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[摘 要]在我国社会各个领域中逐渐开始应用电气自动化技术，致使电气设备中非线性等有关问题日益凸显。为了对国民生产过程中存在的浪费电力资源问题及时有效的解决，综合电气自动化技术具有的特点，利用无功补偿技术等一系列方法，可以对电力系统经济安全运行发挥保护作用。本文主要分析了无功补偿技术特点与要求，无功补偿技术在电气自动化中的应用，无功补偿技术在电气自动化中应用建议。
[关键词]电气自动化；无功补偿；技术应用
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0320-01
伴随着我国逐渐进入了工业化发展中期阶段，电气自动化在我国获得了更加深远的发展，在众多领域电气自动化技术以及设备逐渐成为重要支撑。在电气自动化设备中出现了非线性整流负荷和高次谐波，致使电网波形畸变，造成了电网电压的波动与偏移，假如不能及时采取措施进行解决，将会对电气系统运行的安全性带来严重威胁。
一、无功补偿技术特点与要求
（一）无功补偿技术特点
1.手段的多样性。获取有功主要利用发电机，获取无功除了需要发电机之外，还要利用无功静止补偿设备以及有关的调相机器，或者是利用输电线路，综合分析获取无功手段所呈现的多样性。2.复杂的分析程序。用户产生的发电费用一般是有功服务所需的费用开支，在运行过程中无功服务需要比较少的费用，可是往往要对其实行比较大的投资，相对过程也比较复杂。当前，电网运营过程呈现了高度的商业化状态，并且在电力系统中，控制电压电网并不仅仅依靠某一用户，而是通过多个用户共同进行承担。3.供应体现了地域性特征。假如远距离输送无功，则在发电与受电之间必须具备强大的电压差，因此非常容易产生大量的有功功率耗损，造成较低的经济效益，阻碍了节能降耗的发展，因此，应当尽量对无功功率减少或者防止实施远距离的传送，应采用近距离传送。基于这个角度分析，无功供应具有显著的地域性。4.控制电压体现了分散性。在电力系统中，控制频率必须确保有功的平衡性，控制相同的电压，也要确保无功具备的平衡性。由于全网统一的单频率，因此仅需要确保全网内有功的平衡性，就能够对单频率实行控制，电压由于产生的节点不同，需要对多个电压节点实施控制，才能够对电力系统中的电压实行控制，因此，控制电压带有一定的分散性。
（二）设计无功补偿具体要求
1.设计无功补偿过程中需要挑选适合的变压器容量与数量、电动机的类型，同时应有效降低线路中存在的感抗。假如符合工艺要求，则可以利用下列方式提高用电部门的功率因数，也就是挑选使用电机同步和空歇工作制的机器。2.假如自然因数提高的办法不能达到实际要求，可以采用电力并联电容器的方法达到需求。3.高压供电部门将处理方法规定为低压补偿，高压侧具有的功率因数需要符合供电相关部门的要求。4.假如电力电容器是无功补偿装置，就必须遵守平衡原理。具体来说，高压电容器主要在高压部分实行无功负荷补偿，低压电容器主要是在低压部分实行无功负荷补偿。较大的容量并且负荷较为平衡、使用频率较高的设备计算无功负荷较高时，可以选在设备周围就地进行补偿。补偿设备最好能够与装置同时采取通断电。补偿基本上没有无功负荷的电容器组，适合在配电所内集中进行补偿。集中进行补充时，最好利用自动调节方式的补偿设备，避免无功负荷出现倒送现象。
二、无功补偿技术在电气自动化中的应用
（一）应用具体方法
对供电系统牵引设计和优劣运行的件能标准进行评价的是电能质量，而对电能质量实行衡量的一个关键指标就是电压，在接触网、变电站以及机车牵引中无功情况会遭受无功功率消耗的负荷及接触网和牵引变压器大小阻抗等影响，对电网所在的地区造成了十分严重的负面影响，出现了高次谐波，促使当地的电网具有的质量波形产生畸变，造成当地电网产生了较大的波动与偏移，对电网安全与质量造成了较大的影响。为了能够对各种问题实行有效的解决，一般采取下列方法组织治理。
利用变压器等供电特殊方式。将功补滤波设备安装在电力机车上以便能够提升其功率因数，电路补偿装置通过电容器的串联与电抗器共同结合，并且与主变压器上的绕组牵引相连，利用电子晶闸管开关进行投切。针对工频是50Hz来讲，补偿电路体现容性，将超前的无功电流返回给电网，充分发挥无功补偿作用。针对谐波低次频率，电路体现的低抗阻，主要吸收的谐波低次电流通过整流桥实行返回，因此降低了电流谐波分量的输出。
将固定形式的无功补偿以及谐波三次装置设计在牵引电站中。这些治理方法虽然获得了一定的收效，尤其是我国目前正在不断增长的电气化线路，持续增大的电力系统容量，以及相位区段在电气化供电设计中的科学配置，虽然在一定程度上有效缓解了负序问题，但是依然没有很好解决变电站单个牵引问题。
（二）应用存在的问题
电气化系统中无功补偿技术的应用获得了十分显著的经济效益，可是在推广阶段依然存在着一系列问题。在电厂中无功大量的潮流开始涌向高压变电站，利用输电线路送达中低压变电站，致使无功大量潮流形成了远距离的传输与穿越。配置无功补偿容量缺乏合理性，大多数变电站中的电容补偿属于整组投切，不能按照负荷产生的变化需求做出就地平衡，功率因数在高负荷过程中较低，低负荷过程中又会产生过补偿。出现了无功倒送配电网的现象，无功倒送现象将会加大电网存在的耗损，加重配电线路产生的负担，特别是利用固定电容器补偿方法的用户，极有可能在较低负荷时出现无功倒送现象。
三、无功补偿技术在电气自动化中应用建议
（一）重视无功补偿在配电网中的应用
线路或者变压器中通过负荷电流时会出现电能耗损与功率，功率因数越是较低电网越是需要较多的功率，线损程度也就越大。因此，将无功补偿装备安装在受电端，能够有效降低负荷产生的无功功率耗损。提升功率因数，降低线路耗损，是最直接、最经济的降低耗损的方法。针对较大负荷的公用变压器，需要全面考虑安装电容器在配变低压侧实行补偿的方法。
（二）综合片区状况决定无功补偿的容量
变电站具有的调节无功能力应当比较强，促使负荷在高峰时功率因数达到0.98左右，容量的调节需要因地制宜。变电站产生的无功补偿基础应当是变压器与变低侧负荷产生的无功补偿，补偿容量的科学配置可以避免无功出现倒送现象。
（三）强化管理用户侧
强化管理用户侧的无功补偿与宣传降低损耗的力度，促使用户意识到即便是没有实行考核功率的小容量用户，加强管理无功补偿能够降低由于无功功率的分配与传输造成的耗损，因此能够在一定程度上减少支出费用。
结束语
在电气自动化中无功补偿是一项关键技术，在电力系统中发挥了重要作用，在网络损耗的降低以及提高节能方面具有十分重要的意义。它具有广阔的发展前景，根据相关专家推测，将来会不断提升功率设备的容量，对无功功率进行补偿将是电力自动化系统发展的重要方向。因此需要不断开发无功补偿技术，充分发掘其在电气自动化中存在的潜能。
参考文献
[1] 王超.電气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，2008，（5）.
[2] 李志锋.无功补偿装置在牵引变电所的应用[J].中国铁路，2009，（4）.
[关键词]电气自动化；无功补偿；技术应用
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）09-0320-01
伴随着我国逐渐进入了工业化发展中期阶段，电气自动化在我国获得了更加深远的发展，在众多领域电气自动化技术以及设备逐渐成为重要支撑。在电气自动化设备中出现了非线性整流负荷和高次谐波，致使电网波形畸变，造成了电网电压的波动与偏移，假如不能及时采取措施进行解决，将会对电气系统运行的安全性带来严重威胁。
一、无功补偿技术特点与要求
（一）无功补偿技术特点
1.手段的多样性。获取有功主要利用发电机，获取无功除了需要发电机之外，还要利用无功静止补偿设备以及有关的调相机器，或者是利用输电线路，综合分析获取无功手段所呈现的多样性。2.复杂的分析程序。用户产生的发电费用一般是有功服务所需的费用开支，在运行过程中无功服务需要比较少的费用，可是往往要对其实行比较大的投资，相对过程也比较复杂。当前，电网运营过程呈现了高度的商业化状态，并且在电力系统中，控制电压电网并不仅仅依靠某一用户，而是通过多个用户共同进行承担。3.供应体现了地域性特征。假如远距离输送无功，则在发电与受电之间必须具备强大的电压差，因此非常容易产生大量的有功功率耗损，造成较低的经济效益，阻碍了节能降耗的发展，因此，应当尽量对无功功率减少或者防止实施远距离的传送，应采用近距离传送。基于这个角度分析，无功供应具有显著的地域性。4.控制电压体现了分散性。在电力系统中，控制频率必须确保有功的平衡性，控制相同的电压，也要确保无功具备的平衡性。由于全网统一的单频率，因此仅需要确保全网内有功的平衡性，就能够对单频率实行控制，电压由于产生的节点不同，需要对多个电压节点实施控制，才能够对电力系统中的电压实行控制，因此，控制电压带有一定的分散性。
（二）设计无功补偿具体要求
1.设计无功补偿过程中需要挑选适合的变压器容量与数量、电动机的类型，同时应有效降低线路中存在的感抗。假如符合工艺要求，则可以利用下列方式提高用电部门的功率因数，也就是挑选使用电机同步和空歇工作制的机器。2.假如自然因数提高的办法不能达到实际要求，可以采用电力并联电容器的方法达到需求。3.高压供电部门将处理方法规定为低压补偿，高压侧具有的功率因数需要符合供电相关部门的要求。4.假如电力电容器是无功补偿装置，就必须遵守平衡原理。具体来说，高压电容器主要在高压部分实行无功负荷补偿，低压电容器主要是在低压部分实行无功负荷补偿。较大的容量并且负荷较为平衡、使用频率较高的设备计算无功负荷较高时，可以选在设备周围就地进行补偿。补偿设备最好能够与装置同时采取通断电。补偿基本上没有无功负荷的电容器组，适合在配电所内集中进行补偿。集中进行补充时，最好利用自动调节方式的补偿设备，避免无功负荷出现倒送现象。
二、无功补偿技术在电气自动化中的应用
（一）应用具体方法
对供电系统牵引设计和优劣运行的件能标准进行评价的是电能质量，而对电能质量实行衡量的一个关键指标就是电压，在接触网、变电站以及机车牵引中无功情况会遭受无功功率消耗的负荷及接触网和牵引变压器大小阻抗等影响，对电网所在的地区造成了十分严重的负面影响，出现了高次谐波，促使当地的电网具有的质量波形产生畸变，造成当地电网产生了较大的波动与偏移，对电网安全与质量造成了较大的影响。为了能够对各种问题实行有效的解决，一般采取下列方法组织治理。
利用变压器等供电特殊方式。将功补滤波设备安装在电力机车上以便能够提升其功率因数，电路补偿装置通过电容器的串联与电抗器共同结合，并且与主变压器上的绕组牵引相连，利用电子晶闸管开关进行投切。针对工频是50Hz来讲，补偿电路体现容性，将超前的无功电流返回给电网，充分发挥无功补偿作用。针对谐波低次频率，电路体现的低抗阻，主要吸收的谐波低次电流通过整流桥实行返回，因此降低了电流谐波分量的输出。
将固定形式的无功补偿以及谐波三次装置设计在牵引电站中。这些治理方法虽然获得了一定的收效，尤其是我国目前正在不断增长的电气化线路，持续增大的电力系统容量，以及相位区段在电气化供电设计中的科学配置，虽然在一定程度上有效缓解了负序问题，但是依然没有很好解决变电站单个牵引问题。
（二）应用存在的问题
电气化系统中无功补偿技术的应用获得了十分显著的经济效益，可是在推广阶段依然存在着一系列问题。在电厂中无功大量的潮流开始涌向高压变电站，利用输电线路送达中低压变电站，致使无功大量潮流形成了远距离的传输与穿越。配置无功补偿容量缺乏合理性，大多数变电站中的电容补偿属于整组投切，不能按照负荷产生的变化需求做出就地平衡，功率因数在高负荷过程中较低，低负荷过程中又会产生过补偿。出现了无功倒送配电网的现象，无功倒送现象将会加大电网存在的耗损，加重配电线路产生的负担，特别是利用固定电容器补偿方法的用户，极有可能在较低负荷时出现无功倒送现象。
三、无功补偿技术在电气自动化中应用建议
（一）重视无功补偿在配电网中的应用
线路或者变压器中通过负荷电流时会出现电能耗损与功率，功率因数越是较低电网越是需要较多的功率，线损程度也就越大。因此，将无功补偿装备安装在受电端，能够有效降低负荷产生的无功功率耗损。提升功率因数，降低线路耗损，是最直接、最经济的降低耗损的方法。针对较大负荷的公用变压器，需要全面考虑安装电容器在配变低压侧实行补偿的方法。
（二）综合片区状况决定无功补偿的容量
变电站具有的调节无功能力应当比较强，促使负荷在高峰时功率因数达到0.98左右，容量的调节需要因地制宜。变电站产生的无功补偿基础应当是变压器与变低侧负荷产生的无功补偿，补偿容量的科学配置可以避免无功出现倒送现象。
（三）强化管理用户侧
强化管理用户侧的无功补偿与宣传降低损耗的力度，促使用户意识到即便是没有实行考核功率的小容量用户，加强管理无功补偿能够降低由于无功功率的分配与传输造成的耗损，因此能够在一定程度上减少支出费用。
结束语
在电气自动化中无功补偿是一项关键技术，在电力系统中发挥了重要作用，在网络损耗的降低以及提高节能方面具有十分重要的意义。它具有广阔的发展前景，根据相关专家推测，将来会不断提升功率设备的容量，对无功功率进行补偿将是电力自动化系统发展的重要方向。因此需要不断开发无功补偿技术，充分发掘其在电气自动化中存在的潜能。
参考文献
[1] 王超.電气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，2008，（5）.
[2] 李志锋.无功补偿装置在牵引变电所的应用[J].中国铁路，2009，（4）.