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智能无功补偿技术在电力自动化中的应用陈培冉

发表时间：2020/8/5 来源：《基层建设》2020年第10期作者：陈培冉

[导读] 摘要：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。

        身份证号码：41072819861213xxxx 河南安阳 455000
        摘要：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。
        关键词：智能无功补偿技术；电力；自动化
        引言
        智能无功补偿技术需要根据工作要求，合理加以选择，这样可以提升无功补偿效率，同时还可以保证电力在系统运输中的稳定性，稳态补偿与快速跟踪补偿技术相互融合，可以提升设备在实际工作情况中的应用效果。
        1概念
        在电力自动化运作当中，其供电设备的电感、电容等原件会生成电磁场，受磁场影响就会导致电力系统中出现无功。无功的存在会电路内形成电流，这种电流无法产生实际效果，但也会占用供电系统资源，使得供电系统负荷压力增大，影响到系统运作的稳定性与安全性。这一条件下，通过智能无功补偿技术在供电系统管理端设置智能技术系统，同时在电容、电感元件之间安装无功补偿设备，即可对电力系统进行智能无功补偿管理，原理上首先利用智能技术系统来判断电力系统当前是否需要无功补偿、设定补偿参数，其次控制无功补偿设备发出反向电流来抵消无功电流。由此可见，智能无功补偿技术的核心功能在于抵消无功电流，相应起到平衡供电电流、降低供电系统负荷压力、减小电力设备工作损耗等作用。
        2智能无功补偿技术的发展现状
        智能无功补偿技术在电力系统自动化管理中应用及其广泛，它主要的目的是为了提高电力系统运行的可靠性、稳定性，减少电力系统运行中的电能损耗。就目前国内智能无功补偿技术的应用来看，应用技术较国外发达国家相对落后。国内智能无功补偿技术应用情况大体如下：①电抗器装置应用。国内智能无功补偿电抗器多采用可控饱和电抗器，这种电抗器利用饱和度控制电流，从而来促进无功功率的抵消和电力设备运行功率的平衡。这个过程中会产生噪音与谐波，易加剧电力设备的损耗，缩短其使用寿命。②固定滤波器应用。固定滤波器一般与电抗器配合应用，主要目的是调节母线电压，抵消无功功率。这种无功补偿的效果好。它的应用限制主要在于技术层面。该种补偿方法必须在通电开关与晶闸管正确安装的基础上方可有效。③电容器投切应用。电容器切投法采用真空短路技术。这种智能无功补偿是目前成本最低、实施简单的无功补偿法。它的缺点是频繁的断路也会加剧电力设备的损坏，缩短使用寿命。④静止无功补偿装置应用。静止无功补偿装置利用静止元件并联实现无功补偿。这种智能无功补偿法不仅具有提高有功功率的作用，还有助于提高电力系统运行的效率。该方法最大的问题就是在实际应用中存在着参数控制方面的难度。通过提高参数控制技术，相信静止无功补偿装置在电力自动化技术应用中将会有更好的发展前景。
        3智能无功补偿技术在电力自动化中的应用
        3.1真空断路投切电容器
        真空断路投切电容器是一种电流传输控制设备，在智能无功补偿技术中同样常见。真空断路投切电容器的引用方式较为简单，即直接将其安置在低压线上，再通过智能系统与信号装置来进行远程控制就能实现无功补偿，同时该设备的造价低廉，因此受到了广泛应用。

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但值得注意的是，真空断路投切电容器虽然操作简便、造价低廉，但其存在较大的电能损耗问题，且容易影响到电路安全，即真空断路投切电容器本身运作需要电能支撑，相应受该设备电能需求影响，会带来较大的电能损耗；在真空断路投切电容器运作当中，电路电闸的电压会频繁的瞬时增大，这一现象可能会损害电路，甚至造成电力设备损坏。
        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可控饱和电抗器
        可控饱和电抗器是一种通过电抗饱和度调节手段对电力传输情况进行控制的设备，控制过程中根据智能技术系统得出的补偿额来设定调节度，由此实现无功补偿，同时还可以降低电能消耗问题。但实际情况上，可控饱和电抗器的应用并不常见，原因在于该设备运作中会出现电流强度持续提升的问题，导致电能频率、电磁效应不断变化，由此会带来噪音污染，因此该设备不受推崇。但值得考虑的是，可控饱和电抗器的应用不像以上两种设备一样存在性能上的缺陷，因此在噪声可控的条件下，建议采用可控饱和电抗器。
        3.4滤波器
        滤波器是智能无功补偿技术的常用装置，一般包括固定滤波器、有源滤波器两种，两者可以根据实际情况单独使用，也可以相互结合使用。在应用效果上，滤波器主要通过谐波来抵消无功电力，具有速度快、稳定性高、可调节的性能优势，且在智能技术下可实现动态补偿与跟踪补偿模式，可见其具有较高的应用价值。例如某地区电力企业就采用了有源滤波器来进行无功补偿，在运行了1年以后将电网无功损耗数据作为指标，对比于1年以前的损耗数据可知，有源滤波器的使用成功降低了电网无功损耗23.1%。
        结语
        综上，智能无功补偿技术对比于传统低压无功补偿技术具有明显优势，因此有必要在电力系统自动允许中应用该项技术来进行无功补偿，以保障电力系统供电稳定、能耗最小化。但为了使智能无功补偿技术应用合理，本文阐述了该项技术的三大应用形式与注意事项，根据分析可以让技术与实际条件相互吻合，起到保障能效的作用。
        参考文献：
        [1]陈雨.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].电子测试，201（Z1）：150-151.
        [2]孙卉.电力自动化中智能无功补偿技术的应用[J].电脑知识与技术，201（36）：8816-8817.
        [3]邓显俊，明廷谦，贺源，刘三强.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].科技资讯，2017（25）：38，40.
        [4]许平.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用[J].通信电源技术，2019，36（03）：167-168.
        [5]邓显俊，明廷谦，贺源，刘三强.智能无功补偿技术在电力自动化中的应用分析[J].科技资讯，2017（25）：38，40.