转稳定性，营造一个较为良好的外部环境。对于提高行业的经济效益也有巨大帮助。无功补偿技术在不同行业中的具体应用表现趋于多样化，不仅得益于其优异的生产能力，同时也得益于其较高的适应性。
2无功补偿技术的特点
作为一种工业生产中的代表性技术，无功补偿技术具有一定特性，对这些特性进行把握，也能有序推进技术的实际利用。其特点可细分为以下几点：
2.1分散性
该特点主要体现在电压的控制中。有功平衡一般是电力系统的频率控制方式，无功平衡主要用于对电压的控制。但是由于具体的电力需求存在一定差异，因此想要实现对这些电力需求的有效把握也有一定难度，这时需要采用分别控制的方式，也就是分散控制，最终达到控制电压的目标。
2.2多样性
在不同的工业生产行业中，电能获取的方式也存在一定差异，发电机是主要的电能供应方，但是这种供应方式的适应性比较低，同时供给的电能量也比较小，很难满足行业发展的实际需求。对无功补偿技术进行利用，就有效改善了这种情况，调相机和无功补偿器是核心部件。
2.3局限性
该特性主要体现在供电层面，不同地区的供电方式和供电量都存在一定差异，对这种特点进行把握也能促进相关技术的发展。负荷功率因数的把握是其中的重点。如果想要在电能的远距离传送中实现对无功补偿技术的利用，就要对受电终端和发电端之间的电压差进行合理控制。但是这种情况容易导致电力能源的过度损耗，不利于行业资源的合理调度，因此在对该技术进行利用时，要尽量避免出现电能的远距离传输，如果一定要进行远距离传输，那么就要事先制定完善的应对策略。
3电气自动化中的智能无功补偿技术
3.1电力负荷功率因素
功率因素本身指的是电力网中通过线路或变压器的功率百分数。在目前的电网运行环节，功率因素一般会维持在比较大的范围内，因此可以考虑通过电力设备的视在功率来对有功功率进行供给，从而降低无功功率的传输减少有功功率产生的损耗情况。这样一来也能提升地提升用户当中的功率因素并且改进供电设备在电压质量方面的效能。如果Q为零，那么功率因数设置为1，因而提升功率因素就是减少用电设备的无功功率。
3.2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。
3.3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。
3.4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。
4结束语
该技术的应用在技术层面和管理层面还有很大的完善空间，行业在技术的应用中要发挥不同技术和设备的优势，为无功补偿技术的应用和发展创造便利。电气自动化的发展事关诸多工业行业的生产水平，让我们携起手来一起努力。
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