智能无功补偿技术在电力自动化中的应用研究

　　摘要：现如今，随着时代的进步和科技的发展，崛起的新型行业的用电频率越来越高。因此，研究智能无功补偿技术，推进该技术在电力自动化中的应用，以期取得更好的经济效益。

　　关键词：智能无功补偿技术;电力自动化;应用

　　引言

　　在电力系统中无功补偿是一种通过建立电磁场的方式，保障电网稳定运作的技术，该项技术在现代电能消耗、负荷巨大的条件下十分重要，起到维持电网损耗与电力用户电价缴费平衡、合理的作用。但面对现代庞大的电网布局，依靠低压无功补偿设备来开展无功补偿工作会遇到很多困难与限制，导致无功补偿技术应用效果不佳，这一条件下如果借助智能技术系统将区域内所有电网线路全部集成，再进行统一无功补偿管理，就可以避免传统设备下的种种问题，因此对智能无功补偿技术应用进行研究具有推动电力行业发展的现实意义。

　　1智能无功补偿技术

　　供电设备工作期间，会产生磁场，从而形成无功，供电企业应该了解电感等元件，在运行期间存在的无功问题，及时针对无功对电路电流传输形成冲击，提出解决方案，电容、电感等元件在电力系统中不可或缺，难以找到其他元件进行替代。

　　所以工作人员采用另外一种方式，解决无功对电力系统形成的干扰，只要在电力系统中接入另外一种元件就可以抵消无功电流，这就是无功补偿技术，其他元件通过反向抵消的方式，降低无功电流对电路系统的影响，无功补偿技术可以平衡电流，降低低压配电台区，因系统运行产生的线损量，从而保障电力系统正常运作，因为无功补偿技术在电力系统运作期间，可以起到抵消无功电流的作用，所以被广泛应用于各地低压配电网工作中。

　　2电力自动化中智能无功补偿技术的主要应用设备

　　2.1真空断路投切电容器

　　真空断路投切电容器是智能无功补偿技术中的核心设备之一，此设备主要的功能是掌控电力运输，使电力工作者及时了解电力损耗情况，从而采取有效的控制和预防措施。真空断路投切电容器的成本低，操作简便，在智能无功补偿技术中却发挥着核心支撑作用。真空断路投切电容器唯一的缺陷是使用时易产生电力损耗，合闸时会产生巨大电压，会给电路造成威胁，有时还可能会对电路中的电力设备造成破坏。

　　2.2可控饱和电抗器

　　此设备是通过调节饱和情况来间接调整电力输送，及时预防电力损耗问题。虽然此电抗器可有效控制电力系统功率，可在实际应用时，电流强度的变化会产生电磁效应，从而出现噪音。只有控制好噪音，才能使电抗器的优势得到最大化的发挥。

　　2.3有源滤波器

　　电路运行过程中会产生负向电流，有源滤波器的功能是能够与负向电流相抵消。有源滤波器能够自动识别电流，根据电路中的电流情况产生相反的电流，有效降低负序电流产生的危害，延长电力设备的使用寿命。可是，有源滤波器的制造成本非常高，使用时也需要投入较大的代价，大范围使用有源滤波器，会使电力系统的运行成本增加，因此，有源滤波器一般仅在主干电路或者确实需要的支线电路上使用。

　　3智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

　　3.1合理选择智能无功补偿技术

　　合理选择智能无功补偿技术，可有效提升无功补偿效率，如稳态补偿与快速跟踪补偿相结合。从实际情况分析，稳态补偿与快速跟踪补偿相结合是无功补偿技术的必然发展趋势。从经济效益分析，无功补偿技术的技术成本和实际收益效果不平衡，影响了无功补偿技术的推广。采用稳态补偿与快速跟踪补偿相结合的方式，可提高功率因数、减少能源浪费，充分发挥设备能力，有效提高工作效率和工作质量。

　　从长远发展分析，需根据社会实际需求，保证电力系统有效运作的前提下，对用电量大、负荷变化快及波动大的大型钢铁冶金企业进行合理的无功补偿，以控制智能无功补偿技术的成本投入。从技术方面分析，复杂的电网建设种类繁多且不断优化电力设备，无法使用一种智能无功补偿技术应对。实际工作中，结合智能动态补偿技术和固定补偿技术来弥补单一技术的缺陷。同时，大量增加的电气设备加重了电网三相不平衡的情况，需使用综合性智能无功补偿技术。为降低成本投入，可采用公分结合补偿办法或者快速跟踪补偿结合稳态补偿的方法。

　　3.2合理的选择投切开关

　　智能无功补偿技术在实际的应用中，采用了很多的无功补偿装置，切投开关就是其中的一种装置。切投开关通过控制设备断路来降低或抵消无功功率。根据切投开关的用途，常见的智能无功补偿切投开关有三种。

　　第一种是过零触发固态继电器。这种切投开关的无功补偿作用哦与开关设备的切投速度有着密切的关系。当切投速度较快时，无功功率抵消率高，设备损坏率低;当切投速度较慢时，无功功率抵消率低，设备损坏率高。其中影响设备损坏的根本原因是切投开关对电网造成冲击，导致谐波的产生。谐波就是造成设备损坏的罪魁祸首。

　　第二种是机电一体智能真空开关。这种开关通过低压真空控制电容器回路，而低压真空切投时不会产生电压差，因此对设备不会轻易造成损害，相对于过零触发固态继电器而言具有较高的可靠性。

　　第三种是机电一体复合智能开关。这种开关是在过零触发固态继电器基础上做的改进。它将固态继电器与交流接触器做并联处理，集中了固态继电器与交流接触器的优势，既保证了开关切投的速度，又增强了可靠性，同时设备装置本身成本较低，符合经济管理的理念。不同的切投开关在实际无功补偿应用中有着各自的有点，技术人员应该结合电力系统的综合情况选择切投开关。

　　3.3强化对智能无功补偿的控制

　　计算机辅助作用对于智能无功补偿技术在电力自动化中的应用具有重要的促进作用。通常电力系统自动化在运行的过程中主要是利用计算机系统进行管理，并合理采取自动采集系统进行电力系统的电压、电流、有功功率、无功功率等信息采集，并将智能无功补偿技术作为控制管理的量，以投切开关的限量和用户设定的有功功率、自动的选择与电力系统匹配组合起来，切实保证无功补偿的精确度，从而让电力系统运行的能耗最大限度降低。只有这样才能够最大限度提高电力自动化运行的经济效益。计算机辅助管理的无功补偿措施主要包括下列几个方面：

　　(1)由管理系统来控制电压的限制条件，并对系统采取过压保护和欠压保护的措施，让切投电压值得到强化，从而避免出现投切设备电压值出现无功功率设定的现象。(2)充分利用现代计算机系统来保证切头时间控制的精确度，合理设置延时切投的时间。通常在同一组的电容器切投设置的过程中需要参考以上的设置，并将快读动态补偿的切投时间设置为0，这样才能够最大限度提升智能无功补偿技术在电力自动化中的应用效率。

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　　结语

　　随着科技不断进步，需要进一步优化电力系统软件，这样才能加快电力自动化发展速度，使电力自动化可以实现电力系统远程控制，实时监测等功能，极大优化了电力系统管理工作，提升电力系统电能运输的稳定性，应用智能无功补偿技术，符合当前时代发展的需要。要不断引进新技术，优化电力系统，减少系统的电力损耗，提高设备使用寿命，提升我国电网建设水平。

　　参考文献

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　　作者：岳 峰