电力自动化中智能无功补偿技术的应用范美鹏

范美鹏

摘要：文章将详尽阐述无功补偿技术在电力自动化中运用所具有的意义，并结合实际情况来探析相应的运用策略同时对于电力系统无功补偿技术也进行了分析，其次对智能无功补偿技术在电力自动化应用中的现状进行了分析，最后给出了相应的对策，旨在进一步加强智能无功补偿技术在电力自动化中的应用。

关键词：智能无功补偿技术；电力自动化；应用分析

1电力自动化的发展及概述

随着城镇化的不断建设、城市化的快速发展和现代家电种类的增多,国内人均耗电量逐年提升。居民对电力的需求增大,给供电系统的供电能力造成巨大压力的同时,也要求电力系统、电力管理等方面的设备需具备更强的工作稳定性。针对这一问题,可以选用电力自动化技术处理,但在运行过程中仍存在一些不足。本文着重分析在电力自动化中智能无功偿技术的应用情况。

电力自动化的实现需要以计算机网络技术为基础。电力系统的运行过程主要是电厂—电网——区域电网—街道电网—用户，在这中间包含了较多的输电网、配电网以及多级变压设备从而完成电力的配送。电力自动化则是将电力系统运行中的主要环节集成起来，这样就可以借助计算机技术以及网络技术实现对电力系统发电、输电、配电以及用电的件自动化监测和控制。当然，在电力自动化实现过程中需要一些可控电子元件的加入，当前的电力自动化主要包括发电站自动化、电力信息自动化、电力故障处理自动化、配电系统的自动化等等。

2智能无功补偿技术在电力自动化中应用的意义

在电力自动化领域中，由于科学技术水平的持续提升，使得电力自动化系统取得了一定的进展。现如今，在变电站、高铁等系统中，电力自动化系统已经被施行于其中。然而在电力系统的实际运行过程中，单相牵引负荷往往会出现非常繁杂的改变，进而必然会致使电力系统中的无功功率不断提高，同时可能会在系统中形成负序以及谐波，这不利于电力系统的安全运行，同时不可避免会导致系统资源的利用率有所降低，电力企业的经济效益也会因此而受损。当前，在电力自动化系统的实际运行过程中，依然存在着这样或那样的问题，比如谐波、负序以及无功等等。由于我国的人口众多，所需要的电量也极为庞大，故往往会给电力自动化系统带来较高的压力，故容易引发各种问题。最近几年以来，部分大型电机厂频繁出现突发状况，致使电力企业的经济效益明显下降很多。而运用智能无功补偿技术正好可以妥善处理这些问题，电力自动化系统也将可以安全运行，故应该给予重视。

3智能无功补偿技术在电力自动化应用现状

无功补偿技术在电力系统中已经得到了重要应用，同时对于提高电力系统的稳定性以及可靠性发挥着重要作用，但是当前我国采用的智能无功补偿技术尚存在着不足，目前常用的几种智能无功补偿技术主要有：（1）固定滤波器，固定滤波器需要与电力系统的电容器以及电抗器同时使用，在使用过程中主要用于电压母线一侧，在使用后可调节母线电压，消除或者降低无功功率，具有较好的滤波作用，不过需要注意的是在使用之前晶闸管以及通断开关都需要安装完成；（2）可控饱和电抗器，可控饱和电抗器主要是通过将电抗器的饱和程度进行调节，从而改变电力系统中的电流，在改变电流之后，可促使并联滤波器中的感性电流和无功功率互相抵消，实现动态平衡。不过这种智能无功补偿技术在应用中有一定的噪音，同时会产生谐波，无形中减少了设备的使用年限；（3）真空断路投切电容器，真空断路投切电容器在使用过程中操作简单，成本投入少，不过在操作中会出现瞬间的高电压，这种高电压不仅会造成设备损坏，同时也会影响到设备的正常使用年限；（4）静止无功补偿装置，使用静止无功补偿装置也是一种补偿负载无功功率的方法，差不多在任何感性设备线路中都可以应用，该无功补偿设备包含着较多的静止元件，通过这些的元件的并联实现无功补偿，提高功率因数，保证电网效率的提高，不过静止无功补偿装置在实际的应用过程中对于部分参数不易控制，应用效果有待提高。

4加强智能无功补偿技术在电力自动化应用的对策

4.1智能无功补偿技术的选择

智能无功补偿技术的选择时影响补偿效果的主要因素。在实际的应用过程中通常可将智能动态补偿技术以及固定补偿技术结合使用，随着智能无功补偿技术的发展，可供综合采用的无功补偿技术也是越来越多。比如在电网中三相不平衡表现的较为突出，在无偿补偿中，采用单相补偿成本投入大，而采用三相共补也不能满足要求，针对这种情况，补偿技术的选择可采用公分结合的补偿方法，这样既能达到预期效果，同时成本投入也能降低。此外稳定态补偿以及快速跟踪补偿相结合的方式也是较好的选择。

4.2投切开关的选择

投切开关也是无功补偿技术中重要的设备，在实际的选择中应该根据电力系统的实际情况合理选择，当前常用的投切开关主要有：（1）过零触发固态继电器，这种投切开关设备运在行中投切速度快，而且在投切阶段不会对电网正常的使用形成冲击，对电力系统设备的使用寿命影响较小，开关本身的使用寿命也较长，但是在使用过程中会产生功率消耗，并且产生谐波；（2）机电一体化的智能真空开关，由于这种开关由低压真空灭弧室以及永磁操作机构形成，对于电容器串联电抗回路有广泛应用，而且在投切过程中可保证电压为零，有较高的可靠性和安全性，使用寿命也较长；（3）机电一体复合智能开关，这种开关是将固态继电器以及交流接触器并联运行的，将两者的优点有效地结合在一起，功耗较低，而且投切速度快，但是由于两者结合使用，其成本增加，可靠性尚需进一步研究。以上就是常用的投切开关，各有优缺点，因此在实际的选择中需要综合电力系统、投切开关的优缺点以及经济投入等综合考虑。

4.3重视智能无功补偿控制器的选择

智能无功补偿控制器属于智能无功补偿的指挥系统，在选择中也应该引起高度重视。目前常用的主要有功率因数型控制器、无功功率型控制器、动态补偿控制器等。无功功率型控制器可以保证线路的稳定性，同时还能实现无偿装置的自我保护以及检测，有着较好的应用效果，不过在控制器的产品质量方面，我国的产品质量相对于国外的产品还是有一定差距。动态补偿控制器具备较高的抗干扰能力，在无功补偿过程中可以实现动态控制，不过当前我国生产的产品在动态反应时间方面有所延长，同时对于补偿功率不能一次完成。

4.4智能补偿无功控制的加强

加强智能补偿无功控制主要是通过计算机的辅助作用，采集电力系统中的电压、电流以及无功变化情况，然后将无功功率作为主要的控制量，投切的参考限量采用的是用户设定的功率因数，选择出合适的电容器组合。根据配电系统无功功率的变化合理选择电容器组合，这样可进一步提高补偿精度，促进智能无功补偿应用。具体的可采用以下措施：（1）科学控制电压限制条件，在智能系统中对于电压设定有过压保护、欠压保护，同时也可以设置禁止投切电压值，禁止投切电压值按照无功功率设定；（2）适当控制投切时间，对于投切开关可设置延时投切，同一组电容投切操作时间间隔同样可以设置，对于有快速跟踪补偿的可将投切时间设为。

结束语

总之，智能无功补偿技术对于新时期电力系统的发展是有着重大意义的，其所具有的功效正在不断突显出来。在将智能无功补偿技术运用于电力自动化系统中后，不仅可以确保电力系统能够稳定运行，而且电力企业的经济效益明显会提升许多，故该技术越来越受到电力企业的欢迎。伴随着我国科学技术水平的持续提升，更多的新技术、新设备将会运用到无功补偿技术中，这样必然会促使智能无功补偿技术取得飞跃的进展。

参考文献

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