摘要：随着人们对电力要求不断增强，对电网提出更高要求。而电气设备中电力负荷变化较复杂，非线性影响因素较多，出现较高的无功功率、谐波大等各种问题，都对电气自动化造成极大影响。但应用无功补偿技术不但能够增强电网功率，降低供电线路损耗，还提升了供电使用效率。因此，探讨电气自动化无功补偿技术具有实际意义。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；应用
引言
在提升电网运行安全性、经济性及稳定性方面，无功补偿技术的使用具有重大意义。将无功补偿技术合理应用于电气自动化中，需对电气自动化内无功补偿技术的使用需求进行深入分析，并在电气自动化应用中重视无功补偿技术的共性问题，将新技术、新工艺、新设备充分引入电网建设中，才能最大限度发挥无功补偿技术的作用，推进我国电气行业持续、健康的发展。
一、无功补偿技术的分析
1.1负荷自然功率因素
自然功率因素也是自然功率数，就是没有给电力系统任何补偿情况下电网用电设备所具备的固定功率因素。各种供用电设备没有进行无功补偿前，自身具备的现有有功功率比值和有功功率，属于一种自然功率因素，这种没经过补偿的自然功率因素基本处于0.6-0.9之间，对电网中的电负荷基本上都是针对综合性用电负荷，设计到许多不同类型用电设备，这样所体现出来自然功率因素，和电网中各个用电设备具备十分密切关系，因此用电设备的负荷性及相关特征基本上是由自然功率因素所确定。
1.2无功功率分析
在整个电力系统网络中，大多数用电设备都是参照电磁感应的基本原理工作，比如应用磁场就能实现变电器有效改变电力系统中的电压，并把这种能量传输出去，确保电动机能够正常转动，对机械负荷具备一定带动作用。磁场周围产生出来的磁场能经过该过程来获取，在转换能量上电动机及变压器就能构建出相关交变磁场，将一定时间中释放功率和所获取功率相等，这种所获取功率就为感性无功功率。
1.3增强电路功率因素方法
因为电网中所用到的设备功率因素和设备无功功率联系较密切，因此降低用电设备的无功功率能提升用电设备功率因素。假如用电设备处于轻载状态或者空载状态，必然具备较低的功率因素，但如果这些设备属于满载状态，就会具备较高功率因素。因此各种用电设备在运行时就要尽可能降低或避免用电设备处于轻载状态或空载状态，选择合理的设备容量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对电网电感性负载两侧，一旦接上相应电容器就能提升电力系统用电设备具备的功率因数。因此电网的电感性负载两侧连接上电容器，能有效降低电路中的无功功率。电容器能对电感中的无功功率进行补偿，对这种电容器就称为补偿电容。电容器不会给用电设备运行造成任何不良影响，也不会改变用电设备运行中所需要电流、功率因素及电压。所连接的电容器也不会改变用电负载的特性，但还是会改变电网中电路总电流及总电压间的相位差，对电路总电流大小起到一定改变作用。因此把补偿电容器和用户变电所总负载相连接，能起到无功功率补偿作用，给电路提供有效功率因数。
二、无功补偿技术在电气自动化供电系统中的应用
2.1在用户电气自动化设备中的应用
随着电气自动化的发展，人们家里的电气自动化设备和系统数量不断增加，且其中由电能量需求较大的电气自动化设备和系统，例如，居民普遍使用的空调温度调节系统、电冰箱、电热器等大型电气自动化系统和设备，但在电网电能质量和供电能力不能满足用户电气设备的用电需求，或由于这些大型电气设备用电量较大而造成居民电费的负担大。为了稳定用户电气设备电压、电流，平衡用户所有电气设备的功率，降低电能的损耗，需要采用无功补偿技术，其中可以采用就地补偿方式，需要运用金属化聚丙烯干式电力电容器，或专用就地补偿装置，通过在单台电气设备发电机一侧安装并联电容器，对空调系统、电冰箱、电容器等大功率的电气设备进行无无功补偿，平衡这些电气设备对无功功率的需要，减少这些大型电气设备的无功功率，提高功率因素，降低这些大型功率的电气设备的无功损耗，提高所有电气设备的运行效率，减少用户电气设备用电的费用。
2.2在变电站供配电系统中的应用
变电站补偿是为了实现电网无功功率的平衡，需要在变电站进行集中补偿无功功率，在集中补偿中采用的无功补偿装置主要有并联电容器、同步调相机和静止补偿器等，还可以运用SHFC型高压无功自动补偿装置，通过在6kV～10kV变电站Ⅰ段和Ⅱ段的母线上任意安装并联电容器组，然后按照电压质量自动投切电容器，使母线的电压始终处于合理控制范围内，避免变电站配电网电力系统出现过压现象，有效降低配电网母线的无功损耗，以此提高变电站配电网的功率因素，改善电网运行环境，提高电网运行效率和稳定性，这种集中补偿装置主要适用于变电站10KV母线上，具有易于集中管理、维护方便等优点。还需要采取有效的低压分组补偿措施，可以在10KV配电网变压器一侧安装并联电容器，且有效降低变电站10KV配电网母线的能量损耗，提高电网电能的质量，另外，还可以在220KV变电站配电网系统中应用无功补偿技术。
2.3 在城市中低压配电网中的应用
（1）在中低压配电网中输配电线路补偿是指通过在线路杆塔上装设电容器，实现无功功率的补偿，由于输配电线路的补偿点较多，则需要采用低压就地分散补偿方式，在每个补偿点电气设备一侧安装并联电容器，实现输配电线路的无功功率补偿；
（2）由于随着电气自动化的发展，现代半导体器件的应用越来越广泛，且电网功率也不断增加，造成中低压配电网运行中谐波的电压的升高、电压很不稳定，影响电网运行的安全性和稳定性，破坏电网供电质量。为了提高电网供电质量，保证电网运行的安全和稳定性，就可以通过应用无功补偿技术，采用谐波补偿装置和无功动态补偿装置，实现中低压配电网运行的稳定和电网供电质量的提高，其中谐波补偿装置是将电容器组串联而形成一种谐波滤波器，降低电网输电线路的无功损耗，改善线路供配电的连续性和质量，而采用的无功动态补偿装置是由控制器、晶闸管、并联电容器、电抗器、过零触发模块与放电保护器件等构成的，通过实时的跟踪测量电网线路的电压、电流和无功功率和功率因素，利用微机分析、计算出电网线路无功功率的补偿容量，既可以达到无功补偿效果，又可以保护电容器。
结束语
国家大力发展经济建设，在各种新兴技术手段被不断发掘发展的过程中，继而产生的各种缺陷也不容忽视，合理的使用无功补偿技术，可以有效解决传统的电气自动化技术，噪音大，耗能大的难题，为企业节约成本，为国家节约电能损耗，其灵活的可控性和操作性方便了人们使用，可保障电力系统安全高效的运行，是电气自动化应用的一个新发展方向。
参考文献
[1]吕守向.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].科技风，2014（1）.
[2]王晖.试论电气自动化中的无功补偿技术[J].价值工程，2012（12）.
论文作者:袁志刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：功率论文; 电网论文; 电容器论文; 设备论文; 因素论文; 电气自动化论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;