韩迪
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摘要：电气自动化技术不断的更新与发展，被广泛应用到各个领域当中，为人们带来了极大的便利，也同时也面临着诸多问题与挑战，例如，功率问题和电力牵引负荷变化复杂等越来越突出，无功补偿技术能够有效解决存在的问题。基于此，本文通过对无功补偿技术的概念以及特点进行了分析，并进一步探讨了电气自动化中的无功补偿技术。希望通过本文研究，能够为相关人士提供参考。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用方法
引言
1.无功补偿技术简述
1.1无功补偿技术概念
无功无偿技术也被称之为无功功率补偿技术，其充分利用电气自动化设备自身的性能特点，通过无功、谐波等方式作用于系统，从而进一步实现补偿作业。电网变压器以及线路降低耗损、功率的提升等都可以利用无功无偿技术实现。该技术也是电气自动化应用过程中极为重要的装置，其能够最大程度上保障供电效率，从而对整个供电环境进一步优化。补偿装置的科学合理性，在很大程度上也会直接影响到电能的实际耗损程度，装置越合理，其电能耗损程度自然也就越低。如果无功补偿装置出现了使用不规范的情况，便会对供电系统造成极大的影响，也会导致电压发生波动，从而导致谐波逐渐增大。电气自动化的普及在一定程度上也促进了工业生产的快速发展，人们的生活质量不断提升。科学技术在为人们带来便利的同时，也面临着诸多的问题，有好的一面，也有不好的一面。无功补偿技术在应用过程中，存在诸多不足之处和问题。自动化系统资源与功能实际应用中的不利因素很多情况下主要是因为单相电力所造成负荷发生变化，从而极大的增加了无功状态下功率，导致电力系统无法正常有序的进行。所以，当前电气自动化系统在实际发展与应用过程中，应当高度重视无功、谐波以及负序。
1.2无功无偿技术的特点
无功无偿技术具有以下特点：首先能够从多个方面获取电能，传统发电主要是有功发电为主，主要是通过发电机获取电能，而无功补偿技术使得获取电能的方式更加的多样化，不能能够从发电机获取，还能够通过静止无功补偿器获取。在远距离电能输送过程中，无功无偿技术存在一定的缺点，对发电系统与受电终端也提出了更高的要求，两端之间必须要有相对更大的电压差，从而导致输出功率耗损非常大，供电效率逐渐降低，电气节能效果不明显，因此，无功补偿技术不适用于长距离长时间电能输送。再者，还应当对电压采取分别控制的方式，对频率的控制以有功平衡为主体，对于电压的控制是以无功平衡逐步实现的。因此，要对电网电压有效控制，最终实现无功平衡。
2.电气自动化中的无功补偿技术
2.1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。
2.2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。
2.3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。
2.4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：第一，意识对电压进行调节，第二，维持静态和动态的稳定，第三，降低过电压并控制电压闪烁，第四，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。
3.结语
总之，本次研究着重分析了无功补偿技术以及该技术在电气自动化当中的应用，在维持电力系统正常运行的前提下保障电能的高质量。在后续的工作环节，还可以进行相应的实验或是采取技术手段来综合分析无功补偿技术的有效应用模式，最终为电力系统的管控提供技术支持。
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