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摘要：随着电气自动化的飞速发展和普遍化应用，使其在电力系统中应用越来越深入广泛。电气自动化在电力系统中已经开始进入了一个全新的阶段，并且有着越来越重要的作用。在智能、生物技术等知识的渗透下电力系统的科技含量越来越高，但是同样伴随着安全隐患的问题。设备的安全运行同样具有非常重要的现实意义，技术与安全的全面发展才能越做越远。
关键词：电力自动化系统 无功补偿技术 应用
随着社会经济的发展，自动化技术得到了广泛应用，在供电、高铁等领域，电气自动化技术已经逐渐走向成熟，极大地推动了我国高新技术产业的发展，推动了社会的进步。但是，在实际应用中，电力自动化系统中的设备比较容易受到单相电力负荷变化的影响，造成电力资源的浪费，影响企业的经济效益，针对这种情况，就需要采取合理有效的无功补偿措施进行处理，以确保电力自动化系统的运行效率。
1.我國电气自动化的现状
电气自动化的系统结构主要以Windows NT、Internet Explore 支撑，并且建立了标准的操作规范、执行语言和标准的平台。而随着电气自动化系统的操作界面的日趋完善，使企事业单位也更容易接受并应用，从而使其应用更加的广泛，维护也更加的方便。
在IEC 61131 标准出现以前，各个生产厂商所用的标准不同，生产的元器件型号、功能都有着很大的差别。对于设备的组合应用与统一管理造成了很大的阻碍。IEC 61131 标准出现后，元器件的组合应用便利了很多，使用效率也得到了很大的提升。
2.无功补偿技术
无功补偿，是指为了满足电力网络和负荷端电压水平及经济运行的要求，在电力网和负荷端设置的无功电源，如电容器、调相机等。无功补偿技术属于一种物理原理，主要是通过对不同电力设备的合理配置和应用，将容性和感性功率负荷连接在一条电路上，并对产生的能量进行替换或者互换，运用容性负荷对感性负荷产生的无功功率进行输出补偿。简单来说，无功补偿技术，就是通过相应的方式，将电气变压器的无功功率转化给电容器。
在电力自动化系统中，异步电动机和变压器等电感性负荷是无功功率最多的设备，两者共同占据了整个系统无功功率的近乎80%。因此，在电力自动化系统中存在的无功功率消耗，一般都集中在异步电动机、变压器以及架空输电线路中。为了对供电设备或用电设备的无功功率进行补偿，采用静态或者动态无功补偿的方式，提升电力企业的用电功率因数，确保供用电设备的合理经济运行。
3.无功补偿技术在电力自动化系统中的作用
在经济发展的带动下，电气自动化成为电力系统发展的主要方向，在其影响下，无功补偿技术也逐渐深入到各个领域，成为电气产业的基础和支柱，发挥着日益重要的作用。从实际应用方面看，无功补偿技术的作用主要表现在以下几个方面：
（1）在电力网络中，根据电压等级的不同，可以分为高压电网、中压电网和低压电网三种，其中高压电网和低压电网中的流动电压是不稳定的。通过无功补偿技术的应用，可以有效弥补电力系统中高低压电网流动电压不稳定的缺点，确保电力系统的稳定运行，大幅提升电力系统的工作效率，优化电力系统的作业模式。
（2）在电力自动化系统中应用无功补偿技术，不仅可以改善电网电压，还可以为系统中的总电容器、电缆等设备提供适当的保护，减少和避免由于高次谐波所引起的局部过热现象，保障设备的运行安全。
（3）无功补偿技术可以有效降低电力设备在运行中所需的电容量，避免电力的浪费，也可以提升系统整体的性能以及抗干扰能力。
4.无功补偿技术在电力自动化系统中的应用
这里以某变电所为例，对无功补偿技术的实际应用情况进行分析。
（1）变电站概况
变电站位于某供电区域的供电中心，通过不同电压等级的配电线路，为周边3个城区、将近200万的用户提供相应的电力服务。在配电过程中，按照“分级补偿、就地平衡”的基本原则，配电线路以及电力用户需要实现无功功率的平衡，而不会向变电站索取无功电力，从而保证电力供应的效率和质量，减少电力的浪费。因此，变电站要在电气自动化系统中设置相应的无功补偿装置，确保系统的安全稳定运行。
（2）无功补偿技术
1）可控饱和电抗器
可控饱和电抗器的作用，主要是通过对电抗器饱和程度的合理调节，改变电力回路中的电流，使得并联滤波器中存在的多余的容性无功功率可以被感性电流抵消，实现功率的平衡。设备的优点在于投入的长期性，可以在电气自动化系统中长期投入。但是，这种设备在运行中，会产生相应的谐波，同时也存在较大的噪音，会对设备造成一定的损耗。
2）有源滤波器
有源滤波器的使用，可以使得电力电子设备中产生与负序电流和谐波电流相反的电流，确保且可以相互抵消，满足电源的使用需求。这种方案的优点在于，补偿方式灵活，调节速度快，也不会与系统产生谐振现象，但是其缺点也比较明显，就是设备的价格相对较高，需要投入大量的资金。
3）固定滤波器
固定滤波器主要是通过分布在低压母线上的电抗器或者变压器等，对母线侧的电压进行调节，从而实现对于无功功率的改变，为电气自动化系统提供稳定的无功功率，同时对系统中的谐波进行滤波。
4）真空断路器投切电容器
这种补偿方式具有结构简单、成本低廉、无需安装特定放电设备等特点，其自身的结构形式可以利用电容器组，通过电压互感器中的绕组电阻放电，从而起到短路保护的作用，也就是电容器组中的熔断器。在实际运行过程中，如果需要对高压电力系统进行停止，在关闭电闸的瞬间，电容器上会产生极高的电压，很容易造成设备的损坏，同时也存在很大的安全隐患。针对这种情况，可以通过对适当电抗器的合理串联，防止高电压的产生，从而确保电力系统的运行安全。
5）晶闸调节电抗器
对于该设备而言，由于整个电力系统中，反并联晶闸管与系统中的电抗器都属于有串联方式，会使得固定滤波器中的剩余容性与无功补偿设备中的电流相互抵消，从而实现系统电流的平衡，满足系统满功率运行所需的参数，确保系统资源的充分利用，实现保证系统稳定，节约电力能源的效果。
5.结语
综上所述，在经济发展的带动下，我国的科学技术得到了极大的发展和进步，电气自动化技术在各个领域都得到了广泛的应用，成为电力系统发展的必然趋势和客观要求，同时也为高新技术产业的发展奠定了坚实的基础。在电力自动化系统的运行过程中，受单相电力负荷变化的影响，会造成电力资源的浪费现象，影响企业的经济效益。因此，在电力自动化系统中应用无功补偿技术，是十分必要的，不仅可以确保电气自动化系统的安全稳定运行，还可以有效节约经济成本，推动社会的可持续发展，需要引起电力工作人员的充分重视和深入研究。
参考文献
[1] 赵津津. 现场总线技术在电力自动化中的应用[J]. 科技咨询导报. 2007（30）
[2] 钱美珍. 电力自动化的现场总线技术应用研究[J]. 科技致富向导. 2010（33）
关键词：电力自动化系统 无功补偿技术 应用
随着社会经济的发展，自动化技术得到了广泛应用，在供电、高铁等领域，电气自动化技术已经逐渐走向成熟，极大地推动了我国高新技术产业的发展，推动了社会的进步。但是，在实际应用中，电力自动化系统中的设备比较容易受到单相电力负荷变化的影响，造成电力资源的浪费，影响企业的经济效益，针对这种情况，就需要采取合理有效的无功补偿措施进行处理，以确保电力自动化系统的运行效率。
1.我國电气自动化的现状
电气自动化的系统结构主要以Windows NT、Internet Explore 支撑，并且建立了标准的操作规范、执行语言和标准的平台。而随着电气自动化系统的操作界面的日趋完善，使企事业单位也更容易接受并应用，从而使其应用更加的广泛，维护也更加的方便。
在IEC 61131 标准出现以前，各个生产厂商所用的标准不同，生产的元器件型号、功能都有着很大的差别。对于设备的组合应用与统一管理造成了很大的阻碍。IEC 61131 标准出现后，元器件的组合应用便利了很多，使用效率也得到了很大的提升。
2.无功补偿技术
无功补偿，是指为了满足电力网络和负荷端电压水平及经济运行的要求，在电力网和负荷端设置的无功电源，如电容器、调相机等。无功补偿技术属于一种物理原理，主要是通过对不同电力设备的合理配置和应用，将容性和感性功率负荷连接在一条电路上，并对产生的能量进行替换或者互换，运用容性负荷对感性负荷产生的无功功率进行输出补偿。简单来说，无功补偿技术，就是通过相应的方式，将电气变压器的无功功率转化给电容器。
在电力自动化系统中，异步电动机和变压器等电感性负荷是无功功率最多的设备，两者共同占据了整个系统无功功率的近乎80%。因此，在电力自动化系统中存在的无功功率消耗，一般都集中在异步电动机、变压器以及架空输电线路中。为了对供电设备或用电设备的无功功率进行补偿，采用静态或者动态无功补偿的方式，提升电力企业的用电功率因数，确保供用电设备的合理经济运行。
3.无功补偿技术在电力自动化系统中的作用
在经济发展的带动下，电气自动化成为电力系统发展的主要方向，在其影响下，无功补偿技术也逐渐深入到各个领域，成为电气产业的基础和支柱，发挥着日益重要的作用。从实际应用方面看，无功补偿技术的作用主要表现在以下几个方面：
（1）在电力网络中，根据电压等级的不同，可以分为高压电网、中压电网和低压电网三种，其中高压电网和低压电网中的流动电压是不稳定的。通过无功补偿技术的应用，可以有效弥补电力系统中高低压电网流动电压不稳定的缺点，确保电力系统的稳定运行，大幅提升电力系统的工作效率，优化电力系统的作业模式。
（2）在电力自动化系统中应用无功补偿技术，不仅可以改善电网电压，还可以为系统中的总电容器、电缆等设备提供适当的保护，减少和避免由于高次谐波所引起的局部过热现象，保障设备的运行安全。
（3）无功补偿技术可以有效降低电力设备在运行中所需的电容量，避免电力的浪费，也可以提升系统整体的性能以及抗干扰能力。
4.无功补偿技术在电力自动化系统中的应用
这里以某变电所为例，对无功补偿技术的实际应用情况进行分析。
（1）变电站概况
变电站位于某供电区域的供电中心，通过不同电压等级的配电线路，为周边3个城区、将近200万的用户提供相应的电力服务。在配电过程中，按照“分级补偿、就地平衡”的基本原则，配电线路以及电力用户需要实现无功功率的平衡，而不会向变电站索取无功电力，从而保证电力供应的效率和质量，减少电力的浪费。因此，变电站要在电气自动化系统中设置相应的无功补偿装置，确保系统的安全稳定运行。
（2）无功补偿技术
1）可控饱和电抗器
可控饱和电抗器的作用，主要是通过对电抗器饱和程度的合理调节，改变电力回路中的电流，使得并联滤波器中存在的多余的容性无功功率可以被感性电流抵消，实现功率的平衡。设备的优点在于投入的长期性，可以在电气自动化系统中长期投入。但是，这种设备在运行中，会产生相应的谐波，同时也存在较大的噪音，会对设备造成一定的损耗。
2）有源滤波器
有源滤波器的使用，可以使得电力电子设备中产生与负序电流和谐波电流相反的电流，确保且可以相互抵消，满足电源的使用需求。这种方案的优点在于，补偿方式灵活，调节速度快，也不会与系统产生谐振现象，但是其缺点也比较明显，就是设备的价格相对较高，需要投入大量的资金。
3）固定滤波器
固定滤波器主要是通过分布在低压母线上的电抗器或者变压器等，对母线侧的电压进行调节，从而实现对于无功功率的改变，为电气自动化系统提供稳定的无功功率，同时对系统中的谐波进行滤波。
4）真空断路器投切电容器
这种补偿方式具有结构简单、成本低廉、无需安装特定放电设备等特点，其自身的结构形式可以利用电容器组，通过电压互感器中的绕组电阻放电，从而起到短路保护的作用，也就是电容器组中的熔断器。在实际运行过程中，如果需要对高压电力系统进行停止，在关闭电闸的瞬间，电容器上会产生极高的电压，很容易造成设备的损坏，同时也存在很大的安全隐患。针对这种情况，可以通过对适当电抗器的合理串联，防止高电压的产生，从而确保电力系统的运行安全。
5）晶闸调节电抗器
对于该设备而言，由于整个电力系统中，反并联晶闸管与系统中的电抗器都属于有串联方式，会使得固定滤波器中的剩余容性与无功补偿设备中的电流相互抵消，从而实现系统电流的平衡，满足系统满功率运行所需的参数，确保系统资源的充分利用，实现保证系统稳定，节约电力能源的效果。
5.结语
综上所述，在经济发展的带动下，我国的科学技术得到了极大的发展和进步，电气自动化技术在各个领域都得到了广泛的应用，成为电力系统发展的必然趋势和客观要求，同时也为高新技术产业的发展奠定了坚实的基础。在电力自动化系统的运行过程中，受单相电力负荷变化的影响，会造成电力资源的浪费现象，影响企业的经济效益。因此，在电力自动化系统中应用无功补偿技术，是十分必要的，不仅可以确保电气自动化系统的安全稳定运行，还可以有效节约经济成本，推动社会的可持续发展，需要引起电力工作人员的充分重视和深入研究。
参考文献
[1] 赵津津. 现场总线技术在电力自动化中的应用[J]. 科技咨询导报. 2007（30）
[2] 钱美珍. 电力自动化的现场总线技术应用研究[J]. 科技致富向导. 2010（33）