电气自动化中的无功补偿技术解析

电气自动化中的无功补偿技术

一、无功补偿技术概述

　　（1）无功补偿技术的含义。

　　无功功率补偿是指电子电源系统中发挥作用，以改善电网的功率因数，可以减少损失的电力变压器和传输线，在一定程度上，提高供电效率，提高了供电环境。大的电源供应系统，可用于无功功率补偿来调节电网的电压和增强电网的稳定性：小型电力系统的无功功率补偿是用来调整三相电流不平衡。

　　（2）无功补偿技术的设计要求。①在变压器的选择方面，应选择合适的台数，避免缺少或者浪费；合理选择变压器的容量，不能过大或者过小；在电动机方面，选择合适的电动机的信号，将线路感抗进行有效降低。②在提高自然因素的条件下，如果仍然不能够满足实际的需求量，则要采取其它手段；例如：可以使电力电容器采用并联的方式，以此来达到实际的需求。功率因数高于0.9的高压供电单位（10kV―35kV）；或者功率因数低于0.85的低压供电单位（小于10kV）。

　　③高压供电单位（10kV至35kV）将低压补偿作为处理方式，高压侧功率因数必须要满足供电部门标准。④如果无功补偿装置为电力电容器，则需要严格遵循平衡原则。具体而言，高压部分的高压电容是无功负荷补偿，低压部分的低压电容器是无功功率负荷补偿。

　　（3）无功补偿技术的工作原理。无功补偿的主要原则是：电力系统的电源可以分为两种有功和无功功率，其中，无功功率不能远距离传输，为了这个目的，一些下属电力和配电变压器的无功功率可以就地补偿。安装的无功功率补偿装置的电源系统中，无功功率补偿设备可以相互抵消，与电路在电气设备和配电变压器中的无功功率，提高功率因数，以便实现整体上的减少无功功率的目的。这主要是容性功率负荷的装置被连接到同一电源电路的电感性负荷，能量可以在两个不同的负荷的中间交换，容性负荷是电感性负荷的无功功率补偿的输出，对无功功率要求也大大减小。

二、电气自动化发展中应用无功补偿技术的意义

　　社会科技不断发展壮大，对于我国的电力事业而言，电气自动化技术紧随科技的发展，在各个领域得到大规模的应用并充当着必不可少的角色。无论是社会生产还是人类生活都表现了电气自动化的广泛应用。但是，万物不是完美的，也不是独立存在的。对于电气自动化中仍然存在着一些难以解决的问题，困扰了我们，影响着电力事业的发展。在电气自动化电力牵引中发生超负荷现象时，导致整个电力系统无功功率迅速上升，造成整个电力系统出现超负荷现象。其问题的存在如没有得到充分的重视与及时的解决，会对电力系统带来很大程度的损害。不仅影响了电力系统的高效益、低成本的状态，还使电力系统不能进行稳定的发展。在这些问题存在的基础上，无功补偿技术得到了广泛的应用。无功补偿技术可以打破上述存在的问题，使电力系统快速恢复原状并正常运作。同时，不仅避免了经济效益的损失，还为电力系统的稳定性做了良好的保障。无功补偿技术的应用，在最大程度上解决了电气自动化设备因单相电力牵引所引起的负荷变化问题。

三、无功补偿技术在电气自动化中应用存在问题的主要表现

　　（1）谐波问题。在无功补偿技术中，电容器具有抗谐波的特性，但是，抗谐波如果过大，会导致电容器破损，减少其使用寿命，破坏其使用功能。同时由于电容器对谐波有强烈的放大作用，因而也使得电力系统的谐波干扰更为严重。

　　（2）补偿方式问题。一些企业、电力单位、使用者在使用无功补偿技术的同时，过于注意对于功率因数的补偿请款二忽略了电气自动化系统的问题，电气自动化的损失问题没有得到解决，是目前面临的一个问题。

　　（3）无功倒送问题。无功倒送在电力系统中是不允许的，特别是在电力系统的负荷的低谷时，无功倒送将大大促进高压电力系统产生大量的无功功率。这在很大程度上增加了配电电网的功率损耗，无形中增加了配电线路的负担。

四、针对电气自动化中无功补偿技术的应用存在问题的解决措施

　　（1）明确本地变电站的无功补偿容量。要对当地变电站的无功调节的水平进行深入了解，从而确定最佳的调节电容量，220kV变电站应该具有比较高的无功调节水平，保证高峰负荷时的功率因数不低于0.98，但是调节容量必须根据本地的实际情况来确定。

　　（2）关注配网无功补偿问题。线变压器的负荷电流，功率和能量损失产生的功率因数，降低了电网的功率要求，线路损耗也增大。因此，安装在接收端的无功功率补偿装置，可以减少负荷的无功功率损耗。提高功率因数，降低线损，减少能量的损失是最直接，最经济的手段。大型电力变压器的负荷，充分考虑配电变压器低压侧安装电容器组的补偿。

　　（3）强化用户侧管理。为了加强用户侧无功补偿管理和节能降损的宣传，让用户认识到，即使是小容量电源评估客户，加强无功补偿也可以减少内部无功电力传输和分配造成的损失，这样就可以减少电费支出。