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　　摘要：本文主要闡述了無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化下應(yīng)用的意義，論述了無功補(bǔ)償技術(shù)原理，并對(duì)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化下的運(yùn)用進(jìn)行了分析，同時(shí)提出了電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用策略。

　　關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化;無功補(bǔ)償;技術(shù)

　　一、引言

　　無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)在于利用電氣自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)中的一些特點(diǎn)，通過無功、諧波及負(fù)序等影響對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行補(bǔ)償，最終將電力生產(chǎn)過程中的損耗降低到最低。將無功補(bǔ)償技術(shù)應(yīng)用到電氣自動(dòng)化系統(tǒng)，可以使系統(tǒng)安全，高效率的工作，還能節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本，這對(duì)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)有重大意義。

　　二、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化下應(yīng)用的意義

　　伴隨著國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和我國機(jī)電一體化的深入，電氣自動(dòng)化成為了電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向?，F(xiàn)階段，電氣自動(dòng)化技術(shù)在諸多產(chǎn)業(yè)與領(lǐng)域中都得到了廣泛的應(yīng)用。然而在電氣自動(dòng)化技術(shù)中還存在一些缺陷，不僅會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定造成不利影響，還會(huì)降低電氣自動(dòng)化系統(tǒng)資源的利用效率，使系統(tǒng)總體的經(jīng)濟(jì)效益受到較大影響。這主要是由于我國無數(shù)電力線構(gòu)成的電力運(yùn)行模式分為高壓網(wǎng)、下壓網(wǎng)和低壓網(wǎng)三種，除了下壓網(wǎng)之外，其他兩種電網(wǎng)的電壓都不夠穩(wěn)定。電氣自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用可以通過對(duì)并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償記憶對(duì)電網(wǎng)的無 功率損耗進(jìn)行補(bǔ)償，能夠加強(qiáng)對(duì)供電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)的電壓的有效控制，保證在運(yùn)行過程中電網(wǎng)的穩(wěn)定性，提高了電力資源的利用率，增強(qiáng)整個(gè)電力運(yùn)輸系統(tǒng)的抗干擾能力，降低電力網(wǎng)在運(yùn)行過程中的損耗，提高整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)輸能力。這對(duì)于節(jié)約企業(yè)電力運(yùn)行成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有著重要的意 義。現(xiàn)在電氣自動(dòng)化無功補(bǔ)償技術(shù)的應(yīng)用已延伸到各個(gè)領(lǐng)域之 下，是電氣產(chǎn)業(yè)的后勤支柱和重要保證。

　　三、無功補(bǔ)償技術(shù)原理

　　基本原理

　　在電氣自動(dòng)化實(shí)際運(yùn)行中，實(shí)際輸出的功率包括有功功率和無功功率。有功功率是直接消耗電能，把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能、熱能等形式;而無功功率是不消耗電能，只是把電能轉(zhuǎn)換為另一種形式的能，且這種能是在電網(wǎng)下與電能進(jìn)行周期性轉(zhuǎn)換。由于減少了無功功率在電網(wǎng)下的流動(dòng)，因此可以降低線路和變壓器因輸送無功功率導(dǎo)致的電能損耗。

　　實(shí)現(xiàn)方式與常用方式

　　實(shí)現(xiàn)方式

　　把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并聯(lián)接在同一 電路，能量在兩種負(fù)荷之間相互交換，感性負(fù)荷所需要的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率補(bǔ)償，便做到了無功補(bǔ)償。

　　常用方式

　　在電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)下，安裝無功補(bǔ)償設(shè)備不僅使得功率消耗 小，提升功率因數(shù)，還能充分提高電氣設(shè)備的輸送功率。其常用方式主要有以下幾種:1 集中補(bǔ)償;即在高低壓輸電線路下安裝并聯(lián)電容器組。2 分組補(bǔ)償;即在配電變壓器低壓側(cè)和用戶車間配電屏安裝并聯(lián)補(bǔ)償電容器。3 單臺(tái)電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償;即在單臺(tái)電動(dòng)機(jī)處安裝并聯(lián)電容器等。

　　四、無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化下的運(yùn)用

　　近幾年來，我國電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了一次次改革與創(chuàng)新， 在電氣自動(dòng)化下合理應(yīng)用無功補(bǔ)償技術(shù)也逐漸成為主流方向。但無功補(bǔ)償技術(shù)基數(shù)眾多，每種方法都具有其本身的特點(diǎn)，因而在實(shí)踐的途徑上有較大差異，應(yīng)用上各不相同。現(xiàn)階段在我國普遍使用的都是對(duì)功率因數(shù)加以提高，使負(fù)序降低，保證濾波通路更為有效，從而將諧波過濾甚至抵消的無功補(bǔ)償技術(shù)。

　　(1)有源濾波器

　　在實(shí)際運(yùn)用下，有源濾波器裝置可產(chǎn)生一定的電流，且與諧波電流、負(fù)序電流的相位相反，這樣便可以抵消二者的電流，從而進(jìn)一步解決電氣電路下的無功電流。由于該裝置不僅反應(yīng)靈敏，機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)，而且能迅速的感應(yīng)和清楚電子自動(dòng)化設(shè)備產(chǎn)生諧振。兩者設(shè)備的結(jié)合可以補(bǔ)償通固定并聯(lián)濾波支路;主要是通過調(diào)整飽和電抗器內(nèi)部磁的飽和程度，來控制回路下的電流。

　　(2)晶閘管調(diào)節(jié)電抗器與固定濾波器的組合

　　根據(jù)無功補(bǔ)償?shù)脑?，要固定濾波器，并且利用相反地并聯(lián)方式與晶閘管、電抗器進(jìn)行串聯(lián)，這樣的結(jié)構(gòu)方式可以有效地起到無功補(bǔ)償?shù)淖饔谩Ｊ紫?，安裝晶閘管的作用就是來調(diào)控電抗器的感性電流，讓此電流與并聯(lián)在一起的濾波器下多余的無功補(bǔ)償電流相互抵消，這樣的話，就可以使電流達(dá)到平衡。同時(shí)，這樣應(yīng)用方案有很大的優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)楣潭ǖ臑V波器使用年限很長，應(yīng)用的晶閘管需要的數(shù)量也不大，并且調(diào)節(jié)性能相當(dāng)好。

　　(3)真空斷路器投切電容器與單協(xié)調(diào)濾波器

　　這種補(bǔ)償方式的特點(diǎn):較為簡(jiǎn)單，投入的資金少，并且無需安裝特定的放電設(shè)施，因?yàn)楸旧淼慕Y(jié)構(gòu)式利用電容器組通過電壓互感器的繞組電阻放電，這樣起到短路保護(hù)作用的就是電容器組下的熔斷器，大家都知道，在高壓電力系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，即將關(guān)閉電閘時(shí)，電容器上會(huì)產(chǎn)生高電壓，會(huì)損壞設(shè)備，也有一定的安全隱患，為了降低電容器組在關(guān)閉電閘的時(shí)候產(chǎn)生比較高的沖擊電波，可以串聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娍蛊鱽矸乐垢唠妷旱漠a(chǎn)生。

　　五、電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用策略

　　在供電系統(tǒng)中，電能質(zhì)量是一個(gè)尤其重要的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，而其中電壓是影響電能質(zhì)量的核心因素。而常見的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中存在無功現(xiàn)象，主要是受到功率因素問題及阻抗問題等的影響， 進(jìn)而致使電網(wǎng)遭受到無功效果。我國的電氣化鐵路下應(yīng)用無功補(bǔ)償?shù)闹饕绞綖?AT 供電方式，使用的是 SCOTT 變壓器，使用晶閘管電子開關(guān)來管理電容的具體投切。就我國鐵路目前運(yùn)行狀況來分析，該方式可有效地減少較長輻射路線上出現(xiàn)的負(fù)序問題。

　　5.1、電氣自動(dòng)化下應(yīng)用無功補(bǔ)償過程中存在的共性問題

　　無功補(bǔ)償技術(shù)不但可有效減少對(duì)資源浪費(fèi)，還可大大提高電氣自動(dòng)化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全性，從以上兩方面進(jìn)行分析， 其的應(yīng)用將全面增加經(jīng)濟(jì)效用，減少事故處理的預(yù)算。當(dāng)前我國的無功補(bǔ)償有很大一部分應(yīng)用在了變電站，來自于發(fā)電站的無功電流進(jìn)入變電站，通過線路傳導(dǎo)向低壓線路，在這個(gè)過程中出現(xiàn)了無功電流的長途運(yùn)輸，面對(duì)這類情況，可進(jìn)行分區(qū)對(duì)變電站執(zhí)行無功補(bǔ)償。通常來講，大多數(shù) 220kV 變電站均具備較多方式的無功補(bǔ)償方式，因此在具體進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用下，一定要根據(jù)各個(gè)分區(qū)的實(shí)際情況來采取針對(duì)性調(diào)整及補(bǔ)償，另外還應(yīng)該對(duì)具體應(yīng)用方案進(jìn)行細(xì)化，以盡可能地提高無功補(bǔ)償?shù)膶?shí)際應(yīng)用效 果。

　　六、結(jié)語

　　總而言之，無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化應(yīng)用下起著非常重要的作用，因此，相關(guān)電力運(yùn)輸部門要加強(qiáng)無功補(bǔ)償技術(shù)在電氣自動(dòng)化下的應(yīng)用，對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)和管理模式要及時(shí)更新?lián)Q代， 并制定合理的無功補(bǔ)償方案，進(jìn)而達(dá)到節(jié)約人力資源并降低電能損耗的目的。——論文作者：張華

　　相關(guān)期刊推薦：《湖北農(nóng)機(jī)化》(雙月刊)1979年創(chuàng)刊，全省農(nóng)機(jī)系統(tǒng)唯一具有國家正式刊號(hào)的農(nóng)機(jī)科技期刊。它立足湖北，面向全國，是湖北省農(nóng)機(jī)系統(tǒng)宣傳的喉舌，農(nóng)機(jī)工作者的良師益友，也是省內(nèi)外農(nóng)機(jī)產(chǎn)品進(jìn)入湖北的最佳宣傳媒體。設(shè)有：管理服務(wù)、地方動(dòng)態(tài)、農(nóng)機(jī)論壇、技術(shù)推廣、調(diào)查與思考、監(jiān)理園地、學(xué)術(shù)論壇等欄目。