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功补偿技术在电气自动化的应用论文 摘要：随着我国电气自动化的不断发展使得无功补偿技术也在电力领域得到了较为广泛的应用但是电气自动化设备中的单相电气牵引的复杂程度以及电力系统中的非线性因素也在.不断的增强过程中这也就使得在电气自动化的建设过程中采取无功的补偿措施的作用变得越来越突出进行无功补偿变得非常重要本文将主要从实际出发深入探讨和分析电气自动化的无功补偿技术 关键词：电气自动化；无功补偿 随着电力工业领域中电气自动化水平的不断提升使得动态的无功补偿技术和谐波处置措施等问题日渐成为人们关注的焦点就整个电气系统而言对于陈旧的静态无功补偿技术也就难以满足现在电气自动化发展的实际需求而借助于动态的无功补偿技术就能够很好的解决电气自动化发展过程中的谐波处置等问题 一、无功补偿技术的特点 无功补偿技术在我国的供电系统中发挥着非常重要的作用并能够进一步使得电力系统在整个的输电系统工程中的电能耗减低从而不断的改善供电设施之外的环境保障和减低供电变压器的电能消耗量.可以说电气自动化的无功补偿措施在我国的供电系统之中扮演着十分重要的角色这也就使得相关工作人员在进行无功补偿设备的挑选过程中要遵循一定的科学性与合理性只有进行无功补偿装备的合理挑选才能够使得电力系统中的电能消耗得到进一步降低并且最大化提升我国自动化电网的运行质量以及运行可靠性在电网系统中一旦使用了不符合实际的供电网络需求的无功补偿设置将必然引起电网中谐波增加以及电压起伏过大等许多问题并且会影响到我国电力系统的正常运行图1为无功补偿技术的应用： （一）感性无功技术 在配电网工作的过程中许多电力设备都是借助电磁感应完成配电任务的例如发电机组就需要借助于电磁感应原理来进行发电而变压器则能够借助于电磁的交互感应来改变电压的强度从而使得电压能够传输到距离较远的地方并能够有效的避免在线路的传输过程中所产生的电力损耗变压器与电动机也都能够在强磁场的作用下去促进电磁的互相转换并会在转换的过程之中成为一个在持续发生巨变的强大磁场电力供电设备在该电磁场周期期间输入和输出的电功率相同也可以说电力供电设备在此过程中不会造成电力的直接消耗及损失而这一类功率不变化的无功功率被称为感性无功功率 （二）维持电力系统的稳定程度 无功补偿技术作为一种无功的电压控制服务技术主要是通过发电机组来对配电网进行无功功率的输出并让整个电力系统的运行可靠性与稳定性得到进一步增长通过无功补偿技术的合理运用能够保证各个电路连接点之间的电压波动数值始终保持在正常的数值指标范围之内这在一定程度上会提升我国电力系统的整体供电控制与服务水平当某些供电系统出现突发情况时无功补偿技术就可以防止社会的电力系统因为抢修需要而出现的短暂停电问题从而避免供电系统的瘫痪合理的使用好无功补偿技术就能够在电力系统正常运行过程中吸纳一定量的无功功率并当在部分电力系统出现紧急故障的情况下来最大限度的保证电力系统依旧能够正常运行 （三）过滤一定量的谐波 一般在电力设备的设计过程之中设计人员都会去在配电设备附近装一些具有固定容抗和组织进行抗旨的电感器设备以使过滤掉部分单一的滤波然而这些设备的安装需要在设计的过程中取得相关电力方面的供电技术的支撑才可以实现并可以提升电力设备的功率因素随着我国电力自动化的迅速发展这也为整个电力系统中的单调谐波去除一定程度的驱动力而随着电力行业经济状况的不断变化使得人们对于电力传输提出了更高的要求而电力传输过程中的能源消耗也成为了阻碍我国电力企业进一步发展的一个重要难题通过无功补偿技术的合理运用能够对电力的中断性缺失以及电力需求的不断增加等问题提供一定程度的可行性举措因此对我国自动化电力系统的正常运行维护有着一定的指导意义 二、无功补偿对电网运行质量的影响 （一）改善电能电压质量 我国现在大部分地区中的电网质量都不是高这也是由于在电力负荷的工作状态中异步电动机和中小型容量的变压器所占整体的电力比重过大还使得消耗的无功功率进一步增大此外电网结构的设计不合理也可能会直接导致该地区的电网供电的质量不高无功负荷能够在电压处于静态过程中对电网的波动幅度产生比较大的不利影响因此在运行低压配电网的过程中若通过的电压质量不符合规定就可能是因为无功电源过剩等因素而引起的在这种情况下就需要借助于设备的功能效应对无功补偿和无功分配的模式来解决这一问题因此无功补偿技术能够在很大程度上有效的提高整个电网系统中的电能电压质量 （二）无功补偿技术的线损影响 通常情况下无功电流会在经过发电厂时输入到高压变电站之中但是在具体输电过程之中还需要将电流输送到低压变电站里这也就导致了在进行一些远距离电力输送时会造成较大的电力损耗在现阶段无功补偿容量的配置时经常会因为配置不合理等原因使得一些变电站设备需要借助重新整组电力的投切方式进而合理和有效的补偿电容量.但是该种类型的补偿方式经常需要通过负荷转变的方式来及进行电网的配置并会造成变压器处于一种高负荷的工作状态当中而且变压器的功率系数也会随之降低时又会使得变压器处于一种低负荷的供电状态从而得到新的电力补偿并造成电网整体损耗的增加这种补偿方式还会使得电力传输过程中存在许多潜在风险而一些用户还会在运用固定电容器进行无功补偿时会因为电压处于低负荷状态而导致无功馈送等一些情况出现 三、借助于无功补偿技术来改善电气自动化应用的相关策略 （一）实际案例 恒运电机在处置某水电发电厂的机组出现无功出力不足的现象时针对这一问题该公司决定借用无功补偿技术进行解决并保障该发电机组的正常使用以及水电发电厂的经济效益通过对该发电厂的机组进行检测发现在机组的出力值达到最大时其出力程度只有0.88左右而在经过了主变无损耗这一流程之后机组的出力时的最大值也只能够达到0.9左右借助于这些检测措施能够发现该机组在处于最大出力状态时会对自身的正常运行带来一定的影响并且会在机组处于超负荷运行这一状态时使机组中的定子以及转子线圈得到提升并直接的造成机组的绝缘迅速老化并使得机组中的励磁系统一种处于饱和容量这一状态下为了使得该水电发电厂中水电资源能够得到合理的优化配置与管理其增加了无功补偿设置来维护发电机组的正常运行在使用了无功补偿设备之后的效果非常的显著借助无功补偿装置能够使得补偿容量达到约6.5KV的电压时补偿的电容量达到7.5MVar的相对标准的程度并能够使得该机组满足设计中的容量需求在实际运行过程中如果该水电厂同时使用三组电容器来进行发电工作为了充分降低因为电力系统故障引起的磁场电流增加等情况的发生因此就需要相关的电力工作人员要保证每台机组的电力补偿容量值控制在额定值的2MVar之内在该电厂借助于无功补偿技术进行发电工作后就有效的提升了整个电厂的电网运行稳定性与安全性并进一步的减少了在电力传输过程中所产生的电力损耗从而给该水电厂带来了巨大的经济效益而且通过无功补偿设备的增设也使得该水电厂中基本上不会出现无功输出电流不足而造成的超大有功负荷迅速提高等问题从而使得电力机组达到国家的相关电力中的基本要求 （二）进行用户无功补偿能力提升的相关措施 通过对无功补偿技术装备的突发故障问题的调查分析可以看出有百分之二十的电力故障原因是无功补偿装置安装不合理或者设备本身质量不达标而80%故障出现的原因则是因为接触器没有充分的发挥出限制合闸涌流的效果从而在一定程度上在间接和直接层面上使得电容器受损坏以及接触器出现故障等情况为了充分解决这一问题就必须在无功补偿技术的应用过程中充分采用以下几点改进举措：在进行装置与发电设备的日常维护过程中需要相关的维护人员加大巡查力度并对一些出现故障的设备进行及时的维修与更换来确保整个电气自动化系统能够正常运行；在进行无功补偿设备的安装过程中应当根据图纸中的设计要求以及进行无功补偿控制器的具体要求来进行设备的安装工作并在安装的过程中严格遵循各项装置规定从而有力的避免因装备的安装不合格而造成电路的重大故障；当在实际的工作中发现一些不符合实际需求的接触器时应该及时的进行替换工作；为了能够有效的解决输电过程中电能损耗这一问题就需要做好其准备工作这就要求工作人员要加强用户层面的无功补偿设备的管理和日常的维修力度对于不存在功率考核范围电力使用户主在享受到无功补偿技术带来的益处时也应当进行有功功率损耗的配置这样才能够最大限度的是内部传输线路里产生的能耗降到最低；一般在220KV的变电站中会具备着比较完善的无功调节功能这就能够在城市的用电高峰期中使得其功率因素达到0.97而且在电力企业在进行功率因素的调节过程中还需要针对不同地区的实际用电情况来进行配电容量的差异化调整而变电站借助无功补偿技术在进行无功补偿工作时也需要该电力企业借助于先进的装置与工艺来进行补偿容量的合理配置并在该过程中充分的加强电力工作人员的职业技能培训的力度这样才能够使得在电能输送的过程有效的避免无功率而造成的回送电流情况的发生 四、无功补偿装置在实际运行过程中的维护措施 我国现阶段所使用的无功补偿装置多是智能化装置并且能够在无人值守的情况下进行自动运行因此在进行无功补偿装置的维护时只需要对其运行过程里的各项指标进行定期检查就能够及时的发现该无功补偿设备中的会出现的故障问题并予以解决处理并对设备中已经出现的破损零部件进行及时的更换低压的无功补偿装置一般会利用自愈式并联电容器的方式来进行无功补偿技术进行工作然而这种设备比较容易受到电网谐波和自然条件因素的影响并能够造成电容器的内部介质出现多次的自愈情况使得电容量快速下降以及损耗增加而一些用户在进行无功补偿的过程中依旧使用有着严重破损的电容器这就直接导致了该电容器所产生的损耗值要大于正常值因此电力企业中的维护人员就应当在进行无功补偿装备的维护工作时对装置中所出现的各种异常情况进行及时的处理一些电力企业还应当定期的进行检测损耗工作来确保整个无功补偿装置的正常运行 五、结语 随着电气自动化技术的不