摘要：在电气自动化日新月异的今天，电气自动化的发展也应该与时俱进。无功补偿技术作为电气自动化中应用广泛的一种新兴技术，其能够有效的降低电路中的电能消耗，对电气自动化的进一步发展有着较大促进作用，因此工程人员应对该技术深入研究，使无功补偿技术同电气自动化技术更加契合，以便充分发挥无功补偿技术的所产生效益，最终提高电气自动化技术水平。
关键词：电气自动化；无功补偿技术；实际应用
引言
随着我国社会经济的不断发展，电气自动化技术在众多行业中得到了广泛应用，使我国社会经济得到了快速的发展。无功补偿技术作为电气自动化行业中的重要技术之一，主要是充分利用自动化技术中的相关特征，利用无功、谐波等对电气系统进行补偿，以此来减少电力损耗，为电气系统的运行提供更多的安全保障。
1无功补偿概述
在电网调度和运行中，当交流电通过纯电阻时，电能全部转化为热能，成为有功功率；而当交流电通过纯电容或纯感性负载的情况下，则没有能量消耗，即为无功功率。当电流通过负载组合（电阻与电容电感均有）时，大部分电能会转变成有功功率，一部分会转变成无功功率，如果要提高电源效率，需要对产生的无功功率进行补偿。大部分用电设备为感性负载，自然功率因数较低，用电设备在消耗有功功率的同时，还需无功功率由电源送往负荷。功率因数是供用电系统的一项重要技术经济指标，提高功率因数后可以达到节约电能、降低损耗的目的，同时用户也可以减少电费的支出。通过合理采用无功补偿技术，可以减少无功功率在电网中的流动。
无功补偿技术也称为电压无功控制服务技术，是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的技术。无功补偿技术主要表现在三个方面，分别是控制电网电压、减少电力损耗、对电网的运行起到保障作用。
随着经济和科技的发展，电气自动化技术的发展进入了一个新的阶段。目前，电气自动化技术在工业民用各领域得到越来越广泛的应用。若在使用过程中无功功率得不到有效降低，后果将会导致两方面的问题:一是影响电力系统的安全性;其次，降低电气自动化系统的资源利用率，整体经济效益不高。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
2无功补偿技术的设计思路
采用无功补偿的技术对其进行功率上的降低，主要表现为以下几点。
1、滤波器的使用。滤波器分为有源滤波器、固定滤波器以及无源滤波器。有源滤波器的使用，它可以在工作过程中产生相对和谐的电流，以便满足其电源的相关要求，这种滤波器的使用可以将其速度进行调节，使其速度加快，但是，这样的设备价格比较高。
2、电容器的使用。这种设备相对来说比较简单，并且投资也比较小，但是，其设备在过程中会产生许多的高压，容易造成设备的大量损坏，而且，就现在的这种电容器设备而言，在工作中不能经常使用，因为它在一定程度上受到开关寿命的限制，一旦使用过多，就会影响到闸门的使用寿命。
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。
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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
3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。
4电气自动化系统中无功补偿技术的应用
无功补偿技术在电力工程及其自动化中应用时，首先需要合理选择变压器、电动机的数量和容量，在满足高压侧功率因数与用电要求高度符合的基础上，一般采用低压补偿的方式对10kV和35kV进行补偿。
4.1应用目标和方式
在供电系统中，电能质量属于十分重要的指标，电压又属于对电能质量产生较大影响的要素，因此在电气自动化系统中对无功补偿技术的应用目标和方式进行分析和明确显得十分必要。在电力系统当中，无功功率受到外界因素的影响较大，主要包括设备功率、阻抗等因素。
4.2制定合理的无功补偿方案
在电气自动化的运行过程中，可以采用无功补偿的方式进行引导和规划，但首先需要制定出正确合理的无功补偿方案，使整个电气自动化系统得到有效的提升。该技术的应用应从整体系统出发，在目前电器运输设备和电压的具体情况基础上，进行无功补偿方案的制定，通过最低损耗和最佳传输的方式对制定的方案进行优化和改进，进而提升自动化系统的补偿效率。由于我国目前电力设备中存在着一些异常现象，因此并不能够将无功补偿技术直接应用到设备运行当中，而是需要安装一些仪器作为辅助，以此来确保整个电网系统的正常运行，缓解电网中存在的无功补偿问题。
4.3加强对先进管理方式和技术的应用
现阶段，我国在此方面较为先进的管理模式和技术为:(1)谐波注入式无功补偿，这种方案使用较为便利，并且投入的成本较低，具有良好的性价比，适用于低压电网安装，在我国农村地区的使用较为普遍。(2)并联混合式有缘滤波。此种方式能够有效缓解由于电力牵引而引发的滤波器过度补偿问题。现阶段，此种方案可以作为自动化系统的调节方案进行应用。(3)电容器以分散的形式安装在电网当中。这种方式能够充分实现无功分散补偿，使电网中存在的补偿问题得到良好高效的解决。
4.4积极组织培训，扩大无功补偿的应用范围
供电企业应积极加强对相关工作人员的培训工作，定期对专业人员展开培训工作，使其个人的综合素质和技能水平都得到有效的提升，使更多的工作人员了解和掌握这项技术，并且有针对性的对部分电气工作人员展开专项技能培训，并加强对新员工的培训和锻炼力度，使管理人员和操作人员的管理和技术水平都能够得到进一步的增强。另外，也可以聘请相关专家和学者到企业中来开展讲座或者座谈会，亲自“手把手”的讲授无功补偿过程中存在的相关问题，使工作人员的实际操作水平和经验积累得到有效提升，能够利用积极正确的应对措施面对电力事故的处理问题。
结束语
随着我国科学技术的不断发展，高新技术水平也随之得到了很大提升，尤其是电气自动化的发展，更是日新月异。其中，无功补偿技术是电气自动化应用较为广泛技术。无功补偿技术能够有效降低电路的电能损耗。所以对电气自动化中无功补偿技术的应用是非常有必要的。
参考文献:
[1]李颖.刍议电气自动化中的无功补偿技术[J].通讯世界,2017(22):225-226.
[2]陈波波.电气自动化中无功补偿技术的应用探讨[J].科技与创新,2017(21):144+147.
[3]陈伶.探究无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].通讯世界,2017(17):192-193.
[4]田云.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(17):155-156.
论文作者:毕成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签：技术论文; 电气自动化论文; 电网论文; 功率论文; 功率因数论文; 滤波器论文; 谐波论文; 《电力设备》2018年第19期论文;