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[摘 要]本文从无功补偿技术和电气自动化的基本定义入手，接着阐述了目前电气自动化中应用无功补偿的现状，比如说：系统谐波造成的影响、无功补偿配置的不合理、固定滤波器、电容器和电抗器的调压、有源滤波器和无源滤波器、晶闸调节电抗器。针对以上存在的问题和难题，提出了在电气自动化中合理运用无功补偿的策略，即配电线路实施无功补偿、并联电容器的无功补偿、电力用户的无功补偿和其他策略。深入探讨了无功补偿技术在电气自动化中的运用。
[关键词]无功补偿技术；电气自动化；运用
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0389-01
目前进入了社会、经济高速发展的阶段，电气自动化已经被运用到各行各业中，为科技的进步和经济的发展做出了巨大的贡献。在这样一个电气自动化应用广泛的阶段，如何不断提高电气自动化的功率，提高系统的使用效率则成为一个急需解决的问题。由于电气自动化自身是一个复杂的系统，很容易受到各种各样因素的影响，因此，在电气自动化中运用无功补偿技术，对促进系统的安全运行、提高系统的使用效率是非常有用的。
1 无功补偿技术
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。采用这种方式的实质是结合滤波技术来补偿谐波、降低负序，从而提高与电气自动化的高功率有关的因素。在实际的操作过程中，可以控制电网和电压，从而综合分析供电指令，然后通过动态的补偿来降低电网频率的变动和电网抗阻之间发生冲突的可能性，减小控制器操作的失误率。常见的无功补偿装置主要有：真空短路投切电容器、可控饱和电控器、有缘滤波器和固定滤波器等。
2 电气自动化
电气自动化经常应用在工厂的生产过程中，其主要结合了软件和硬件、原件和系统、强电和弱电、电气技术和电工技术等。电气自动化在我国的发展非常迅速，现在也相对比较成熟。它已经成为高新技术产业的重要组成部分，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
3 电气自动化中应用无功补偿的现状
3.1 系统谐波造成的影响
在电气自动化运用的整个阶段，系统中出现的谐波都会在很大程度上缩短无功补偿装置的电容寿命，加大对设备后期的维护成本。除此之外，在实际的运行过程中，系统自身也会出现一定的谐波，影响设备的正常工作，甚至还会造成设备的损坏。
3.2 无功补偿配置的不合理
发电厂在向高压变电站提供无功电流传输的过程中，需要先经过多个低压变电站，特别是对于一些距离较远的传输，需要传输更多的无功电流。因此，为了保证电压的正常，变电站通常会不时的对电容量进行补充，一般采用的方式是整组投切，但这一过程不能实现均衡的负荷转变，还有可能因为负荷状态较高、功率较高等原因导致补偿的发生。
3.3 固定滤波器、电容器和电抗器的调压
为了达到改变无功出力的目的，这些装置需要连接低压母线上的电抗器或者是滤波器，以此来调节降压变压器中的低压侧母线电压。这个工程能够提供和实现相对稳定的无功功率，同时还能够实现滤波作用，原因是它通过加装了晶闸管来分接和通断对应的开关，从而实现调节的。
3.4 有源滤波器和无源滤波器
采用这些设备主要是利用了有源补偿和无源补偿的灵活性、可控性。因为在有源滤波器工作时产生的电流和负荷中，电力电子装置产生的电流会和谐波电流进行一定的中和作用，从而相互抵消影响，最终实现用户所需的电源各指标要求。但使用这种设备的费用相对较为昂贵，所以还需要对其进行优化研究。
3.5 晶闸调节电抗器
对于固定滤波器和晶闸管调节电抗器而言，由于整个系统中的反并联晶闸管与系统中的电抗器在电路中属于串联方式，这种电路的连结方式使得固定滤波器中的剩余容性与无功补偿技术中的电流互相抵消，以达到电流在系统上的平衡，来不断地满足系统功率所需的参数，从而做到为系统提高整体的稳定性与节约能源的作用。
4 电气自动化中合理运用无功补偿的策略
4.1 配电线路实施无功补偿
提高电气自动化的主要方式就是将无补偿技术运用于配电线路中，这也是在相应的分支线路中实现无功补偿的重要方法。具体来说就是，工作人员需要先用配电变压器来确定分支线路中的无功损耗的详细情况，然后计算出需要补偿的容量从而选择对应的分支线路，最终的容量补充是需要用户自主进行的，根据实际情况而选择补充量。变电器的空载无功损耗是确定需要补充的容量的基础，如果补偿设备没有一定的保障的话，线路的容量比较容易处于欠补偿的状态。
4.2 并联电容器的无功补偿
在同一个电路中，直接连接电容器和被补偿的相应设备，可以提高电网的功率，这种方法就叫做并联补偿。作为一种常见的节电措施，在并联电容器中使用无功补偿能够在很大程度上提高用电负载的功率、降低电网的传输损失。这种方式也是一种实现无功补偿电气自动化的手段。
4.3 电力用户的无功补偿
实现无功补偿电气自动化的另一个重要举措就是电力用户的补偿，具体是指将供电网络中用户使用部分的损耗降低到最小程度，以此来获得最大的节能效益。电力用户的补偿按照补偿的方式和规模分类，主要有个别补偿、分组补偿、集中补偿这三种方式。
4.4 提高相关技术 人员的工作素质和专业水平
由于在电气自动化系统工作的过程中，难以避免会出现功率问题、电路问题等，这时就需要专业的技术人员进行及时的维护和控制。因此，相关技术人员的工作素质和专业水平是需要提高的，这是保障无功补偿技术在电气自动化中的正常运用的基础。除此之外，对整个区域进行分区也是十分有必要的。当工作出现问题时，需要技术人员及时的对其进行调控和检查，这就要求技术人员不能距离设备太远，因此需要特定人员负责特定的区域。同时，工作人员还需要根据以往的工作经验，总结和制定相应的预防措施，尽可能的做到扬长避短，提高技术应用的效率。
4.5 采用并联混合有源滤波器等先进技术和管理方式
目前国内较为先进的混合式解决方案主要是并联混合式有缘滤波的无功补偿方案。此方案能够解决由电力牵引负荷的不可控制的变化带来的电力滤波器补偿量过大的问题，这个方案同时也是对大型电气自动化系统的补偿技术的协调调整方案其主要通过LC和APF的混合，对谐波进行注入式的无功补偿。这种方案的成本相对比较低、效益与投资性价比高、适用于低压电网。
5 结语
就目前的实际情况而言，无功补偿技术得到了较为广泛的推广，且已经在电气自动化领域的发展和进步中起着不可替代的作用。但由于该技术在我国发展时间较短，研究成果尚未成熟，再加上这项技术本身的复杂性和易受影响性，使得无功补偿技术的应用还需要继续深入研究和探讨。具备一定深度的技术应用需要尽可能的降低系统的损耗，提高电气自动化的使用效率，从而进一步促进电气自动化领域的快速发展和成熟，促进我国经济发展的整体水平的提高。
【参考文献】
[1] 周海鹏.无功补偿技术在电气自动化中的运用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（11）.
[2] 谷迎春.电气自动化中无功补偿技术的应用分析[J].城市建设理论研究，2014，（15）.
[3] 赵孝武.探讨电气自动化中无功补偿技术的运用[J].中国科技博览，2012，（26）：630-630.
[关键词]无功补偿技术；电气自动化；运用
中图分类号：TM714.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）45-0389-01
目前进入了社会、经济高速发展的阶段，电气自动化已经被运用到各行各业中，为科技的进步和经济的发展做出了巨大的贡献。在这样一个电气自动化应用广泛的阶段，如何不断提高电气自动化的功率，提高系统的使用效率则成为一个急需解决的问题。由于电气自动化自身是一个复杂的系统，很容易受到各种各样因素的影响，因此，在电气自动化中运用无功补偿技术，对促进系统的安全运行、提高系统的使用效率是非常有用的。
1 无功补偿技术
在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性电抗所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。采用这种方式的实质是结合滤波技术来补偿谐波、降低负序，从而提高与电气自动化的高功率有关的因素。在实际的操作过程中，可以控制电网和电压，从而综合分析供电指令，然后通过动态的补偿来降低电网频率的变动和电网抗阻之间发生冲突的可能性，减小控制器操作的失误率。常见的无功补偿装置主要有：真空短路投切电容器、可控饱和电控器、有缘滤波器和固定滤波器等。
2 电气自动化
电气自动化经常应用在工厂的生产过程中，其主要结合了软件和硬件、原件和系统、强电和弱电、电气技术和电工技术等。电气自动化在我国的发展非常迅速，现在也相对比较成熟。它已经成为高新技术产业的重要组成部分，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都有它的身影，在国民经济中发挥着越来越重要的作用。
3 电气自动化中应用无功补偿的现状
3.1 系统谐波造成的影响
在电气自动化运用的整个阶段，系统中出现的谐波都会在很大程度上缩短无功补偿装置的电容寿命，加大对设备后期的维护成本。除此之外，在实际的运行过程中，系统自身也会出现一定的谐波，影响设备的正常工作，甚至还会造成设备的损坏。
3.2 无功补偿配置的不合理
发电厂在向高压变电站提供无功电流传输的过程中，需要先经过多个低压变电站，特别是对于一些距离较远的传输，需要传输更多的无功电流。因此，为了保证电压的正常，变电站通常会不时的对电容量进行补充，一般采用的方式是整组投切，但这一过程不能实现均衡的负荷转变，还有可能因为负荷状态较高、功率较高等原因导致补偿的发生。
3.3 固定滤波器、电容器和电抗器的调压
为了达到改变无功出力的目的，这些装置需要连接低压母线上的电抗器或者是滤波器，以此来调节降压变压器中的低压侧母线电压。这个工程能够提供和实现相对稳定的无功功率，同时还能够实现滤波作用，原因是它通过加装了晶闸管来分接和通断对应的开关，从而实现调节的。
3.4 有源滤波器和无源滤波器
采用这些设备主要是利用了有源补偿和无源补偿的灵活性、可控性。因为在有源滤波器工作时产生的电流和负荷中，电力电子装置产生的电流会和谐波电流进行一定的中和作用，从而相互抵消影响，最终实现用户所需的电源各指标要求。但使用这种设备的费用相对较为昂贵，所以还需要对其进行优化研究。
3.5 晶闸调节电抗器
对于固定滤波器和晶闸管调节电抗器而言，由于整个系统中的反并联晶闸管与系统中的电抗器在电路中属于串联方式，这种电路的连结方式使得固定滤波器中的剩余容性与无功补偿技术中的电流互相抵消，以达到电流在系统上的平衡，来不断地满足系统功率所需的参数，从而做到为系统提高整体的稳定性与节约能源的作用。
4 电气自动化中合理运用无功补偿的策略
4.1 配电线路实施无功补偿
提高电气自动化的主要方式就是将无补偿技术运用于配电线路中，这也是在相应的分支线路中实现无功补偿的重要方法。具体来说就是，工作人员需要先用配电变压器来确定分支线路中的无功损耗的详细情况，然后计算出需要补偿的容量从而选择对应的分支线路，最终的容量补充是需要用户自主进行的，根据实际情况而选择补充量。变电器的空载无功损耗是确定需要补充的容量的基础，如果补偿设备没有一定的保障的话，线路的容量比较容易处于欠补偿的状态。
4.2 并联电容器的无功补偿
在同一个电路中，直接连接电容器和被补偿的相应设备，可以提高电网的功率，这种方法就叫做并联补偿。作为一种常见的节电措施，在并联电容器中使用无功补偿能够在很大程度上提高用电负载的功率、降低电网的传输损失。这种方式也是一种实现无功补偿电气自动化的手段。
4.3 电力用户的无功补偿
实现无功补偿电气自动化的另一个重要举措就是电力用户的补偿，具体是指将供电网络中用户使用部分的损耗降低到最小程度，以此来获得最大的节能效益。电力用户的补偿按照补偿的方式和规模分类，主要有个别补偿、分组补偿、集中补偿这三种方式。
4.4 提高相关技术 人员的工作素质和专业水平
由于在电气自动化系统工作的过程中，难以避免会出现功率问题、电路问题等，这时就需要专业的技术人员进行及时的维护和控制。因此，相关技术人员的工作素质和专业水平是需要提高的，这是保障无功补偿技术在电气自动化中的正常运用的基础。除此之外，对整个区域进行分区也是十分有必要的。当工作出现问题时，需要技术人员及时的对其进行调控和检查，这就要求技术人员不能距离设备太远，因此需要特定人员负责特定的区域。同时，工作人员还需要根据以往的工作经验，总结和制定相应的预防措施，尽可能的做到扬长避短，提高技术应用的效率。
4.5 采用并联混合有源滤波器等先进技术和管理方式
目前国内较为先进的混合式解决方案主要是并联混合式有缘滤波的无功补偿方案。此方案能够解决由电力牵引负荷的不可控制的变化带来的电力滤波器补偿量过大的问题，这个方案同时也是对大型电气自动化系统的补偿技术的协调调整方案其主要通过LC和APF的混合，对谐波进行注入式的无功补偿。这种方案的成本相对比较低、效益与投资性价比高、适用于低压电网。
5 结语
就目前的实际情况而言，无功补偿技术得到了较为广泛的推广，且已经在电气自动化领域的发展和进步中起着不可替代的作用。但由于该技术在我国发展时间较短，研究成果尚未成熟，再加上这项技术本身的复杂性和易受影响性，使得无功补偿技术的应用还需要继续深入研究和探讨。具备一定深度的技术应用需要尽可能的降低系统的损耗，提高电气自动化的使用效率，从而进一步促进电气自动化领域的快速发展和成熟，促进我国经济发展的整体水平的提高。
【参考文献】
[1] 周海鹏.无功补偿技术在电气自动化中的运用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（11）.
[2] 谷迎春.电气自动化中无功补偿技术的应用分析[J].城市建设理论研究，2014，（15）.
[3] 赵孝武.探讨电气自动化中无功补偿技术的运用[J].中国科技博览，2012，（26）：630-630.