常斌
华能新疆吉木萨尔发电有限公司 新疆 昌吉831100
摘要：无功补偿技术是一项提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送电路损耗，从而改善供电环境的技术，其在如今的电力供电系统中占据着重要的位置。在电气自动化系统中使用无功补偿技术以后，可以使不利因素的影响控制在最小的范围之内，杜绝电力浪费的问题，使电网运行的效率得到大幅度提升，进而使电气自动化技术的可靠性和安全性实现快速提升。
关键词：电气自动化；无功补偿技术
引言
工业的发展为工业技术的应用和发展注入了原动力，当然，也可以将行业和技术的发展看作是同一个问题的两个方面，双方在不断发展，也在相互促进，推进相关研究工作很有必要。无功补偿技术作为电气自动化技术中的一项关键组成，事关工业生产的质量和效率，因此及时推进相关探析工作很有必要，对于提高行业的资源利用效率，促进行业的升级和转型都有着重要意义。
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电气自动化系统中的无功补偿技术优点
2.1降低电力网损耗
无功补偿技术的应用能够将电容器等系列的无功补偿设备通过并联的形式进行电路信号的传输，从而将感性负荷消耗了的功率补偿回来，降低电力线路中的无功功率及其功率的流动性。这能够在应用过程中实现变压器、电力线路与设备输出相应的电能消耗，提高整个系统应用中的功率因数；同时减少发电、供电设备的设计容量，从而减少相应的投资，降低损耗，保障供电企业的正常运作与发展。
2.2降低电网设备功率损耗
当电网设备中的有功功率为定值时，无功补偿设备能够在应用过程中将提高一定的功率因数，使线路应用中的负荷点降低，有功功率也随之减少。在如今智能化电气设备的应用过程中，无功补偿设备能够在应用中将有功功率的损耗实现一定程度的降低，从而保障整个电网设备在运作过程中的功率降低，用低功率来完成相关设备的运作，提高其经济性与社会应用能力。
2.3提高电力设备供电能力
当现有的功率为定值时，电力设备功率因数的提高能够使相应的有功功率持续稳定地输出与提高，这就能够通过配电变压器的应用来使电力设备的供电能力得到有效的提高。可以说，无功补偿技术的应用，能够基本保障电气设备的供电稳定性以及供电潜力，从而通过一定的技术设备的支持与应用来实现技术性操作的自动化，以此来实现电力设备运作效率的全面提高。
3电气自动化中应用无功补偿的现实情况
3.1无功补偿技术的使用情况
无功补偿技术使用不合理，具体的表现为：有些电力企业的电力输出时会有无功潮流出现，借助输电线路全部输送到了中压变压器和高压变压器中，给无功补偿技术的高效利用起到了一定的阻碍作用，使线路中的传输损耗无法实现积极的改变。
也有的电力企业在电力传输的过程中，未能科学的划分、布置和管理无功补偿设备，使其设计工作出现了失衡的情况，未能按照电力系统的实际情况计算电力的补偿和损耗，使线路的补偿要求无法借助无功补偿得以快速的满足，进而使线路损耗越来越严重。
3.2无功补偿方式存在的不足
如果无功补偿的方式不合理，就会给线路电力传输造成严重的失衡问题，具体的表现为：受无功补偿谐波问题的影响，使得线路中抗谐波能力无法满足线路的实际需求，缩短了无功补偿电容器的使用时间，如果电流过大，就会使电容器发生损坏，给电路中的谐波带来了巨大的影响，无法满足无功补偿的标准。在分析线路补偿问题以后发现，线路损耗情况非常的复杂，电力部门仅对线路功率因数补偿进行了考虑，这就很难实现对线路损耗问题的高效处理。线路的无功补偿受无功倒送问题影响非常严重，无功倒送会不断提升线路中的电压值，使得大量的无功功率产生，给线路电能传输造成了严重的影响。线路中使用的设备和无功补偿设备会存在着很多的潜在问题，无法保证电路中的电能质量，线路中的电压出现波动以后，电力系统的切换量就会随之发生改变，与实际产生较大的差距，给无功补偿造成了一定的影响，使电力系统的实际需求无法得到满足。
4电气自动化中合理应用无功补偿技术
4.1配电线路的无功补偿
电力网内的配电线路使用量非常大，其线损率问题比较严重，需要高度重视配电线路的无功补偿问题，使配电线路的功率损耗控制在可控范围之内。配电线路网络非常复杂，依据其实际情况，可以采取自动、固定、集中和分散等模式实施高效的管理。第一，安装固定补偿电容器，其容量为主变压器容量的15%；第二，在线路负荷中心位置安装固定补偿电容器；第三，在线路负荷中心上侧安装自动补偿电容器。对于补偿分支线路的无功消耗来说，其核心为平衡分支线路的无功功率，有效控制分支线路向主干线路索取无功功率，将无功损耗降低到最小值。第一，容量分组补偿。依据分支线路的配电变压器空载，确定无功损耗；第二，在确定补偿点的时候，可以借助较大负荷分支实现快速的确定；第三，配电变压器负载无功损耗的核心为用户自主补偿，当用户出现无补偿或者是补偿不足的情况时，会向主干线索取无功功率。
4.2电力负荷的功率因数
功率因数是电力系统的核心技术数据，可以实现对电气设备功率的高效衡量。如果电路无功功率大于交变磁场转换，说明功率因数不高，会使线路供电损耗不断地增加，所以要对功率因数实施严格的管控。在电气自动化系统里，功率因数要始终保持最大值，才能有效控制无功功率的传送，实现了供电设备改善电压质量的功能。功率因数主要是指交流电路中的电流与电压之间相位差(Φ)的余弦，表示为cosΦ，cosΦ=P／S，即有功功率与视在功率的比值。
4.3真空断路器投切电容器
真空断路器投切电容器的无功功率补偿方法里，不会专门安装放电设备，只是充分利用电容器组借助高压母线中的电压互感器一次绕组电阻放电得以实现的，从而使补偿效果达到最理想的状态。在电容器内安装熔断器后形成短路保护，使高压击穿电容器的情况得以高效的回避。为了降低线路电感和电容器组中的串联谐振现象，可以对合闸次数进行合理的控制，采取电抗器串联的方式，可以对电力系统、高压线路和高压母线前主变压器的无功功率实现高效的补偿，快速提升功率因数，使成本投入控制在最小的范围之内。
结束语
社会用电量的快速增长导致供电网络的损耗越来越大，供电效率越来越低。采用无功补偿装置，能够在现有供电网络不变的情况下，提高功率因数，降低供电网络的电流，大幅度的提升了资源的利用率，使电力线路运行质量随之升高，使电气系统的安全、平稳运行得以保证。
参考文献
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