论文部分内容阅读
【摘 要】 伴随着我国经济的快速发展，我国的电气自动化行业也日益成熟，电气自动化在高速铁路、国家供电等领域有广泛的应用。与此同时，无功补偿技术也逐步发展，对电气自动化的发展有着重要的意义。本文主要讲述了无功补偿技术的含义，在电气自动化中的主要作用，对无功补偿技术在电气自动化的应用进行了一些探讨和分析，给相关工作人员提出一些注意要点。
【关键词】 无功补偿；电气自动化；发展和应用；研究分析
近些年，我国的电气自动化发展迅速，各项相关的技术也相应的逐步成熟。无功补偿技术在电气自动化中有着普遍的应用，当前人们对于无功补偿技术愈发重视。无功补偿技术是解决电气自动化中无功功率、谐波、负序等问题的主要技术。无功补偿技术可以大大的降低电力系统的浪费，减少电力资源在生产和传输过程的损耗，对节能减排有着重大的意义，无功补偿技术对电气自动化的进一步发展起着无法取代的作用。
一、无功补偿技术的定义、应用
（一）无功补偿的定义
无功补偿技术简单的来说，就是利用无功补偿的设备向电网系统抽取或导入无功功率，以此来保持电气系统正常运行时电压波动水平在正常允许的范围。与此同时，无功补偿在电力系统发生意外故障时，系统还可以继续提供足够的无功功率，避免电力系统电压崩溃。无功电压其实是一种辅助措施，它的主要作用是保证电能交换的正常运行，同时无功补偿技术还能够显著的降低电能损耗、提升电能的质量等。
（二）无功补偿技术现状和应用途径
无功补偿技术的是提升电气自动化功率的主要因素，把无功补偿技术与滤波技术相结合，就能达到谐波补偿、降低负序的目的，这是当下无功补偿技术的主要应用途径。我国现阶段在无功补偿技术研究方面，取得了非常可观的成绩。
一般情况下，电气自动化中无功补偿技术的运用途径可分为以下幾种：
1、真空断路器的设计。真空断路器有制作投资小、制作过程简单的特点。但有需要注意的方面就是，真空断路器在合闸时候会给电容器带来较高的电压，会使无功补偿效果受到一定的影响。
2、相对简单的滤波器设计。运用安装固定的电容器或者电抗器方式可以实现，前提条件是在滤波器设计之前要先考虑两者的实际功率，由此来保障无功补偿技术对电气功率的提高和负序的降低。
3、混合调压器，也就是有电容器、电抗器和固定滤波器组合而成的器件。通常是通过调节降压变压侧的母线电压，来实现滤波器电压和电阻器电压的调节，进而达到无功出力改变的目的。一般来说，通过分开开关的无载调节和通过晶闸管对通断的调节，是不会影响电气的使用寿命的。
二、无功补偿技术在电气自动化中的运用方式
（一）把电容器调整压力、电容器和滤波器相组合的方式
使用这种结合方式的前提是，对变压器低压部分两侧的母线进行调整，进而连接低压母线上电抗器或者滤波器的电压，对无功功率实现改变。现阶段国内，对电容器调整压力、电容器和稳定滤波器相结合这项技术发展还没达到成熟的技术。
（二）把稳定滤波设备和晶闸管电抗器相组合的方式
通过晶闸管调整电抗器和稳定滤波设备组合的方式，可以在调整饱和电抗器饱和程度时候，对流入回路的感性电流进行调节，最终达到并联的滤波器中额外容性无功率平衡。与此同时，对滤波器的不定时使用，会在一定程度上降低了晶闸管的使用率，有效合理的保障了电气系统的处理速度，不过这种组合方式的缺点是会产生滤波。
（三）把可控饱和电抗器和稳定过滤谐波装置相组合的方式
将电抗器串联或者晶闸管反并联，能够起到均衡并联滤波器的额外容性无功功率的补偿电流作用，进而提高功率。与其它几项技术相比较，这种组合方式有投入时长高、调整速度快、操作简单方便，而且不会产生谐振的优点。不过这种技术也存在着不可忽略的缺点，如技术要求高、投资风险大、造价昂贵等等，因为这些原因导致这项技术没能得到广泛的推广。
三、无功补偿技术在电气自动化应用中存在问题
（一）无功补偿在设计使用时的突出问题
无功补偿技术在电气自动化应用时有很多的优点，与此同时也存在着一些突出的问题。首先，目前我国很多企业的电气自动化和相关设备运行的过程中，并不能科学的设置无功补偿的容量，形成了资源的浪费。有些变电站的无功补偿电容是整个机组的投切，根本不能实现按照电气系统负荷的实际变化来进行目标的平衡。这样以来，很可能会发生高负荷时无功补偿功率低，低负荷时无功倒送的情况。其次，很多发电企业有很多的无功潮流不断地涌向高压变电站，通过输电线路不断地输送到低压变电站和中压变电站，在电能输送过程中很容易会出现远距离输送无功潮流问题。
（二）无功补偿的方法存在一定问题
无功补偿方式存在着以下几个问题：
首先，无功补偿方式的问题。这个问题是很多电力公司和用户对无功补偿的前提因素，一味地考虑补偿功率的因素，没有着眼于降低电气自动化系统的损耗问题。
其次，是谐波的问题。我们知道饱和或者静止的电容器都有抗谐波的能力，但是当谐波含量过大时，会严重的影响电容器的寿命。与此同时电容器对谐波具有放大作用，因此会使电力系统受谐波的影响愈发增加。
第三点，是电气自动化系统的电压调节方式的补偿设备所潜在的问题。有一些无功补偿设备是根据电力系统的电压来确定无功投切量，这种方式有利于保证用户的电能质量，但是此种做法不利于电力系统的安全运转。我们知道线路的电压高低是根据电力系统的运行状况的决定的，当线路中的电压基准过高或者过低时，电力系统对无功投切量的实际需求相差很大，因此系统会出现无功欠缺或者过补的现象。
第四点，是系统的无功倒送问题。在电力系统运行过程中是严禁出现无功倒送现象的，特别是在电力系统的负荷过低的时候，无功倒送现象发生会直接导致电力系统电压过高。
（三）无功补偿专业人员的技术问题
现阶段国内，拥有无功补偿在电气自动化中应用技术的专业人才不够多。很多电力企业严重缺乏这方面的人才，其最主要的原因就是电力企业在招聘相关技术人员时，对招聘的要求不够，为了一时的成本利益，把招聘流程相对简化，去除了实践操作的步骤。
四、解决无功补偿技术应用问题的措施
（一）电力补偿电容器的合理应用
无功补偿装置在电气自动化应用的过程中值得人们注意的问题有一下几个方面：第一，要根据电力系统的具体情况选择合适的电力电容器；第二，电力补偿电容器设计过程中，应尽量降低谐波对电力补偿电容器的不利影响，进而提高无功补偿装置的安全性能；第三，选用适当的补偿控制器用来提高补偿装置的运行质量。
（二）对用电用户的管理增强
加强用电用户的管理要做到：在实际生活中加强无功补偿技术的应用，强化无功补偿应用，降低有功功率损失，减少电费。加强对客户无功补偿方面节能损耗和管理的宣传，让客户意识到无功补偿技术的重要性。
（三）提升工作人员的素质
只有提高了工作人员的职业技术和素养，才能更好地实现无功补偿技术的应用。企业可以邀请专业的人员对企业职员进行电气自动化和无功补偿技术的培养。在平时的工作过程中，要经常对企业工作人员进行无功补偿技术和相关的电气自动化专业知识的培训，让员工在实践中学到专业知识，获得更多应对突发事件的能力。
五、结束语
伴随着电气自动化技术和无功补偿技术的快速发展，将在愈来愈多领域中应用到这种技术。无功补偿技术的应用能有效地提高电气自动化的效率，大大地降低电能在电路中的损耗。技术应用中存在的问题，需要专业人员进一步的发展和完善，只有这样才能推动电气自动化行业的改革和发展。
参考文献：
[1]王小波，邓祎.电气自动化在水电站中的应用[J].黑龙江科技信息.2011（26）
[2]崔振华.浅谈无功补偿在电力系统中的应用[J].今日科苑.2009（08）
【关键词】 无功补偿；电气自动化；发展和应用；研究分析
近些年，我国的电气自动化发展迅速，各项相关的技术也相应的逐步成熟。无功补偿技术在电气自动化中有着普遍的应用，当前人们对于无功补偿技术愈发重视。无功补偿技术是解决电气自动化中无功功率、谐波、负序等问题的主要技术。无功补偿技术可以大大的降低电力系统的浪费，减少电力资源在生产和传输过程的损耗，对节能减排有着重大的意义，无功补偿技术对电气自动化的进一步发展起着无法取代的作用。
一、无功补偿技术的定义、应用
（一）无功补偿的定义
无功补偿技术简单的来说，就是利用无功补偿的设备向电网系统抽取或导入无功功率，以此来保持电气系统正常运行时电压波动水平在正常允许的范围。与此同时，无功补偿在电力系统发生意外故障时，系统还可以继续提供足够的无功功率，避免电力系统电压崩溃。无功电压其实是一种辅助措施，它的主要作用是保证电能交换的正常运行，同时无功补偿技术还能够显著的降低电能损耗、提升电能的质量等。
（二）无功补偿技术现状和应用途径
无功补偿技术的是提升电气自动化功率的主要因素，把无功补偿技术与滤波技术相结合，就能达到谐波补偿、降低负序的目的，这是当下无功补偿技术的主要应用途径。我国现阶段在无功补偿技术研究方面，取得了非常可观的成绩。
一般情况下，电气自动化中无功补偿技术的运用途径可分为以下幾种：
1、真空断路器的设计。真空断路器有制作投资小、制作过程简单的特点。但有需要注意的方面就是，真空断路器在合闸时候会给电容器带来较高的电压，会使无功补偿效果受到一定的影响。
2、相对简单的滤波器设计。运用安装固定的电容器或者电抗器方式可以实现，前提条件是在滤波器设计之前要先考虑两者的实际功率，由此来保障无功补偿技术对电气功率的提高和负序的降低。
3、混合调压器，也就是有电容器、电抗器和固定滤波器组合而成的器件。通常是通过调节降压变压侧的母线电压，来实现滤波器电压和电阻器电压的调节，进而达到无功出力改变的目的。一般来说，通过分开开关的无载调节和通过晶闸管对通断的调节，是不会影响电气的使用寿命的。
二、无功补偿技术在电气自动化中的运用方式
（一）把电容器调整压力、电容器和滤波器相组合的方式
使用这种结合方式的前提是，对变压器低压部分两侧的母线进行调整，进而连接低压母线上电抗器或者滤波器的电压，对无功功率实现改变。现阶段国内，对电容器调整压力、电容器和稳定滤波器相结合这项技术发展还没达到成熟的技术。
（二）把稳定滤波设备和晶闸管电抗器相组合的方式
通过晶闸管调整电抗器和稳定滤波设备组合的方式，可以在调整饱和电抗器饱和程度时候，对流入回路的感性电流进行调节，最终达到并联的滤波器中额外容性无功率平衡。与此同时，对滤波器的不定时使用，会在一定程度上降低了晶闸管的使用率，有效合理的保障了电气系统的处理速度，不过这种组合方式的缺点是会产生滤波。
（三）把可控饱和电抗器和稳定过滤谐波装置相组合的方式
将电抗器串联或者晶闸管反并联，能够起到均衡并联滤波器的额外容性无功功率的补偿电流作用，进而提高功率。与其它几项技术相比较，这种组合方式有投入时长高、调整速度快、操作简单方便，而且不会产生谐振的优点。不过这种技术也存在着不可忽略的缺点，如技术要求高、投资风险大、造价昂贵等等，因为这些原因导致这项技术没能得到广泛的推广。
三、无功补偿技术在电气自动化应用中存在问题
（一）无功补偿在设计使用时的突出问题
无功补偿技术在电气自动化应用时有很多的优点，与此同时也存在着一些突出的问题。首先，目前我国很多企业的电气自动化和相关设备运行的过程中，并不能科学的设置无功补偿的容量，形成了资源的浪费。有些变电站的无功补偿电容是整个机组的投切，根本不能实现按照电气系统负荷的实际变化来进行目标的平衡。这样以来，很可能会发生高负荷时无功补偿功率低，低负荷时无功倒送的情况。其次，很多发电企业有很多的无功潮流不断地涌向高压变电站，通过输电线路不断地输送到低压变电站和中压变电站，在电能输送过程中很容易会出现远距离输送无功潮流问题。
（二）无功补偿的方法存在一定问题
无功补偿方式存在着以下几个问题：
首先，无功补偿方式的问题。这个问题是很多电力公司和用户对无功补偿的前提因素，一味地考虑补偿功率的因素，没有着眼于降低电气自动化系统的损耗问题。
其次，是谐波的问题。我们知道饱和或者静止的电容器都有抗谐波的能力，但是当谐波含量过大时，会严重的影响电容器的寿命。与此同时电容器对谐波具有放大作用，因此会使电力系统受谐波的影响愈发增加。
第三点，是电气自动化系统的电压调节方式的补偿设备所潜在的问题。有一些无功补偿设备是根据电力系统的电压来确定无功投切量，这种方式有利于保证用户的电能质量，但是此种做法不利于电力系统的安全运转。我们知道线路的电压高低是根据电力系统的运行状况的决定的，当线路中的电压基准过高或者过低时，电力系统对无功投切量的实际需求相差很大，因此系统会出现无功欠缺或者过补的现象。
第四点，是系统的无功倒送问题。在电力系统运行过程中是严禁出现无功倒送现象的，特别是在电力系统的负荷过低的时候，无功倒送现象发生会直接导致电力系统电压过高。
（三）无功补偿专业人员的技术问题
现阶段国内，拥有无功补偿在电气自动化中应用技术的专业人才不够多。很多电力企业严重缺乏这方面的人才，其最主要的原因就是电力企业在招聘相关技术人员时，对招聘的要求不够，为了一时的成本利益，把招聘流程相对简化，去除了实践操作的步骤。
四、解决无功补偿技术应用问题的措施
（一）电力补偿电容器的合理应用
无功补偿装置在电气自动化应用的过程中值得人们注意的问题有一下几个方面：第一，要根据电力系统的具体情况选择合适的电力电容器；第二，电力补偿电容器设计过程中，应尽量降低谐波对电力补偿电容器的不利影响，进而提高无功补偿装置的安全性能；第三，选用适当的补偿控制器用来提高补偿装置的运行质量。
（二）对用电用户的管理增强
加强用电用户的管理要做到：在实际生活中加强无功补偿技术的应用，强化无功补偿应用，降低有功功率损失，减少电费。加强对客户无功补偿方面节能损耗和管理的宣传，让客户意识到无功补偿技术的重要性。
（三）提升工作人员的素质
只有提高了工作人员的职业技术和素养，才能更好地实现无功补偿技术的应用。企业可以邀请专业的人员对企业职员进行电气自动化和无功补偿技术的培养。在平时的工作过程中，要经常对企业工作人员进行无功补偿技术和相关的电气自动化专业知识的培训，让员工在实践中学到专业知识，获得更多应对突发事件的能力。
五、结束语
伴随着电气自动化技术和无功补偿技术的快速发展，将在愈来愈多领域中应用到这种技术。无功补偿技术的应用能有效地提高电气自动化的效率，大大地降低电能在电路中的损耗。技术应用中存在的问题，需要专业人员进一步的发展和完善，只有这样才能推动电气自动化行业的改革和发展。
参考文献：
[1]王小波，邓祎.电气自动化在水电站中的应用[J].黑龙江科技信息.2011（26）
[2]崔振华.浅谈无功补偿在电力系统中的应用[J].今日科苑.2009（08）