无功补偿技术在电气自动化的应用论文

无功补偿技术在电气自动化的应用论文（共11篇）

1.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇一

【摘要】随着我国经济的飞速发展，科技水平不断提高，电气自动化技术及设备在社会各个部门中的应用日益广泛。

针对功率因数偏低的影响，无功补偿技术的应用，在提高电气自动化供电质量的同时，还能最大限度的降低电能损耗量，由此受到人们的青睐. 本文根据笔者工作经验，对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了探讨。

【关键词】无功补偿;电气;自动化;应用

引言：在我国科技与经济快速进步的同时，电气自动化领域也发生着日新月异的变化，供电、高铁等领域中都应用了电气自动化技术。

无功补偿技术是电力系统重要的节能技术，通过降低电力网络和变压器的损耗，有助于达到节能减排的目标。

一、无功补偿和特点

1.1 无功补偿的作用

无功补偿主要是通过在负荷端和电力网处安装电容器或调相机等无功电源来降低其运作能耗和维持其电压水平。

1.2 无功补偿的特点

电网中，产生无功功率量最大的设备主要是变压器和异步电动机，其中一部变压器的无功功率是运作功率的50%，而异步电动机是60%，其他设备如电抗器、供电线路和整流设备无功功率也占运作功率的20%。

从上述数据可知，电网中的无功功率主要源于变压器、供电线路和异步电动机等设备。

应用无功补偿技术，能够有效补偿耗费的大量无功功率，从而改善电网的电功率因素，确保诸多电力设备节能高效运作。

二、无功补偿技术

2.1 电力负荷的功率因数

功率因数的定义为变压器和电网等设备中有功功率占其可视功率的比例。

通常来说，电网都期望高功率因数运行，高功率因数的实现主要通过降低传输设备无功功率的比例和减少有功功率的损失来实现的，科学合理地提高用户的功率因数，尽可能地发挥供电设备改善电压的质量。

2.2 并联电容器补偿无功功率的作用及方法

2.2.1 并联电容器无功补偿的作用

在电网和负荷端安装电容器，能够通过无功补偿有效的降低无功功率的比例，不仅能够减少电网线路的损耗，而且还能够确保电压稳定，是一项改善供电质量和节能环保的技术。

提高功率因数不仅可以有效地降低电网有功功率的损耗量，可以有效地降低电网的无功功率的消耗量，而且又可以有效地提高了变压器与电线路容量利用率及减少电压降。

所谓的并联补偿就是把被补偿设备和电容器直接并接到同一个电路上去，来不断地提高功率因数。

通常将无功补偿技术中采用的电容器叫做并联电容器，此种无功补偿技术已经被广泛推广于电网行业。

2.2.2 无功补偿电压的调整

在电网和负载侧安装并联电容器，电容器的接入和切断极大程度的影响了变压器电压状况，因而在应用过程中，变压器电压质量能够借助电容器的接入和切断来进行改善。

三、无功补偿设计的基本要求

3.1 在设计中的变压器台数和容量、电动机选择要合适，降低线路的感抗。

当工艺条件与要求相符合时，可以通过同步电动机的采用和空歇工作制设备的选用等措施，将用电单位的自然功率因数提高。

3.2 在以提高自然功率因数的方法进行处理后，仍然无法满足要求的时候，可以通过无功补偿装置达到目的，多采用并联电力电容器。

如果10kV 或35kV 的高压电单位的功率因数在0.9以上，或低压供电单位的功率因数在0.85 以上，以并联电力电容器做为无功补偿。

3.3 以电力电容器做为无功补偿的装置，要将平衡原则做为主要原则。

低压的无功负荷通过低压电容器进行补偿，高压部分的无功负荷通过高压电容器进行补偿。

容量比较大且负荷平衡、使用频率较高的用电设备的无功计算负荷大于100Kvar 时，可在设备附近就地补偿。

四、无功补偿装置的选择

在实际工作中要认真分析用电负荷特性，根据不同用电负荷选用不同的无功补偿装置。

4.1 TSC 装置

适用于含有大量冲击性负荷的容量较大、负荷的电流瞬时变化很大，负荷冲击强、无功负荷瞬时变化大的场合。

在这种情况下，若采用MSC 无功补偿装置，电容器根本无法投入运行，不是电容器损坏就是交流接触器烧毁。

若选用TSC无功补偿装置，就可以取得很好的补偿效果。

例如某压延厂，变压器容量为1000kV・A，自然功率因数在0.6 以下，负荷冲击强、无功量瞬时变化大，根据其负荷特性采用TSC无功补偿装置，在车间配电室内进行集中补偿，总补偿容量为330kvar，共分12组(1 组10kvar、1 组20kvar、10 组30kvar)，采用编码投切方式。

4.2 MSC+TSC 装置

适用于高层住宅区、大型商场、写字楼等用电场所，这些场所既存在较多的单相负荷又有电梯、空调等动力负荷。

这类负荷采用MSC+TSC 混合补偿方式可取得较好的补偿效果。

例如某小区原有的无功补偿采用MSC 装置，白天照明负荷很小，主要是电梯负荷(启动频繁、运行时间短)，MSC 无功补偿装置既不能满足补偿度的要求，又由于频繁投切使交流接触器故障率很高，运行维修量很大，所以就将补偿柜退出。

五、电气自动化中应用无功补偿的现状

近些年，我国对电气自动化中的无功补偿技术做了很多深入的研究，为了构成有效的滤波通路、滤除谐波、降低负荷、提高电气的功率因数，其中很多无功补偿技术的引用目的都是在基波下牵引负荷的感性无功功率，这些无功补偿技术主要有以下几种：

5.1 真空断路投切电容器此设备简单且投资小，但是在合闸的时候会产生过高的电压，容易导致设备发生损坏，而且对于这个设备，不能有过于频繁的投切。

因为它受到开关寿命的限制。

5.2 可控饱和电抗器这个设备是通过对电抗器饱和程度的调节来改变整个回路的电流，主要让并联滤波器中的多余容性无功功率被感性电流抵消从而达到平衡点。

此设备的特点是可以在电气自动化系统中长期投入;但是它会产生谐波、噪声较大、对设备来说也会产生一定的损耗。

六、电气自动化中合理应用无功补偿的策略

6.1 深入分析无功补偿在电气自动化中应用的基本方式和方向。

在供电系统中，一个非常重要的评价标准是电能质量，而电压是电能质量的最核心的影响因素。

常见的很多关于电气自动化系统出现无功状况多是受到阻抗问题和功率因素问题的影响。

我国的电气化铁路对无功补偿的应用主要方式是AT 供电方式，用的是SCOTT变压器，用晶闸管电子开关来控制电容的投切。

这个策略在我国铁路的现状上看来，能够很大程度上的降低较长辐射路线上存在的负序问题。

6.2 采用并联混合有源滤波器等先进技术和管理方式。

目前国内较为先进的混合式解决方案主要是并联混合式有缘滤波的无功补偿方案。

此方案能够解决由电力牵引负荷的不可控制的变化带来的电力滤波器补偿量过大的问题，这个方案同时也是对大型电气自动化系统的补偿技术的协调调整方案其主要通过LC和APF的混合，对谐波进行注入式的无功补偿。

这种方案的成本相对比较低、效益与投资性价比高、适用于低压电网。

七、结语

无功补偿技术是电力系统重要的节能技术，通过降低电力网络和变压器的损耗，提高电力网络的功率因数，应用合理的补偿装置，减少电网电压波动和限制电网谐波的产生。

将无功补偿技术应用到电气自动化当中时，应当时刻结合电气自动化系统的具体情况，对不同的系统进行对号人座，根据系统自身的特点和系统功能的要求选择恰当的`无功补偿技术。

参考文献：

[1] 刘玉杰，周博. 浅述我对无功补偿的认识Ⅱ .科技信息(科学教研).2008(23).

[2] 谢常华. 电气自动化的发展[J]. 企业导报，2010(11).

[3] 丛民滋，无功补偿技术在定西配电网中的应用[J]. 水利 电力机械，(10).

2.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇二

自我国国家大力发展经济建设以来, 各行各业在技术突破上都取得了不少成就, 我国的电气自动化技术在不断地改革与创新上也取得了重大突破。但是这种技术存在一个缺点, 当电气设备中的单相电子负荷变化程度浮动时, 往往会影响到电气自动化系统设备的运作, 还会使输电线路的负序电力增多, 无功功率和谐波都会受其影响。通过合理应用无功补偿技术, 可以高效快速的解决这一问题。这也成为了我国电子自动化工程的一个巨大发展空间。

1 无功补偿技术在电气自动化中应用的现状

对于近几年对电气自动化中无功补偿技术的深入探讨, 为了增强电气的工作效率因素, 可以构成滤波通路和滤除谐波, 在以基波为前提的基础上, 并能有效降低电力负荷, 牵引负荷, 补偿无功功率, 是无功补偿技术应用在电气自动化中的目的,

1.1 可控饱和电抗器

可控饱和电抗器可以改变完整电路的电流, 使多余容性的无功功率在并联滤波器中被感性电流相互抵消, 从而使二者参数持平, 最终达到平衡点。实现这一过程的前提是对电抗器饱和程度的不断调节, 以改变回路的电流。但这种方法仍存在缺陷, 在改变回路电流的过程中会生成谐波, 产生比较大的噪音, 影响工作效率, 甚至可能损害工作设备。

1.2 真空断路投切电容器

真空断路投切电容器在电闸开合的瞬间产生高电压, 极易损坏设备, 但它相对于其他设备来讲, 体积更小, 构造简单而且能节约投资成本, 但是它的电闸不能频繁开合, 电闸开关容易损坏松动, 操作次数受限。

1.3 固定滤波器、电容器和电抗器的调压

为了改变电路中的无功出力的现象, 固定滤波器、电容器和电抗器通过合作动态调节降压变压器电压, 同时通过调节低压侧母线电压, 连接低压母线上的滤波器或电抗器, 从而进行调节过程。使用固定滤波器、电容器和电抗器调节电压, 可以提供安全稳定的无功功率, 对加装品闸管分接, 然后通断开关来进行调节操作, 以达到滤波作用。

1.4 有源滤波器

有源滤波器可以满足电源对电量的需求, 它可以通过电力电子装置产生与谐波电流相反的电流, 统称负序电流。负序电流可以与谐波电流二者相互抵消, 最终达到参数持平。虽然设备投资金额较大, 但是有源滤波器可以快速高效的调节电流, 并且可以灵活补偿, 避免谐振现象的发生。

1.5 有源滤波器和无源滤波器

有源滤波器产生负序电流可以与谐波电流二者相互抵消, 无源滤波器的使用可以增加这种设备的易操作性和灵活性, 方便工作人员使用。这是目前无功补偿技术在电气自动化中的应用中投资成本适中, 操作简便, 负面影响较小的最佳控制设备。

2 无功补偿技术在电气自动化中应用的使用

(1) 在电气自动化的实际应用中, 实际输出功率的相对损耗, 小于估计值, 无功补偿技术的引用恰巧能弥补这一缺陷, 所谓有功功率是指设备直接消耗电力的情况下, 将电能转化为热能发散, 或者转化为机械能供人们加以使用;而不消耗电能的无功功率也能把电能转化为其他形式能, 这种能可以在电网中实现周期性转换。降低电能损耗, 使无功功率的流动在整个电路中相对减少。 (2) 在电流形成完整回路的过程中, 无功补偿技术的应用可以降低单相电力负荷变化浮动程度, 已达到节约电能, 提升电能利用效率, 提高设备电流输送功率的作用。常用的方式有集中补偿法, 分组补偿法和单台电动机就地补偿发三种。其中集中补偿方式是将并联电容器组安装在高低压输电线路中;分组补偿是将并联电容器组安装在工作人员的车间配电屏和配电变压器的低压侧;单台电动机就地补偿方式就是将并联电容器组安装在单台电动机处。三者区别就是并联电容器组安装位置不同, 虽然功能叫法不一样, 但结果也是一样的。

3 无功补偿技术在电气自动化中的实践意义与注意事项

3.1 无功补偿技术在电气自动化中的实践意义

(1) 无功补偿技术可以高效快速的及时补偿无功功率, 是正确行使工作流程的安全保障, 它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用, 节约成本, 降低能耗, 一方面让居民用户节点节能, 另一方面使电流持续供应, 形成完整电力通路, 实现电力公司与用户利益共赢。2) 在其他供电装置的合理配合下, 无功补偿技术可以自动补偿无功功率, 降低操作风险, 排除电网故障, 使电力电能有效利用。另外操作系统简单, 线路设计简洁, 降低了系统维护的难度, 更省时更省力。3) 由于线路布置简单, 所以更加节省了人力物力, 减少电路维护次数, 无功补偿技术可以对用电线路, 用户用电和耗电情况进行实时监控, 严格计算线损率, 并有详细记录和反馈, 与传统的电气自动化技术相比更加的严格规范。

3.2 无功补偿技术在电气自动化中的注意事项

(1) 电流的远距离传输过程中, 往往会有部分功率损耗, 但是无功补偿技术要因地制宜, 由于各个变电站的功率调节容量不同, 导致调节方式, 电功输出参数也各不相同, 所以应该根据实际操作情况而采取不同的方法, 各个变电站对无功补偿技术在电气自动化中的应用方法无法统一, 应该规定灵活的调节计划。 (2) 在无功补偿技术的实际操作过程中, 电容器会受到谐波影响, 谐波的产生不可避免, 就连无功补偿技术本身, 在运作的过程中仍能产生谐波影响自身正常运行, 在实际操作时应该注意电容器的额定容量应当大于电力系统内部所产生的谐波, 以保证电力系统的正常运行。 (3) 在无功补偿技术在电气自动化的实际应用过程中, 倒送配网的情况常在用户端出现, 损耗电网, 使整个电路输电压力变大, 电路负荷超重, 严重影响设备使用。

4 结语

国家大力发展经济建设, 在各种新兴技术手段被不断发掘发展的过程中, 继而产生的各种缺陷也不容忽视, 合理的使用无功补偿技术, 可以有效解决传统的电气自动化技术, 噪音大, 耗能大的难题, 为企业节约成本, 为国家节约电能损耗, 它灵活的可控性和操作性方便了人们的使用, 可保障电力系统安全高效的运行, 是电气自动化应用的一个新的发展方向。

参考文献

[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技向导2012.14

[2]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[A].Value Engineering

[3]王晖.试论电气自动化中的无功补偿技术[A].价值工程

[4]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息.27

3.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇三

关键词：无功补偿技术；电气自动化；作用研究

随着社会以及科学技术的发展进步，我国的电气自动化技术也得到了一定的发展。但是随着电气自动化水平的逐渐提高问题也开始凸显。电气设备中的非线性因素以及变化功率使得输电线路的谐波、无功功率等增加，这样就会造成电能的较多损耗。不过无功补偿技术的出现以及应用，渐渐提高了电器设备在运行过程中的稳定性，同时也降低了无功功率，使得电气设备的电能损耗减小，下面本文就将对无功补偿技术的基本原理等进行详细的介绍。

一、无功补偿技术的基本原理

我们知道在电气自动化运行的过程中既会产生有功功率也会产生无功功率。有功功率指的是将电能转化成了机械能或者热能等其它形式的能。而无功功率则是不消耗电能，直接将电能与其他形式的能进行转化。减小无功功率在电网中的流动，就能够降低线路以及变压器因为输送无功功率而白白产生的电能损耗。

二、无功补偿技术的意义

我们知道负序、谐波以及无功是电气自动化系统中三大重点的问题，随着科学技术的发展，电器自动化领域的研究也在不断的进行着进步，比如，在变电站，高铁牵引系统之中都在应用者电气自动化技术，但是却存在着有关单相电力牵引的负荷复杂变化的问题，也正是由于这个问题，导致整个电力系统之中的谐波以及负序大大增加，也会使得无功功率进行提升，虽然我国已经对如何应对这些问题进行了一定的研究，但是依旧面临着较重的压力，而且非线性因素带来的不可控问题变得更为严重。严重时甚至会带来较为大型的事故，为社会以及企业会带来较为严重的损失，在电气自动化系统中引入无功补偿技术，能够解决电气自动化系统非线性问题。

三、电气自动化应用无功补偿的现状

近年来，在对电气自动化中的无功补偿技术做深入的研究，现在无功补偿技术有很多种的分类，但是主要目的都是在基波下牵引负荷的感性无功功率，以便于滤除谐波、降低负荷，提高电气的功率因数。下面本文将对这些技术进行简单的介绍。

（一）真空断路投切电容器

这个设备在使用的时候较为简单并且所需要的投资也比较的小，但是在进行合闸的一瞬间可以产生较大的电压，然后产生较大的电流，这样整个设备较为容易损坏，另一方面这个设备开关的寿命直接影响到它的使用寿命，所以这个设备在使用的时候不能够很频繁的投、切。

（二）可控饱和电抗器

可控饱和电抗器这个设备正式通过对电抗器饱和程度的调节来达到控制回路电流的目的。而对电流的控制则是让并联滤波器里面的多余的容性无功功率被感性的电流得到抵消，这样达到一种相对平衡的状态。但是这个设备在使用的过程中会产生较大的噪声以及谐波，在电气自动化系统中可以长期的投入使用。

（三）有源滤波器

有源滤波器较为昂贵，它是为了让电力电子装置产生与负序电流以及谐波电流相反的电流，通过这样的方式使得电流相抵消。除了价格较为昂贵这个缺点之外，这种方法也有着速度较快、调节灵活、不会和系统发生谐振等种种的优点。

四、电气自动化中运用无功补偿的策略

首先，需要弄清楚在整个电气自动化系统中，运用无功补偿的方向。我们知道，在供电系统中，电能质量是用来评价的重要标准，而电压的质量在很大的程度上对电能的质量产生着影响。在电气自动化系统中，很多无功情况产生的原因就是存在阻抗以及功率因素。我国现在的电气化电路在应对无功电路的时候应用AT供电的方式，这种策略能够有效的解决长辐射路线上存在的负序问题。

在电气自动化系统中应用无功补偿存在着诸多的共性问题，在使用无功补偿技术的时候能够很大程度的降低资源的浪费，另一方面也能够保证系统的安全。比如在应用较多的发电站方面，我们可以看出，来自发电厂的无功电流在流入变电站，经过线路传向低压电路的时候就就形成了无功电流的远距离传输，为了避免这个问题，就可以以分区的方式，对变电站进行无功补偿，而且需要根据本地区的实际情况制定详细的策略，对变压器进行合理的调节以及补偿，这样才能够使无功补偿技术达到最佳的效果。

提高无功补偿的有效策略之一就是采用先进的技术以及管理方式。从我国目前的情况来看，一种较为先进的管理方案就是并联混合式有源滤波的无功补偿方案。这种方案主要是让LC以及APF进行混合，然后对谐波进行无功补偿。这个方案对于电力滤波器补偿量较大的问题能够很好的进行解决，也可以对较为大型的电子自动化系统的补偿技术进行调整优化。她的成本较低，而且也能够获得较大的收益，具有很高的性价比，因此得到了较为广泛的应用与认可。

另外，还需要注意倒送配电网以及谐波现象。在实际的应用过程中，用户端往往会存在倒送配网的现象，这样就使得电网产生较大的损耗并且也会大大的增加整个输电线路的负担。尤其要引起重视的是如果无功补偿设备在负荷低谷的时候，就会加剧无功倒送现象。而谐波现象则是无功补偿装置电容器的重要影响因素，虽然在上文中提到过利用无功补偿技术能够缓解谐波带来的伤害，但是实际情况则是在增强设备康谐波性能的同时，无功补偿设备也会产生一定的谐波，当就电力系统内部的谐波大于电容器的额定容量时，无功补偿设备就会面临无法使用的尴尬。

五、小结

随着科学技术的发展，我们可以预见到，在不久的将来就会有越来越多的无功补偿装置放到电力系统之中。这样不仅仅会变得更加灵活，更加便于控制，另一方面也是对人力，电能的节约，保障了电气系统的安全，使之能够高效的运行。创造更大的经济效益以及社会效益。本文在对无功补偿技术的基本原理进行介绍的同时，也提出了一些提高它应用效果的策略，希望能够有所益处。

参考文献：

[1]张建平. 浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J]. 机电信息，2012，06：10-11.

4.电气自动化中的无功补偿技术论文 篇四

随着时代的进步与社会经济的发展，我国电力事业逐步进入一个黄金发展的时期。

电气自动化技术作为电力系统中的重要组成部分，在社会经济各个领域的发展过程中都起着重要地促进作用。

但在现实的生产与生活中，电气自动化技术在应用过程中存在着一些问题与矛盾，严重影响着电力系统与企业的正常发展。

本文将从电气自动化与无功补偿技术的角度才出发，对电气自动化中的无功补偿技术进行研究。

1 关于电气自动化技术的概述

电气自动化，是指涉及电气设备、电气技术、自动化设备的原理与分析方法、电力自动化技术的技术。

它所涉及的科目包括：工程数学、电力基础、数字电子技术、C语言程序设计、电力电子技术、计算机文化基础、高等数学以及自动检测技术等。

2 关于无功补偿技术的研究

2.1 无功补偿的含义 无功补偿的含义，就是指在电子供电系统中起着提升电网功率因数的作用，它可以在很大程度上降低输送线路及供电变压器的损耗，提升供电系统的供电效率及改善供电环境。

在小的电力系统中，无功补偿主要被用于调整三相不平衡电流，在大的供电系统中，无功补偿可以用于调整电网电压及提升电网的稳定性。

2.2 针对无功补偿的工作原理的研究 无功补偿的工作原理的主要表现是：电力系统的供电功率可以分为有功功率和无功功率两种，其中无功功率不能进行远距离的传输，为此对于一些下属用电和配电变压器的无功功率可以进行就地补偿。

无功补偿是通过在供电系统中安装无功补偿装置的方式进行的，无功补偿设备可以与电路中的用电设备以及配电变压器等相互抵消无功功率，提高功率因数，以达到从整体上减少无功功率的目的。

其主要是把容性功率负荷装置与感性功率负荷两者连接在同一电路，使能量可以在两种不同的负荷中间进行相互交换，从而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。

2.3 无功补偿技术的实现路径 无功补偿技术的实现路径主要包括以下四项内容：一是晶闸管调节的电抗器与固定滤波器的有效结合;二是电容器、固定滤波器以及电抗器调压技术的有效结合;三是可饱和的电抗器与固定的滤波器相结合;四是电抗器与固定电容器相结合形成单调谐滤波器。

3 针对电气自动化中无功补偿设计与装置的研究

3.1 无功补偿技术中有关设计的要求 无功补偿技术中设计的基本要求包括以下三个方面：

一是在以电力电容器为主要的无功补偿装置的时候，要坚持平衡原则作为设计的主要原则，一些高压的无功负荷需要通过高压电容器进行适当的补偿，而低压的无功负荷则需要低压的电容器对其进行补偿。

二是在设计变压器数量、电动机选择以及相对容量的时候，要不断地降低电线线路的感抗，同时也可以通过空歇工作制的设备的选用与同步电动机联合，达到用电单位中自然功率的因素逐渐提升。

三是35KV或者10KV的高压供电企业可以利用低压补偿的方式进行无功补偿，其中的高压测功率要安全符合供电企业的设计要求;四是可以采用并联电力的电容器来完成无功补偿装置设计的目标。

3.2 无功补偿技术中装置的研究 无功补偿技术中装置主要包括以下三个重要组成部分：

首先是为机械式投切电容器与晶闸管投切电容器主要内容的无功补偿装置，这项装置相对比较适合采石场碎石机等一些大功率的地方，具有很强的冲击性与经济性。

这项装置不仅满足了负荷补偿的动态需求，而且又可以满足负荷补偿的静态需求。

另外这项装置又可以在低成本的前提下，满足电气自动化对稳定与可靠的需求。

其次是高压并联的电容器，这是一种运用机械开关对并联电容器进行科学投切的无功补偿设备。

其中的原理就是通过高压并联电容器自动或者手动地对交流接触器或者控制器进行科学投切。

在投切的过程中会产生很强的合闸电流，因此，在实践过程中，高压并联电容器不能过度频繁地进行投切操作。

三是晶闸管投切电容器主要是通过自动控制技术来完成电网中无功电流的快速监测，并通过试验手段对其中的数据进行正确地判断与对比之后，将得出的结论信息通过晶闸管传输出去。

接着利用晶闸管投切电容器的无功补偿装置来完成自动控制的操作。

4 针对如何选择电气自动化技术中无功补偿装置的探究

电气自动化技术在社会经济发展中的各个领域都有着不同程度上的应用，对社会经济的发展做出了突出的贡献。

要在不同的领域中选择正确的无功补偿装置，是当前摆在人们面前一项重大而又艰巨的的任务。

因此，要在选择的过程中，坚持实事求是、以人为本的原则，认真分析用电客户的负荷特征，然后再根据不同的用电负荷，选择正确的无功补偿装置。

其方式包括以下三种：

首先是机械式投切电容器，它适合以连续工作制为核心的工业企业，这些类型企业的用电设备的运行周期很长，但用电的负荷相对平稳，无功负荷没有什么变化。

这样就可以把它安装在低压的配电室中进行集中的无功补偿。

比方说，冶金车间、化工车间、港口码头、电气化的铁路以及矿山等间歇性波动或者无功功率大的项目。

其次是晶闸管投切电容器与机械式投切电容器，两者的联合使用，非常适用于大型的商场、高层的住宅区以及写字楼。

因为这些建筑内拥有很多电梯、大功率电器以及单相的负荷，耗损的无功负荷很多。

将这两种电容器结合使用，就可以在最大程度上满足建筑物对电力负荷的需求。

比如说，拥有大量电脑的办公室、豪华酒店的电梯以及大型商场的照明设备与空调设备。

三是晶闸管投切电容器，它主要适合拥有大量冲击性符负荷的电流，或者无功负荷瞬间变大的地方。

它可以在最大程度上补偿损耗的无功负荷。

比如说，金属加工车间，这些车间拥有大量的电焊机与冲击机床。

5 针对无功补偿技术在电气自动化应用中存在问题的研究

5.1 问题之一——无功补偿技术在电气自动化中应用中存在问题 无功补偿技术在电气自动化中应用中存在问题的主要表现包括以下两个方面：首先是很多企业在电气自动化技术与相关设备运行的过程中，没有科学合理地配置无功补偿的容量。

有些变电站的无功补偿电容是整个机组的投切，完全没有办法按照负荷的实际变化需求来完成就地平衡的目标。

在这种情况下，很容易出现高负荷时无功补偿的功率低，低负荷时无功倒送的状况。

其次是在发电企业中有很多无功潮流不断地涌向高压的变电站，通过输电线路不断地输送到中压变电站与低压变电站，在这个过程中就很容易出现远距离运输无功潮流问题。

5.2 问题之二——无功补偿方式存在问题 无功补偿方式存在的问题包括以下四项内容：

首先是补偿方式问题：是当前很多电力部门或者用户对于无功补偿的出发点，只注重补偿功率的因素，没有从根本上立足于降低电气自动化系统的损耗问题。

其次是谐波问题：饱和或者静止电容器都具有一定的抗谐波能力，但当谐波含量过大时，会对电容器的寿命产生不利影响，严重时甚至会造成电容器的过早损坏。

同时由于电容器对谐波有很大程度上的放大作用，因而也使得电力系统的谐波干扰更为严重。

三是电气自动化系统电压调节方式的补偿设备所潜在的问题：有一些无功补偿设备是跟据电力系统的电压来确定无功投切量的，这虽然在一定程度上有助于保证用户的.电能质量，但对电力系统的安全运行而言却是非常不可取的。

因为线路的电压水平是由电力系统的运行情况决定的，当线路电压的基准偏低或者偏高的时侯，电力系统实际的需求可能会和无功的投切量相差很大，从而出现无功过补或欠补的现象。

四是无功倒送问题：无功倒送在电力系统中是不允许的，尤其是在电力系统负荷低谷的时侯，无功倒送会在很大程度上导致电力系统电压的偏高，产生大量的无功功率。

5.3 问题之三——专业人才方面存在问题 很多电力企业在电气自动化技术的应用发展过程中，缺少很多专业的技术人才。

它的主要表现是：在现实的生产生活过程中，很多电力企业缺少拥有电气自动化与无功补偿技术等专业知识的人才。

究其原因主要是因为很多电力企业在招聘人才的时候，没有设置统一的招聘标准，同时为了降低企业的生产成本与招聘成本，在招聘流程中简化了实践操作的步骤。

6 针对存在问题提出的解决措施研究

6.1 措施之一——无功补偿装置在设计与使用的过程中需要注意的问题 无功补偿装置在电气自动化的设计与使用过程中需要注意的问题包括：一是要选择适合电力系统运行的电力电容器，并且要正确无误地使用额定电压的电力电容器;二是在设计电力补偿电容器的过程中，要减少电力系统的谐波对电力补偿电容器所产生的不利影响，从而提升无功补偿装置的安全运行能力;三是要选择合适的补偿控制器以提升无功补偿装置的运行质量与水平。

6.2 措施之二——采取措施加强对用电用户的侧管理 要在实践中加强对用电用户的侧管理，需要做到以下两点：一是要在实际的生产与运用过程中，加强无功补偿技术的应用，使得客户明确强化无功补偿的应用，可以降低有功功率的损失，从而减少电费的花销;二是要利用各种宣传媒介加强对客户侧无功补偿方面的节能降耗与管理的宣传，在最大程度上让客户意识到无功补偿技术的重要性。

6.3 措施之三——采取措施提高工作人员的专业素质 要提升工作人员的专业素质，就要做到以下两点：一是要聘请相关专业人员在企业内部召开电气自动化技术与无功补偿技术相关知识的讲座与演讲等活动，鼓励全体员工积极参与，尽量在潜移默化中提升他们的专业技术能力与处理突发事件能力;二是在平时的工作过程中，要定期或者不定期地对工作人员进行无功补偿技术和电气自动化技术相关专业知识的培训工作，并适当地增加相应的实践机会，使得工作人员可以将学到的知识有效地应用到实践中去，努力提升他们的专业技术水平与能力。

7 结语

随着电气自动化技术与无功补偿技术的应用与发展，其在社会经济各个领域中所起到的积极作用变得越来越明显。

但在实际的生产生活中，无功补偿技术在电气自动化中的应用与发展存在着一些问题与矛盾。

从电气自动化与无功补偿技术以及相关装置的角度进行研究并找出相应的解决措施，是当前摆在人们面前的一项重大而又紧迫的任务。

参考文献：

[1]查明旺.电气自动化中的无功补偿技术研究[J].工业设计，，(2).

[2]于士国.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].硅谷，，(13).

[3]王超.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，，(5).

[4]王李扬.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程，2011，(6).

[5]薛双苓，王磊.试论电气自动化中无功补偿技术的应用[J].科技咨询，2011，(29).

5.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇五

电气接地工作进行的过程中，中性接地点可以为三相电压平衡提供保护。中性接地点是电气接地环节中的一项重要工作。为了能够对接线端的安全性做出保证，需要将屏蔽接地和其他接地系统分离开来，除去上文中所说的问题之外，不可以和PE线相互连接在一起。应用中性接地点，能够让接地保护模式精准的在高压系统中发挥作用，也可以让单相电弧接地过电压被消除掉。在智能化建筑物当中应用这种方法，可以促使基准点位和供电电源的稳定性得到大幅度提升，应用引线截面比较大的铜芯绝缘线，可以促使供电稳定性得到大幅度提升，从而让我国人民群众享受稳定的供电服务，促使我国建筑电气行业逐渐走上一条稳定发展道路上，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。

2。2防静电接地和屏蔽接地的应用

人体在运动的过程中会产生很多静电，这些静电在湿度较低的环境当中一般会储存在人体当中，从而也就会对处于运行状态的电气设备造成一定影响。假如在人体当中的点亮达到一定程度之后，甚至会让电气设备当中的芯片遭受影响。所以民用建筑电气系统设计工作进行的过程中，需要考虑到人体静电带来的负面影响。在建筑电气系统设计工作进行的过程中，经常会将电气设备和PE线相互连接在一起，以便于可以发挥一定防静电作用。2。3TN—S系统在建筑工程中的应用TN—S系统在电气接地系统当中得到的应用比较广泛，一般会在建筑工程项目中独立设置的单独变和配电所中得到应用，民用建筑电子设备有特殊要求的情况下也有可能应用TN—S系统。TN—S系统实际工作原理是将保护线和中心线分离开阿里，将三相四线和P二线组合成一个接地系统，PE线和中心线N应当相互分离开来。中心线和P二线的接地点就演变为变压器的中性点。尤其是在现代智能建筑物当中，正式应用TN—S系统之前，应当详细对各个因素进行分析，智能化建筑物当中使用的单相气机比较多，并且单相设备带有的.电负荷比较多，所以中性线N线会带有一定随机电流，并且智能化建筑中的用户照明的时候应用荧光灯，所以在N线当中存在3次谐波、电流，谐波会在N线上作用，因此N线当中的电流强度提升，从而设备外壳连接位置上容易出现故障。在此基础上可以了解到的是，智能化建筑物接地系统设计工作进行的过程中，安全性因素应当得到充分的重视，以便于可以对建筑电气系统的运行安全性及稳定性做出保证。

3电气自动化技术未来发展趋势

虽然电气自动化技术实际应用的过程中，逐渐在我国社会各个行业中取得一定成果，但是这一项技术是一项创新型技术，现阶段的发展并不是十分成熟，因此在电气工程当中应用的时候，其实仍然存在一些问题。比方说，电气自动化系统对电磁波装置的影响难以规避等等。这些问题应当得到充分地重视，一定是需要持续的研究这一项技术，发现其实际应用的过程中存在的问题，并使用适应性比较强的措施解决问题，以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中，将其本身的作用充分发挥出来，促使我国社会逐渐走上一条稳定发展道路上。分布式发展，分布式发展可以在网络当中构建独立的网络系统，将危险性分散开来，促使系统的运行安全性及稳定性得到大幅度提升;开放性发展是将系统和外部紧密相互联系在一起，在各个方面和网络连接起来，促使信息收集及处理能力得到大幅度提升;信息化是将建筑电气设备和网络技术相互融合，逐步实现网络自动化及管理一体化目标。在市场竞争越发激烈的背景下，如果想要在价格上取得一定优势，那么电气自动化技术应当不断吸收创新型技术中的优势，并总结以往实际应用过程中的经验教训，积极的对自身发展方向进行优化调整，考虑建筑电气系统的实际情况，以及人民群众的实际要求，以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中，满足我国人民群众提出的实际要求，逐渐走上一条稳定发展道路上。

4结语

总而言之，电气工程从某些方面上代表了一个国家的科学技术发展水平，也展现了现代化生产水平。电气自动化技术不单单在我国建筑电气系统中发挥十分重要的作用，也是工业发展的基础。以往一段时间当中，我国电气自动化技术发展和应用速度得到大幅度提升，并在我国社会各个行业中发挥出来十分重要的作用，因此这一项技术应当得到充分地重视，找寻出来更多创新型应用方法，以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中，将其作用充分发挥出来，促使我国社会经济之间走上稳定发展道路上，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。

参考文献：

[1]杨鑫慧。电气自动化技术在热轧行业的应用与发展[J/OL]。当代化工研究，(06)：74—75[2018—07—09]。

[2]王学娜。机械设备电气自动化技术应用探讨[J]。中国高新区，2018(13)：17。

[3]罗晨。电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用分析[J]。中国高新区，2018(13)：169。

6.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇六

3.1自动化补偿技术应用在电力工程中，低压无功补偿技术是相对传统的补偿技术，主要是通过采集三项电容器和单一信号的方式进行补偿。但是这种传统补偿方式有一定的问题，特别是在对单相负荷用户进行补偿时，极容易出现三相负荷不平衡，导致欠补或过补问题，如果不加以解决，就会形成恶性循环，造成运行不稳定。而通过自动化补偿技术的实施，能够有效解决上述问题，将动态补偿与固定补偿相结合、将分相补偿与三相共补结合、将快速补偿与稳态补偿相结合，不断调整并能够适应负荷的变化，大大提高补偿精度，使运行更加稳定可靠。

3.2现场总线技术在电力工程中的应用现场总线技术应用较为普遍，其兴起于20世纪80年代末、90年代初，这类技术的兴起与推广，在国际市场范围较广，是较为现代的电气自动化技术之一。通过现场总线技术的良好应用，可能把智能仪器仪表、控制器及电力执行系统有效进行连接，形成一个有机的整体，各部件能够相互配合，完成整体活动，使现场各控制设备能够保持交流与传递，实现信息间的流通，从而确定了电力工程系统的数字通信模式。现场总线技术是应用范围非常广泛的技术，具有运行安全、操作简单、维护方便的特点，整体优势非常明显，能够对电力工程系统主变器用电总量进行实时有效搜集，通过搜集得到相应数据，快速整理并汇总，及时将数据汇集到主控电脑内，然后启动计算系统，按通用格式形成数学计算模型，对所收集到的数据信息做最后的计算和判断，形成一系列可用信息资讯，向电力工程相关控制设备快速传递，得到维护指令后，对设备进行评估与修复，有效提高了系统维护效率，从根本上防止总电量过高造成电力系统短路、崩溃等现象，实现电力工程系统整体安全可靠的运行。通过现场总线技术应用，还能够极大的方便电力工程系统控制，实现系统分散管理的目的，依然是通过计算机实现对电力工程系统各部分相关控制数据的监控和搜集，保持随时连接、实时监控，对发现的问题快速实行反馈，并形成解决方案。现场总线技术导入和导出的数据，不仅能够提高安全性，更能对信息进行共享利用，使数据应用范围不断扩大，有效保证了系统维护与更新，为电力工程建设提供强有力的技术支持。

3.3主动对象数据库技术在电力工程中的.应用主动对象数据库技术应用较为广泛，是电力工程自动化技术的主要内容。电力工程数据非常重要，其统计、管理、共享和使用需要不断创新。主动对象数据库中的应用，需要面向对象提前设立出一个符合实际的条件，就是说，一定要在一个具体的时间内、设定条件下，而出现的一个事件、最后执行的行为是什么，通过一系列的反馈与评估，实现对数据自动化处理的结果。通过快速、简单、高效的处理过程，对事件进行最后评定。整个电网应用的均是主动对象数据库技术，这类技术涉及范围面大，对整个电网信息实现综合统计，设置条件信息包括面宽，也就是当电网在运行的时候，运行信息在一定的条件下，满足触发条件，执行了某个行为，这就从根本上解决了人力操作不精准的问题，大大提高了准确度，有效缓解了迟滞、缓慢的问题。

3.4光互连技术在电力工程中的应用光互连技术组成部分较为复杂，按常规划分，可将光互连技术分为自由空间光互连技术、光纤互连技术和波导光互连技术等多种类型。光互连技术有着较好的优势，能够在使用过程中，全面达到抗干扰效果，能力大大得到提高，同时，也可以在较短反应时间内提供强大的带宽，这种技术被广泛应用，与其强大的优势是分不开的，在电气工程系统中实现普遍与推广。通过采用光互连技术，可以在根本上解决数据收集的问题，实现信息数据有效采集、对系统实时监控及相关数据快速精准分析等，对计算结果实现应用，也就是说，可以通过人机界面实现对系统的便利操作，实现网络系统重组，表现出实际、灵活、高效的状态。

3.5变电站及配电自动化技术在电力工程中的应用变电站自动化技术包括的内容较为广泛，主要是指电子技术、网络技术、信息处置技术、电脑技术和现代通讯技术等。通过各种技术的合成与统一，形成综合型技术能力，使变电站二次设施实现整合设计、降低无谓消耗、减小变配电工作量、提升运行安全等。电力系统不断发展，未来的发展过程中，能够更加完善，使配电管理系统更加科学简便，建立起实用的网络基础平台，从而实现110kV以下配电系统自动管理，满足电力系统自动化需求，优化电气设备的保护，与此、自我调整。

4结束语

7.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇七

1 无功补偿技术的特点

1.1 简单来说, 无功补偿技术就是无功电压控制服务技术, 指发

电机机组向电网注入无功率, 用来维持电力系统正常运行时, 保证连接点电压波动在其波动范围内, 使之能够受到良好的控制的电力系统服务技术。当电力出现故障时可用来进行无功支持以防止整个电力系统陷入瘫痪的状态。也就是说无功补偿技术就是在电力系统正常运行时吸收一定无功功率, 在电力系统出现问题时用以维护电力系统短暂安全运行的一种现代电力维护技术。

1.2 感性无功技术。

电网中的很多电力设备都是通过电磁感应运行的。例如发电机组是线圈即发电转子在强磁场中运动切割磁感线而产生交流电, 变压器也是通过电磁互感而使电压发生变化传输到相对较远的地方, 从而达到减少在输送过程中电力损失的目的。电动机是在电磁场中通入电流, 通电线圈在磁场中受到力的作用而运动的, 电动机和变压器都是在强磁场中受到作用而发上电磁互感来实现电和磁之间的相互转化的, 而在这样的转化过程中会形成的一个交变的磁场。电力设备在一个电磁互换周期内, 所吸收的功率和释放的功率相等即没有发生电力的损失和消耗, 这种没有发生变化的功率成为感性无功功率。

1.3 电力设备在设计中安装的有固定容抗和阻抗的电容器和电感器, 用来过滤掉一定的单调谐波。

这种设备在设计时需要一定的技术, 用于提高设备的功率因数, 无功补偿技术的开发应用在这方面给予了很大的帮助。电气自动化的发展着实让给会发展增加了动力, 然而社会的迅速进步也受到电力发展的限制, 而限制电力发展的主要因素也是电力传输以及电能损耗问题, 短暂的电力缺失是电力安全与设备稳定运行的一大难题, 尤其是机器设备的发动起步阶段, 对电力的短暂性的需求大增, 影响了电力系统的稳定性。无功补偿技术为解决这种短暂性的电力缺失的难题提供了技术上的保障。

2 无功补偿技术在电气自动化中的应用

电能的稳定性和安全性是评价电能质量的重要指标, 是评价供电设备系统质量优劣的重要指标。而电压又是影响电能稳定性的重要内容, 因此说电能稳定性通常就是说电压的稳定性。铁路交通用电由于都是滑动接触进行电力的传输的。在设备的接触处经常会出火花等, 影响电力使用的安全性。消除火花解决这种安全威胁问题也与要用到电力系统的无功补偿技术。众所周知影响电力机动车辆的功率因数的因素来自于电力接触网、牵引机动车的电网的无功功率因数以及变电所对电力的瞬间稳定性能的调控能力这三方面的因素。同时变压器的阻抗和接触网的大小不同, 也严重影响着电力系统的稳定性和安全性。例如在电力机车上安装过滤电磁波的装置可有效的减小外来电磁干扰, 对机车的功率因数和机车稳定性的提高会起到很大的作用。

由串联的电抗器和电感器组成的电力系统的无功补偿装置, 在机车和电网的接触上, 以及调整电力机车使用过程中电力系统的稳定性上都有一定的优势。晶闸管电子开关对电力的保险性能可以起到了一定的保护作用, 能够使电力机车在运行时不至于因不可抗力引起的电力系统的短暂性不足而陷入困境, 即使电力系统本身出现短暂的不可调节时也能确保电力机车的稳定性。

我国铁道电气电力系统采用SCOTT式变压器调节供电, 在电力机车上配备有过滤电磁波的装置, 减少了外界电磁对电力机车自动化控制的干扰, 提高了电力机车的功率因数和稳定性能, 确保了电力机车运行中的安全性。这种采用无功补偿技术解决铁路运输上的电力系统的弱性, 弥补了电力系统本身的不足的例子多如牛毛。这样的技术及应用不仅在我国铁路运输电力系统很常见就在国外也是被大多数电气自动化设计者所欣然接受和采纳的优秀技术。

3 无功补偿技术使用中的注意事项

大量无功功率从发电机组通过高压变电设备后输送至远方, 再通过低压变电气将电压降下来供用户使用, 然而这个过程会造成大量的无功功率损失, 而且由于设备本身的局限性会出现电力稳定时无功潮流过剩, 而高负荷时功率因数却明显偏低, 低负荷时又出现过剩补偿的奇怪现象。无功倒送的现象也是电力系统的一大病害。尤其是对于一些采用固定电容器方式补偿的用户, 出现无功倒送的现象会严重增大电路负担同时也会造成重大的电力损耗, 对电力设备也有很大的损害。无功倒送的现象往往出现在负荷低谷时, 避免在负荷低谷时无功倒送的现象的出现对电力设备, 发电机组, 输电线路都有很大的益处。应高度重视配网无功补偿负荷电流在通过线路、变压器时会产生功率与电能损耗的问题, 功率因数越低电网所需功率就越多, 线损就越大, 应该加强注意。

要严格结合片区情况仔细研究确定变电站的无功补偿容量, 这对应付电力系统的突发事件有着极其重要的作用。能有效的减少传输过程中的无功功率的损耗, 减少无功损失, 在负荷低谷时不至于出现无功倒送现象。保护电路和电力设施。

结束语

伴随着电气化技术的进一步发展, 无功补偿技术在电力系统甚至电气自动化整个领域都有着不可替代的作用, 其优越性会逐步凸显。其应用前景也是一片光明, 无功补偿技术对电气自动化领域的贡献将不止如此, 还要有待开发其应用潜能。

参考文献

[1]李晓凤, 郝敏.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].神州 (中旬刊) , 2011, (7) .

[2]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯, 2011, (27) .

8.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇八

关键词：电气自动化；无功补；技术应用

中图分类号：TM741 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 02-0021-01

对于现代的社会而言，科技越是发达，对电气自动化的运用就越为广泛。可是，在电气自动化中，不断增加的非线性因素以及各种不可预知的变化规律以及电力牵引负荷增加了电网谐波以及负序的注入量和无功功率。为了能够彻底解决这些问题，要按照自动化电气系统以及负荷的特点，制定出一套负序、无功和谐波的综合处理办法，在提高电气自动化控制设备的同时，保护好电网系统不受损害。

一、无功补偿技术概念

（一）无功补偿的设计

1.在设计无功补偿的时候，一定要降低线路感抗，选择合适的电动机型号、台数以及各种变压器。如果这些制作工艺都符合各项要求，那么就可以使用同步电机和空歇工作设备提升用电单位的自然功率因数。

2.如果在使用过程中，发现提高自然因数的方法并不能够满足实际生产需要，那么就可以利用并联电力电容器的办法来达到实际需求。在使用这种方法的时候，要注意选用功率因数高于1的高压供电单位；或者选择功率因素小于0.9的低供压单位。

3.假如无功补偿装置是电力电容器，则必须要遵守“平衡原则”。换句话说就是，高压电容器对其进行高压部分的无功负荷补偿；低压容器对其进行低压部分的无功负荷补偿，二者各尽其责。当那些容量通常比较大、用电量高而且相对稳定的无功计算符合大于100Kvar时，可以在附近对这些设备进行补偿。作为补偿的装置必须和设备同时断电。在对无功负荷的电容组进行补偿的时候，只能在变电所中集中补偿。当这些装置都在变电所内集中补偿时，还需要注意一点，那就是要使用自动调节式的补偿装置，这样做是为了防止无功负荷倒送。

（二）实现无功补偿的方法

1.使用晶闸管调节变压器和固定滤波器的方法。这两种设备可以用高漏抗变压器，对其导致有功损耗，所以晶闸管调节变压器和固定滤波器这两种装置在实际生产中并没有得到广泛运用。

2.使用真空断路器透切电容器方案。真空断路器的价格便宜、操作简单，但是它在合闸时电容器上所产生的电压非常高，很容易烧坏其他设备，而且这种设备的开关寿命非常短，不能够进行频繁的投切。基于这些原因，这种设备大大影响到了设备的补偿效果。

3.使用有源滤波器方案。有源滤波器会让电子装置产生与负序电流相反的电流，让这些电流在装置中相互抵消，满足电源对总谐波以及无功电流的需求，这种方案的特点是补偿非常灵活，不会和各个系统之间产生谐振现象，调节和恢复的速度也非常快。但是有一点需要注意，那就是这种装置的价格通常比较贵。

直到今天，我国对无功补偿采用了很多技术和方法，可随着现在电气自动化应用范围的不断拓宽，电气自动化对电网造成的各种不利因素也是日益剧增，因此，研发电气自动化设备的无功补偿就具有十分重大的意义。

二、在应用中存在的各种问题及解决方案

（一）目前存在的问题

在现代电气自动化系统中利用无功补偿技术具有较高的经济性，可是在实际运用的时候，还是存在着很多问题。第一，发电场里的无功潮流会直接涌向变电站，通过输电线路，把这些电流传输到变电站中，在这个时候，就有了远距离传输出现无功潮流的问题；另外，不能对无功补偿的容量进行科学配置，很多变电场中的电容量都使用的是整组投切，并不可能按照要求来实现就地平衡，会经常出现“高负荷时功率低，低负荷时功率高”的情况；最后，在使用电气自动化系统的过程中，还会遇见电网倒送的问题，这种到送可以大量增加电网的损耗，缩短其使用寿命，对电线路增加各种不合理负担，尤其是那些利用固定点补偿的用户，当遇见负荷较低的时候，最有可能出现无功倒送的问题。

（二）对以上问题的解决办法

1.首先要知道本地变电站的无功补偿量。230千伏左右的变电场的无功调节水平都比较高，在保证高峰负荷的同时，功率因素不能低于1，其中的调节容量必须要根据实际情况来设定。一定要科学合理的对变电站的补偿容量进行配置，从源头上避免无功倒送等问题的出现。

2.要时刻关注无功配网的无偿。当负荷电流通过线路以及变压器时，会产生电能消耗以及功率，其中功率因素越低，需要的功率就越多，线损也就会越大。所以，在受电端末尾处安装一个无功补偿装置，可以防止无功率的损耗，提高它们的功率因数，这同样也是节能损耗最经济、最方便的手段之一。

三、电气自动化无功补偿的运作方式

电能质量是供电系统评价体系中最为重要的评价标准。影响电能质量的关键因素则是电压，现如今，很多电气自动化系统出现无功状态都是因为受到阻抗问题以及功率因素问题的影响，当这些电网波发生变形时，电压就会出现偏移，电能质量也会从中受到严重影响，导致整个电网出现安全隐患。

无功补偿作为一门新技术，它不但降低了资源浪费，而且还提升了电气自动化的整体系统，单从这两个方面看，无功补偿就可以直接降低行业投入，这种安全性的提升可以大大降低事故处理预算，只有将这种技术真正利用起来，才可以帮助行业带来更大的效益和发展。

参考文献：

[1]薛双苓，王磊.试论电气自动化中无功补偿技术的应用[J].科技资讯，2011（29）：156-156.

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[3]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程，2011，30（6）：79-79.

9.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇九

引言

电气自动化控制技术的发展，使电力行业的管理与控制越来越方便，推动着电力系统逐渐走向智能化及信息化的道路，使电力行业能更健康地发展。然而电气自动化控制技术应用还远远达不到成熟甚至完善的地步，同时随着科技水平的提高以及社会行业的发展，对自动化技术会提出更多要求。因此在未来发展中，自动化技术将会成为电力事业的主要方面，随着科技进步，它的重要性将会不断提升。

1.电气自动化发展概述

1.1县级城市电网自动化控制格局现状

目前县级城市的电网自动化控制已不断走向成熟，主要体现在城市电力主网及配网自动化系统。例如雷州市的电网格局。雷州电网建设于湛江电网的南部，通过一回220kV雷霞线及一回110kV雷月线和湛江电网相联，以省网供电为主，地方供电为铺。自动化控制在该市电力系统中得到很大应用，目前，雷州电网有220kV变电站1座，主变1台，主变容量270MVA;110kV变电站4座，主变6台，主变容量131MVA;35kV变电站13座，主变容量73.15MVA。在雷州电网全社会用电量最高负荷为73.5MVA，其中13个自动化变电站起到很大作用。

1.2电气自动化控制技术的实现形式

(1)电网调度自动化

电网调度自动化主要是由电力系统的专用广域网来连接，包括电网调度中心的计算机网络系统、服务器、工作站、打印设备以及大屏蔽显示器等等，用来调度范围之内的变电站、发电厂的终端设备，调度电网的控制中心等。

(2)发电厂的分散测控系统

发电厂分散控制系统通常使用的是分层分布式的结构，由四部分构成：运行员工作站、过程中的控制单元、冗余的高速数据通讯网络(以太网)及工程师工作站。过程控制单元主要是由智能I/0 模件和冗余配置的主控模件构成。主控模件的通讯是通过智能FO 模件与冗余的I/0 总线来实现的。进行处理运算后，过程控制单元通过设备状态实时显示的状况、运行的参数和打印，还有输出信号直接驱动的执行机构，从而实现生产过程的监测、控制以及联锁保护等功能，使生产过程井然有序。

2.电气自动化控制技术的应用概况

2.1目前自动化控制技术在电力系统中的应用

(1)县级城市配网自动化控制应用

面对县级城市的配网格局，调度自动化系统和配网自动化系统是电网控制领域功能不全相同的系统，但这两个系统可通过变电站的出线开关而紧密联系。

对于像雷州市这样的县级城市，由于调度与配网的规模都不大，所以选用调、配一体化主站系统是实际应用及经济可行性上都是合适的。一体化系统具有共享支撑的软件平台，其系统的软硬件资源实现完全共享，从而大大减小运行维护费用。系统通过操作权限管理，可以保证在调度、配网运行时的安全性和可靠性。如果从运行管理的体系上看，调度与配网控制是独立分开的系统，一体化平台可以降低整个系统的投资。调度、配网一体化系统是县级配网自动化系统首选的模式。

(2)电力一次设备控制检测技术应用

10.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇十

【关键词】电气自动化；无功补偿；智能化

【中图分类号】P415+3【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0419-02

无论是社会经济还是科学技术的发展，都离不开电力的应用，电气时代是社会现代化发展的重要阶段。电气自动化在经济技术的推动下发生了很大的变化，无功补偿技术是当代电气自动化一个显著特点，在电气自动化技术诸多领域都发挥着至关重要的作用。无功补偿技术不仅可以稳固电力系统中的无功功率，而且还可以提升电力系统的安全性，减少电力企业的经济损失。无功补偿技术的应用，在最大程度上解决了电气自动化设备因单相电力牵引所引起的负荷变化问题，对当代电力的高效运用和社会经济的可持续发展有着重要意义。

一、无功补偿技术的概述

1.无功补偿技术的含义

无功补偿技术，是指在电子供电系统中起到提升电网的功率因数的作用，它可以在一定程度上降低供电变压器及输送线路的损耗，提升供电效率及改善供电环境。在大的供电系统中，无功补偿可以用于调整电网电压及提升电网的稳定性；而在小的电力系统中，无功补偿主要被用于调整三相不平衡电流。

2.无功补偿的工作原理

电力系统的供电功率可以分为有功功率和无功功率两种，其中无功功率不能进行远距离的传输，为此对于一些下属用电和配电变压器的无功功率可以进行就地补偿。无功补偿是通过在供电系统中安装无功补偿装置的方式进行的，无功补偿设备可以与电路中的用电设备以及配电变压器等相互抵消无功功率，提高功率因数，以达到从整体上减少无功功率的目的。它主要是把感性功率负荷与容性功率负荷装置两者连接在同一电路，使能量在两种不同的负荷中间进行相互交换，进而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。

二、电气自动化中无功补偿技术应用的现状及问题

1.针对电气自动化中无功补偿技术应用的现状的研究

当前无功补偿技术在电气自动化发展过程中的应用主要包括以下三项内容：一是电抗器、固定滤波器以及电容器的调压，它主要是通过连接电器低压母线上面的滤波器以及降压变压器中的低压侧母线的电压来调节，最终达到无功出力的目标；二是有源滤波器，它主要是让电力电子设备产生和负序电流中和谐波电流相反的电流，使得该设备满足电源的需求，达到互相抵消的目的；三是可控制饱和电抗器设备，它主要是通过对电抗器饱和的程度来调节并改变回路电流，让感性电流将并联滤波器里的多余无功功率抵消。

2.对于电气自动化中无功补偿技术的应用存在的问题的研究

当前电气自动化中无功补偿技术的应用存在的问题主要包括以下三个方面：一是无功向配电网倒送，这在很大程度上增加了配电电网的功率损耗，无形中增加了配电线路的负担，会在很大程度上导致电力系统电压的偏差，产生大量的无功功率，尤其是那些利用固定电容器来进行补偿的用户，在电力负荷呈现低谷的时候，很容易出现无功倒送的现象；二是无功补偿的容量配置不合理，一些变电站的无功补偿电容没有办法按照电力负荷实际变化的需求量来实现就地电容的平衡，很容易出现低负荷的时候过度补偿，高负荷的时候无功功率因数太低的问题；三是很多发电厂中产生的大量无功潮流不断地涌向高压变电站，再经由输电线路涌向低压变电站和中压变电站，最终导致远距离输送无功潮流现象的出现。

三、电力自动化智能无功补偿技术的注意事项

电力自动化和智能化联系紧密，只有二者很好的结合。才能实现无功补偿的顺利进行，达到节约能源，改善电网环境的作用。而电力的自动化同然能安全快捷的实现电力的输送，但是在进行智能无功补偿时要注意以下几个方面：

1.智能无功补偿的补偿方式选择

无功补偿的方式大致有综合补偿、共补和分相补偿 种，其中综合补偿就是共补和分相补偿的结合，当补偿容量超过60kvar时就采取此种补偿方式。而在智能化无功补偿中补偿方式的选择有一定的原则，主要有几点：第一，补偿方式动静结合；第二，共补和分相补偿相结合；第三，做到补偿的快速和稳定，采取机动灵活的补偿方式可以更好的实现无功补偿。

2.投切开关的选择

现在较为先进的投切开关大致有几种“过零触发固态继电器、机电一体化的复合智能开关、机电一体化的智能真空开关”，这三种开关各有优缺点。固态继电器是通过半导体与电子元件的光、电和磁的特性来进行隔离与断电的.而过零触发则是在正弦的交流电压处于零点时进行断电.可以承受较大电流.而且在触发之后消除了电压和电流的冲击，使用寿命加长，然而会产生一些谐波和功率损耗。机电一体化复合智能开关则是将固态的继电器和和交流的接触器相并联，使投切更加快速精确，但成本较高。机电一体化智能真空开关的可靠性较高，使用寿命也较长。这三种开关中。真空开关因其可靠性能高和寿命较长的特点，较适合用于智能无功补偿设备之中。

3.精确计算无功补偿的参数

电力自动化智能无功补偿是依靠网络系统来控制和调节电网功率数的，这种智能化的前提就是对无功补偿参数的精确计算。这些参数计算主要包括三大类：第一，实施无功补偿之前的电网线路功率因数的计算，这要通过单位时间内的无功电量和有功电量的比率来进行计算；第二，通过电流最大值最小值、电压和功率因数来计算出有功功率的最大值和最小值；第三，算出补偿容量的最大和最小值，这是实现智能无功补偿的最关键参数，一定要保证其精确性。

四、无功补偿技术在电气自动化应用的发展趋势

1.无涌流电容投切器

无涌流电容投切器是一种采用智能控制策略的无功补偿装置该装置的特点有：a.无涌流，允许频繁操作；b.跟踪响应时间快，动态跟踪时间0. 02～0.2s；c.采用编码循环方式投切电容器，可均匀使用电容器，从而延长整个装置的使用寿命；d.具有过压保护、缺相保护及谐波分量超限保护等多种保护功能；e.只在投切动作瞬间耗电，平时不耗电，降低了成本，真正达到了节能、降耗的目的等，这些优点，正成为了低压供电系统无功功率补偿领域的重要途径之一。

2.静止无功发生器

静止无功发生器将功率开关构成的三相桥式变流电直接或通过电抗器并联到电网上，通过电压源逆变技术提供超前或滞后的无功功率，进行无功补偿。由于SVG具有直流电容量较小、成本较低、能调节电网电压、在电压很低的情况下仍能输出额定无功电流等优点，由此可显示SVG是未来静止无功补偿技术发展的主要方向。

3.电力有源滤波器

电力有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。目前，电力有源滤波器的研究仍存在着电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等问题。随着电力半导体器件向大容量、高频化方向发展，这类既能补偿谐波又能补偿无功的装置必然有很好的前景。

4.综合潮流控制器

综合潮流控制器将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上，使其幅值和相角皆可连续变化，从而实现线路有功和无功功率的准确调节，并可提高输送能力以及防止系统振荡。UPFC技术是目前电力系统输配电技术的最新发展方向，对电网规划建设和运行将带来重要的影响。

五、结束语

随着经济技术的不断更新进步，无功补偿技术的应用将会更加广泛，将会体现出更多更成熟的自动化、智能化的应用。无功补偿技术，将在电气自动化的应用中不断完善，真正实现电力系统的高效运用，不断促进社会经济可持续发展。

参考文献

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[3] 王金萍.有关电气自动化中无功补偿技术的探讨[J].民营科技. 2012（09）

11.无功补偿技术在电气自动化的应用论文 篇十一

关键词：无功补偿技术,特点,作用,电气自动化,应用

0引言

无功补偿技术在整个供电系统中起到了提高电网功率因数、降低变压器及输电线路损耗的作用, 大大提高了供电效率, 改善了供电环境, 在实现电气自动化的过程中占据着非常重要的位置。在电气自动化领域合理地应用无功补偿技术, 可以在很大程度上减少电网损耗, 提高供电质量。

1无功补偿技术的特点

1.1无功补偿费用分析具有一定的复杂性

相对于有功补偿, 无功补偿的运行费用比较低, 但是其投资费用比较大, 分析起来比较复杂。无功补偿不需要消耗燃料, 但是为了确保其可以和机组运行实现同步, 无功补偿的费用与整个机组的运行费用是整合为一体的, 因此很难将无功补偿费用从总的运行费用中分离出来。在电网运行过程中, 各个参与部分需要共同承担控制电网电压的任务, 也就是说, 每个用户和发电厂都应该执行自己的电压和功率因数限额。无功补偿具有一定的地域性及多样性, 在此基础上, 无功补偿服务的最优定价问题将会比有功补偿服务更加复杂。

1.2无功补偿运行方式具有一定的多样性

无功补偿运行方式具有一定的多样性。一般情况下, 有功补偿的运行动力只能依靠发电机来提供, 运行方式比较单一, 而且费用比较高。但是无功补偿运行方式有很多, 除了依靠发电机以及负荷来提供之外, 还可以通过调相机、静止无功补偿发生器以及输电线路等多种无功源来提供, 这就使得无功补偿具有一定的选择性, 可以结合实际情况采用最合适的方式方法, 这也是无功补偿的一大优势所在。

1.3无功补偿控制具有一定的分散性

无功补偿在电压控制方面还具有一定的分散性, 通常情况下, 频率控制需要实现有功补偿的平衡。在无功补偿中, 电压的控制也要实现无功补偿的平衡。但是电压在每个节点是不一样的, 所以无功补偿在每个节点的平衡也是不一样的, 只有将无功平衡与相对应的节点结合, 每一节点的电压才能得到有效控制, 才能保证整个电网的平衡。因此, 无功补偿的控制具有一定的分散性。

2无功补偿技术的作用

无功补偿技术的应用在很大程度上提高了电网以及负载的功率因数, 大大提高了电网以及负载的运行效率, 同时降低了输电线路紧急用电设备所需要的容量, 减少了不必要的资源浪费, 保证了资源的合理利用, 提高了经济效益。此外, 无功补偿技术在电气自动化中的应用大大稳定了电网电压, 一定程度上提高了供电质量。并且在长距离输电线路中, 如果安装合适的动态无功补偿设备, 并配备合适的调节器, 那么可以在一定程度上提高电网系统的稳定性以及输电能力, 同时还可以保障电力系统的抗干扰能力, 保证系统的平衡运行。如果在电气自动化系统中出现三相负载不平衡的现象, 由于无功补偿控制具有一定的分散性, 可以很好地对其进行调整, 保障三相负载的平衡。近年来, 静止无功补偿发生器在电气自动化中的应用越来越广泛, 其设置与应用可以改善电网的电压波形, 减少谐波分量, 同时可以解决负序电流问题, 避免高次谐波引起的附加电能损失以及局部过热现象, 保障了各方面设备的良好运行, 大大提高了电网系统的运行效率。

3无功补偿技术电气自动化中的实际应用

3.1无功补偿技术在煤矿中的应用

无功补偿技术在煤矿井下供电系统中起着非常重要的作用, 应用无功补偿技术有利于提高功率因数, 减少系统压降, 大大改善电压质量。无功补偿设备的应用还在很大程度上降低了线路以及变压器的损耗, 减少了电费, 进而减少了经济成本的投入, 提高了效益。此外, 其还可以增加设备输出容量, 使负荷电流得以降低, 进一步减小变压器容量, 促进煤矿井下供电系统的良好运行。

3.2真空断路器投切电容器的应用

在无功补偿技术中, 电容器组通过高压母线上的电压互感器的一次绕组放电, 一般情况下不会安装专门的放电设备。为了防止发生电容器高压击穿的现象, 通常会在电容器组中装设熔断器作为短路保护, 同时还会串联合适的电抗器, 这是为了减小电容器组合闸时产生的冲击, 也是为了防止电容器与线路电感发生串联谐振现象。合适的电抗器可以有效地对高压线路、变压器以及电力系统进行无功功率补偿, 可以在很大程度上提高电网系统的功率因数, 提高电网运行效率, 节约资源成本的投入, 提高社会效益和经济效益。

3.3固定滤波器和晶闸管调节电抗器的应用

固定滤波器和晶闸管调节电抗器在电气自动化中的作用与真空断路器投切电容器的作用是不同的, 固定滤波器是按照谐波的要求进行设计的, 反并联晶闸管和电抗器串联, 依靠改变晶闸管触发角的方式来调节经过电抗器的感性电流, 并使其与并联的滤波器中多余的容性无功补偿电流相平衡, 满足功率因数要求, 保障电网运行功率, 使其稳定而又高效地运作。长时间地投入固定滤波器, 可以大大加快电网的响应速度, 同时还能减少所需要晶闸管的数量, 在很大程度上加强电网系统的稳定性, 保证系统的平衡运行。

3.4变电站无功补偿技术的应用

变电站是一个供电区域的供电中心, 也是电网系统的一个重要组成部分, 它是通过不同电压等级的配电线路向所有用户进行供电的。一般情况下, 配电线路以及电力用户应按照“分级补偿、就地平衡”的原则达到无功功率平衡, 从而不会发生向变电站索要无功电力的现象。无功补偿装置一般是以补偿主变压器无功损耗为主, 适当地兼顾负荷侧的无功补偿, 达到整个电力系统的相对平衡。同时, 容性无功补偿设备的容量大小是可以根据变压器容量大小来确定的, 按照主变压器容量大小的10%~30%进行配置, 同时还需满足主变压器最大负荷达35~110kW时其高压侧功率因数不能小于0.95的要求, 如果主变压器的单台容量大小在40 MVA以上时, 那么就要求每台主变压器装配不少于2组的容性无功补偿装置, 这样才能保证整个电网系统的相对平衡及正常运行。

3.5配电线路无功补偿技术的应用

在电网系统中, 配电线路的数量很多, 并占据着不可忽视的地位, 配电线路的线损大约占到总线损的60%~70%, 所以对配电线路进行无功补偿在电气自动化中是非常重要的, 这将大大降低配电线路的功率损耗, 避免不必要的资源浪费。对配电线路进行无功补偿的技术在欧美国家已经得到了非常广泛的运用, 目前中国也逐渐采用这一做法。分支线路的无功补偿基本上是按照以分支线路的无功功率平衡为主, 对分支线路的无功消耗进行补偿的方式进行的, 在这个过程中要尽可能地减少分支线路向主干线路索要无功的现象, 进一步降低无功功率的损耗。在实的应用中, 一般是以分支线路所带配电变压器的空载无功功率损耗来确定分组的补偿容量, 这样可以在最大程度上充分利用资源, 避免不必要的浪费, 提高社会经济效益。

4结语

随着电气自动化系统的不断发展, 许多工厂、矿山、电厂以及大型公共场所等所使用的电动机容量越来越大, 数量也比较多, 这就会使其所在区域的自然功率因数变得很低。无功补偿技术的应用在很大程度上促进了电力自动化系统的发展, 保证了电力系统的电能质量、电压质量, 降低了设备的功率损耗。此外, 无功补偿技术的应用还将提高各行各业的经济效益, 促进社会经济的和谐发展。

参考文献

[1]柳宏伟.无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].黑龙江科技信息, 2010 (24)

[2]樊文国.探析电气自动化中的无功补偿技术[J].科技致富向导, 2013 (21)