智能无功补偿技术在电力自动化中的应用高巍

高巍

摘要：随着社会经济的高速发展，电力行业获得了长远的进步，电力自动化技术被普遍运用，且获得了良好的成效。可是在电力系统运转当中，有些电气设备被各类因素所影响，强化了非线性因素，从而影响到电力系统的安全运行。无功补偿技术可以较好处理这些问题，改良电力企业自动化。

关键词：智能无功补偿技术；电力自动化；应用分析

一、智能无功补偿技术的特点

1.1智能无功补偿技术

用通俗的语言来解释便是无功电压管控服务技术，具体指发电机组向着电网灌注了无功率，用于确保电力系统合理、有序、统一的运行，也随即让连接点里面的电起伏在规定的波动幅度以内，使之能有比较优良的管理、操控电力系统的技术。若电力系统发生紧急故障时，为避免区域内的电力系统陷于窘境，可以第一时间展开无功援助。亦即无功补偿技术确实是当电力系统平稳运行时汲取适量的无功功率，当电力系统产生故障缺陷时用来确保电力系统畅通运行的一类当代电力保护性技术。

1.2电力设备设计

这一设备在设计的时候要求具备相应的技术水准，以便于提升设备的功率，无功补偿技术在这一环节的研究开发为今后技术的革新提供了先导。电气自动化的跨越式进步给今后的发展夯实了基础，而社会、经济的持续进步也同样遭遇到了源于电力发展的制约，制约电力继续发展的关键性因素就是电能损失、消耗与电力输送等难题，短时间内的电力匮乏已逐步成为电力设备顺畅运行和电力维持自身安全性能要解决的重大难题，特别在机器设备的起步发动时期，极大地增加了电力短暂性能的需求，也不利于电力系统平稳、健康的发展。

1.3感性无功技术

电网有不少电力设备都是借助于电磁感应的原理来运行的，比如说，发电机组是线圈，也就是发电转子在强磁场运动切割磁感线而出现交流电，变压器也是经电磁互感而让电压出现变化，进而把电压传输到距离较远的方向，最终达到减少在输送过程中电力消耗的目标。电动机在电磁场中注人了电流，通电线圈在磁场中在力的促进下运动起来了，变压器和电动机都是在强磁场的作用下出现电磁互感进而完成电和电磁之间互相转化的，在这转化的同时会出现一个突变的磁场。电力设备在一个电磁相互转换的周期内，所释放的功率和所吸收的功率一致并且毫无电力的损耗与流失，在这里无法出现变化的功率就成感性无功功率。

二、智能无功式补偿技术在电力自动化中应用的现存问题

电力系统应用智能、无功式补偿相关技术时，运用饱和式的电抗器实现多项控制指标。它通过内部电抗器调节系统饱和的程度，令电力系统回路当中的各项电流发生转变，其并联式滤波器内无功功率、感性电流能够相互抵消与消除，进而使二者间达到平衡状态。由于电力设备在运行过程中会产生噪音和谐波，严重损害了电力设备使用的正常寿命。固定式滤波器搭配电容器、电抗器相使用，能对低压侧端母线电压作出调整，从而降低了无功的功率。要想使设备充分发挥出滤波的强大功能，应在使用前检查以确保设备的通断开关等已事先安置好。真空断路式电容器在应用中具有成本低廉的基本特征，其在合闸时能产生大量高电压，严重损伤了电气的部分设备。因此，过于频繁使用电容器降低了设备的正常应用周期，是最严峻的现存问题，亟待解决。

三、智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

3.1补偿的方式

(1)固定补偿与动态补偿相结合。在随着社会的发展，负载类型也将会越来越复杂，同时电网对无功要求也是越来越高。所以单纯的固定补偿方式已经不能满足其要求，只有新的动态无功补偿技术才能更好的适应负载变化。

(2)三相共补与分相补偿相结合。在新的设备里，如大量的电力电子、照明等家电设备。都为两相供电，在电网中不平衡的三相出现的情况也是越来越多，当然三相共补同投切以无法解决出现的这种不平衡的问题，如果全部采用单相补偿的话则投资较大。所以也根据负载的情况更充分考虑经济性的共分结合方式在新的经济条件下更是广泛的应用。

(3)稳态补偿与快速跟踪补偿相结合。这两种稳态补偿与快速的跟踪补偿相结合的补偿方式将是未来发展的一个趋势。这也将面向于大型的钢铁冶金等企业、工艺复杂、用电量较大、负载变化快、波动大，使之更加充分有效地进行无功补偿。其作用是可以提高功率因素、降损节能，并且还可以补充挖掘设备的工作容量，并做到充分发挥设备的能力，提高工作效率，还有利于提高产量和质量，企业经济效益更大。

3.2采用先进投切开关

(1)过零触发固态继电器。这种继电器的特点是动态反应快，同时在投切的工程中对电网无冲击、无涌流、寿命也较长，但也会造成污染，目前运用的比较普遍。

(2)机电一体化智能复合开关。这种开关是由交流接触器同固体继电器并联运行，也是综合了两种开关的有点，同时也实现了快速投切，又降低了功耗。目前这种应用较少，因为成本及可靠性的原因。

(3)机电一体化智能型真空开关。这种开关是采用低压真空灭弧室及永磁操作机构，并可实现电容过零投切，同时适应电容器串联电抗器回路的投切。可靠性高，寿命长，目前也正在实现商品化。

3.3集成综合配电监测功能

这种综合配电监测功能集配电变压器电气参数测量、记忆、通信于一体，这是一套较为比较完整的配电运行参数的测量机构，这也是对低压配电电网中考核单元线损的理想手段。为电网的安全运行和经济运行提供可靠的治理依据是它能随时为电网治理人员提供需要的各类数据，同时它也是配电电网自动化系统的基本的组成部分。

3.4加强智能补偿无功控制

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0。

3.5模块化结构

在当前应用较为广泛的模块化的设计结构，将电容器、投切开关、保护集成为在一个单元内，这样就形成了多种的容量规格的标准化的单位。结构与功能的模块化的成型满足了不同用户要求的系列产品成了其特点，与此同时更便于各种装置在使用现场的维修和调整。

总结

总之，在当今社会随着科技的快速的发展与进步，高科技企业的不断增加，电力企业在不断满足用户提高的需求的同时更要对用户电电网进行更为全面的治理与监控。因此，在电力系统中更要广泛的使用电力自动化的技术，并且这也是满足用户的主要手段。所以，在这个过程当中，还要将各种新的技术、新的设备发展起来，同时未来的无功补偿技术更加的经济有效。

参考文献

[1]王凌谊，候世英，吕厚余等.电力系统无功优化与无功补偿[J].电气应用，2006（10）.

[2]张友盛.关于电力自动化智能无功补偿技术的探讨[J].科技与生活，2012（19）：54-57.

[3]汪秀丽.配电自动化的最新进展[J].水利电力科技,2015(02).

[4]许伟.关于智能无功补偿技术在电力自动化中的的探讨[J].电子世界，2011（11）.

[5]潘孝坤，郝浩磊.浅析电气自动化中无功补偿技术的应用[J].科技与企业，2014（11）：155-156.