电气自动化中的无功补偿技术分析探讨
摘要：随着科学技术的快速发展，各行各业的用电负荷在不断增长，无功补偿技术也得到广泛应用。电气自动化系统自身含有一定的负荷特性，因此能够促进无功补偿技术在谐波或者负序中的运用。此外，将无功补偿技术运用于电气自动化，不仅能够提升电气自动化系统运用的安全性、稳定性，还能降低能源消耗。因此，把无功补偿技术运用于电气自动化设备中显得尤为重要，下面将进一步对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行分析探讨。
关键词：电气自动化无功补偿技术；安全性；能源消耗
无功补偿技术是针对供电过程中的无功损耗进行补偿的重要措施，通过无功补偿技术能够有效避免无功损耗对供电质量所造成的影响，并有效保证供电系统运行的稳定性、可靠性和经济性，还能够通过对无功功率的吸收，减少在系统发生故障时可能出现的安全隐患，保证供电系统及生产系统的安全性，这对于现代电气自动化生产而言是具有着重要意义的，电气自动化系统中非线性因素也在不断增强以及单相电力牵引负荷变化十分复杂，而要保证电气自动化生产的顺利高效开展，加强对无功补偿技术的研究及应用也具有着很大的必要性。
1无功补偿技术概述
无功补偿技术主要是在不损耗电能的条件下，应用电容器等多种无功电源，将电能转变为机械能或者热能等能源，以此提高电压的质量，减少线路的损耗，有助于电力系统经济效益的提升。对于电气自动化系统而言，无功补偿技术的主要应用形式如下：在自动化设备中安装相应的无功电源，通过动态补偿，改变系统内的无功功率，减少电能在线路中的损耗。具体而言，无功补偿技术主要有以下作用：第一，提高电气自动化系统的可靠性。无功补偿技术能够有效调节并控制系统的电压，保障电压的稳定性，以此提高系统的可靠性与安全性，在避免其余因素干扰的情况下，从整体上提升系统的电能输出效率，为用电用户提供稳定可靠的电能。第二，为电容器等设备提供保护。电气自动化系统在运行的过程中，会出现高次谐波，大部分设备都会在高次谐波的影响下出现局部过热现象，从而对设备造成损害。无功补偿技术的应用可以有效调节系统的电压负载，避免局部过热现象的出现，为电容器等设备提供保护。第三，节约系统成本。将无功补偿技术应用于电气自动化系统中，能够在电网负载功率因数降低的情况下，减少系统的经济损失；在三相负载出现失衡的情况下，平衡三相间的功率，降低电力系统中的电能损耗，以此节约系统的成本。
2电气自动化中无功补偿的意义
在我国，电力运行主要有高压网、中压网和低压网三种，而高压网和低压网的稳定性相对较差，这是电力行业亟待解决的问题。电气自动化是解决电力运行的重要手段，其中的无功补偿技术就是一个重要方面。无功补偿能够有效保证电网的稳定运行，降低能量损耗，提升电力设备的容量，提高能源利用率，从而实现有效控制供电系统及配电系统的电压消耗，降低电气自动化过程中产生的破坏电流对内部元件的损坏。电气自动化中无功补偿的运用，能够起到积极的改良作用。
3电气自动化中无功补偿技术的应用
3.1真空熔断器设计中的应用
真空熔断器是现代电力系统中较为重要的保护装置，对于电气自动化生产而言，真空熔断器设计的质量具有着十分重要的影响，将无功补偿技术应用到真空熔断器的设计当中，能够很大程度上简化熔断器装置的构造，并降低整体的投资成本，虽然在技术上还存在一定的不成熟性，但其所发挥的作用确实不可忽视的。利用无功补偿技术将固定滤波器和合闸管调节电抗器进行有效结合，使其在原有的基础上形成一种无功补偿装置，在實际的应用中，能够很好的保证滤波器中的无功补偿所产生的电流始终处于一种平衡状况，以此来满足电力自动化系统对功率因数的最大需求，并且还可以在更为短暂的时间内结合系统以及内部电压对系统进行无功补偿操作，可以在对电气自动化进行推广的同时，避免一些不必要的能量损耗。
3.2实施电力用户补偿
一是经过补偿，是把电力功率因数把控在合理范畴内，并能获取一定的电力费用补偿。借助有关政策，提升社会群众节约用电意识，以达到电力用户无功补偿的效果。这样不但能够极大限度地减少能源消耗，还能一定程度上解决当前电力应用紧张现象。二是在用户内部配电网中应用无功补偿技术，可以减少无功消耗，降低电量消耗，进而缓解电力用户的经济负担。
3.3对回路电流进行无功补偿
研究表明，通过固定滤波器来调节饱和电感器中磁能的饱和程度，可达到控制流入回路感性电流的目的，这一点也是无功补偿的主要途径。促使感性电力系统中的感性电流能和滤波器中多余的电容进行相互抵消，从而实现电流平衡，然后通过调节系统变压器的降压按钮，可有效降低对测母线的电压，也是实现无功补偿目标的主要途径。
4促进无功补偿技术应用的措施
第一，加强对电网的管理。对于电气自动化系统而言，加强对电网的管理，能够促进无功补偿技术的应用，确保无功补偿线路及设备的有效应用，这样才能够充分发挥出无功补偿技术的作用，减少电能的损耗。因此，电力企业的技术人员在进行无功补偿设备的安装时，需要严格按照规范流程，在满足用电用户需求的基础上，提高电能的应用效率，以此提高电气自动化系统的经济效益以及能源效益。第二，提高对无功补偿的重视。线路与变压器中流经的电流会有一定程度电损与功率的出现。一般来说，功率因数和损耗的功率呈负相关关系，功率因数越小，需要的功率越大，则线损越高。因此，电力企业需要提高对无功补偿的重视，将无功补偿装置安装在电力系统的首段，减少无功功率的损耗。与此同时，电力企业需要根据变压器的实际负荷状况，选择最佳的补偿量。第三，提高无功补偿技术的应用效率。
5结束语
综上所述，将无功补偿技术运用于电气自动化系统，不但能够有效提升电网安全性，还能减少电能消耗，达到节省电能应用的效果，在保证电气自动化系统安全运营的同时，实现电能的充分应用。随着我国科学技术的全面发展，无功补偿技术必将在电气自动化领域中广泛应用和普及。
参考文献：
[1]王帅.无功补偿技术在电气自动化中的应用及相关问题研究[J].中外企业家.2017（21）.
（作者单位：定西市水利水电勘测设计研究院）
作者简介：韩能霞（1979-），女，甘肃会宁人，定西市水利水电勘测设计研究院，副高级工程师，硕士，研究方向：电气工程。