李海涛
内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局正镶白旗供电分局 内蒙古 锡林郭勒 013800
摘 要：近些年来，随着科学技术水平的不断提升，电气自动化技术与设备大量运用在国内许多领域中。而无功补偿技术可以实现电气自动化系统的优化，确保电气系统的安全、稳定运行。本文在通过分析无功补偿技术特点以及应用的基础上，重点研究了无功补偿技术在电气自动化中的合理应用，从而为电气自动化系统的优化提供技术参考。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；有源滤波器
一、无功补偿技术在电气自动化系统中应用的重要性
科学技术的不断进步与社会经济的快速发展，使电气自动化技术发生了巨大变化，对变电站方面而言，高铁牵引系统已经有效应用了电气自动化系统，但是在高速电气自动化系统运用过程中普遍存在着有关单相电力牵引负荷发生复杂变化的现象，此种问题不但会造成无功功率大幅度提升，而且会加大电力系统中的谐波与负序。在此种状况下，会严重影响电气自动化系统相关资源的应用效率，甚至影响电力系统可靠性与安全性以及经济性。通过对电气自动化系统的深入分析可以确定，电气自动化系统存在的问题主要谐波和负序以及无功。尽管现阶段，国外已具备许多此种问题的研究成果，可是针对国内而言，电气自动化系统在供电所有效运用存在较大压力，尤其是非线性要素造成的不可控制问题。几年来，国内发生的大型电机厂组安全事故等，使企业与社会造成严重的经济损失，而有效应用无功补偿技术，可有有效处理电气自动化系统中的非线性等问题。
二、无功补偿技术特点与应用
（一）无功补偿技术特点
无功补偿技术具备许多特点，运用无功补偿技术可以有效控制与管理电网电压和电流以及谐波等，通过深入分析与研究过后，充分和供电系统响应指令进行结合，从而实现电容器指令的合理投切，满足控制系无错误操作需求。而无功补偿技术比较突出的特点就是能够完成动态补偿，经过针对无功功率相应频率与大小完成合理补偿，同时控制器相应负荷开关能够对补偿目标实现快速反应。另外，动态补偿可以跟踪电网具体频率变化，但不会和电网阻抗发生冲突，并且无功补偿技术可以有效利用零触发技术，实现电路电流合理控制，进而在一定程度上减小射频干扰。
（二）无功补偿技术应用
首先是单调谐滤波器的无功补偿技术。对于电力系统而言，单调谐滤波器主要包含了电抗器或是电容器，为普遍应用的无功补偿装置。在进行工作时此设备能够充分利用电抗器或是电容器针对某一波段谐波实现有效过滤，甚至还可以抵消，进而使设备相应功率因素有效提升，在一定程度上减少负序。其次是有源滤波器模式的无功补偿技术。此技术主要针对有源滤波器形成和负载电路谐波大小一致，而相位相反的相关负序电流合理引用，从而实现无功电流和谐波的消除。
3、无功补偿技术的设计思路
3.1调压式无功补偿
调压式无功补偿是通过控制滤波器、抗压器的电压，进而控制无功功率输出，其优点在于能够动态化地实现对电路的无功补偿。另外，经笔者实际调查发现，这种设计思路的优点还具有更优的实际补偿效果，经统计，其效果一般高于常规补偿方式4%—5%。同时该补偿方式还有减小设备体积，缩小设备占地面积，方便管理人员及时维修等优点。但是该设计方式的补偿响应时间较长，对滤波的补偿效果并不明显，在实际生活中的应用也要继续完善。
3.2组合装置的应用
在电气及其自动化中，主要应用的组合装置为可控饱和电抗器与过滤谐波装置。其中，可控饱和电抗器的优点就是能够在最大程度上提高功率因数，保证电路的稳定。可控饱和电抗器与过滤谐波装置的组合在无功补偿中的设计思路一般是串联电抗器、反并联晶闸管。这种连接方式不仅可以平衡无功功率，还能减少谐波污染，延长电气设备的寿命，降低电路运行中的无关损耗。
但是这种设计较为昂贵，对安装技术和设计水平也要有较高的要求，如果安装不到位，在运行中可能会引发不必要的危险。
4应用现状
在我国电气自动化技术迅猛发展的背景下，为了提升电气系统中的相关功率因数，使负序电压降到最低，主要采用的方式为滤波技术，这种技术在实际应用中简单有效，近年来，我国在该技术的基础上又进一步加强研究，无功补偿技术诞生，能够对谐波进行更好的处理，提升高功率因数，使负序电压得到进一步的降低。由于滤波通路是在原有基础上产生的，因此可以将谐波进行有效的消除，具有十分重大的现实应用意义。
5、技术应用分析
5.1 在配电线路过程中应用
在配电线路中通过应用无功补偿技术，首先需要对配电线路相关所有的分支无功功率的状况进行全面分析，其次再依据特定的计算公式对配电线路损耗的状况进行准确计算，最后结合电气设备自身具备的种类和电压负荷，在一定程度上选择出适当的补偿方式。通常状况下回对其无功损耗使用的重点设备，也就是配电变压器进行计算，这样做的目的能够最大限度上让电气设备实现空载运转，对数据做好分析，进而有效的计算。这种计算能够提高计算最终结果的准确性，对无功补偿存在的不足进行科学合理的避免，如果需要对无功补偿技术进行不断优化的话，就要依据配电线路过程中的电压出现的变化规律实施相应的调整。
5.2 电力补偿
现阶段企业要对电力补偿需求给与满足，这是无功补偿技术不可缺少的主要设计原理，该技术不仅能较好的控制无功电流，与此同时还能对企业营销时出现的电力能源损耗进行降低。在一定程度上促进进行绿色生产与发展。企业在对补偿方式进行选择的过程中，要在一定程度上结合电力配送的实际范围和大规模用电时间节点等，对补偿方式进行科学合理的选择。
5.3 晶闸管调节电抗器
它是比较常见的一种电气设备，在使用的过程中通常都会和滤波器进行有效的串联，共同使用。结合实际状况分析，对于无功补偿技术而言，该技术在电气设备进行串联的过程中较好的调节滤波器，这样做的目的能对电力系统的安全运行给予保障，同时还能对电压负荷过高等现象进行有效避免。
5.4 滤波器应用
现阶段针对无功补偿技术在发展分析，由于该技术在研究上相对来说不是很成熟，存在着应的技术难题。例如: 在滤波器应用的过程中，不仅要具备较好的灵活性，同时还要提供相应的可靠性，不然就不能对滤波器剩余电流进行有效控制。
结语
在实际工作中，我们要充分了解用电设备的类型和工作性质，根据电网的运行状况，在提升功率因数、电网质量和设备稳定性的前提下，减少投资费用，既要做到有效补偿，也要避免过补偿造成的浪费和危害，进行科学、合理、经济，安全的补偿效果。
参考文献
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