试析工程电气及其自动化无功补偿技术的实际应用

总结技术经验我国也成功建立了一套优于国外的技术，同一时间内对治理电气化铁道变电谐波及无功补偿这一领域也有所建树，提出了许多无功补偿应对方案，这样做的目的是希望能够通过基波的牵引负荷感性无功功率，提高功率因数、降低负序。形成具有价值意义的滤波通路，消除指定谐波。

（二）电气自动化发展中应用无功补偿技术的作用

在科技的带动下經济发展出现了日新月异的变化，在这一时间段电气自动化这一领域也发生了巨大变化。目前，随着电气化的普及，只有为数不多的领域产业没有用到电气自动化技术。电气化技术在生活中的方方面面比如高速电气化铁路牵引系统、高压站等。随着电气化技术的广泛使用，高速电气化技术也随之出现了很多问题，如无功、谐波、负序、单相电力牵引的负荷变化等。这些问题不仅严重影响着电力系统的安全性，同时间接降低系统电气自动化的使用率，从而使经济成本得不到控制。很多企业都深受其扰例如大同电厂机组事故就是其中一个明显的例子，而无功补偿技术对于处理电气自动化系统非线性问题具有重大意义。

二、无功补偿技术在电气自动化中的应用

近些年，我国成功借鉴了国外先进技术并通过研究取得突破性发展，最为影响的研究就是基波下使牵引负荷的无功功率进行补偿，从而增加其电气功率因数、降低负荷，确保滤波通路正常工作、消除指定谐波。需要进行说明的是无功补偿技术用在不同方面会发挥出其不同的作用。下面先进行说明

在前期安装固定电抗器与电容器，组装成简单的谐滤波器。另外需要注意设计工作的过程中，一定要滤除指定谐波、提高功率因数并降低负序这一些列操作非常重要。无功补偿技术在此时就表现其优势经济、简单，美中不足之处在于合闸时，电容器具有高电压。动态补偿效果也会因此出现问题。

接下来将晶闸管调节电抗器与固定滤波器联合使用。操作手法是并联晶闸管串联电抗器。当联晶闸管与联滤波器中的无功补偿电流处于平衡状态就会增加功率因数。这样做的意义是增加固定滤波器寿命，减少晶闸管的投放，响应速度快。唯一缺点是出现谐波。

可控饱同电抗器和固定滤波器的使用原理，使用磁饱和程度影响流感性电流的方向，可以调节饱和电抗器，从而使并联滤波器中的无功功率保持平衡。这种做法益处是使固定并联滤波的支路能够长期工作，另外滤波器能够出现与负序电流、负荷中谐波反串的电流通过抵消达到无功电流、电源总谐波的规定。该方案可行性是补偿灵动性高，调节迅速，在系统中不会出现谐振现象，但是经济成本会比较高。

固定的滤波器、电抗器调压、电容器的互相作用，利用降压变压器改变中低压侧母线电压、有效控制与低压母线上的电抗器相连接的滤波器电压，处理无功出力的问题。无缘过滤器与源滤波器的相互作用技术直到现在还处于初发展阶段，工作原理让源滤波器形成的谐波电流与负荷中谐波电流相互抵消，从而符合总谐波电流的要求。为了简单的看出各种无功补偿装置性能的优劣可通过图1进行简单了解。

三、电气自动化中合理应用无功补偿的策略

电能质量是衡量供电系统优劣的重要指标，另外电压是决定电能质量的重要要素。在现阶段影响电气自动化系统无功状况的两个重要方面是功率、阻抗因数，这种无功效果对电网产生巨大影响。比如电网、牵引变压器之间的阻抗使线路的整流非线形负荷与谐波发生变动，从而使电网的波形出现异变。只要是出现这种情况，电压一定发生偏移，同时电能质量和电网的安全性也会受到很大牵连。以我国电气化铁路方面判断，针对无功补偿，最有效做法是AT供电方式，用SCOTT变压器，增加电力机车上的补偿装置，从而增强基础的功率因数。无功补偿结构有两部分，分别是串联的电容器与电抗器，晶闸管电子开关作用电容从而投切;在牵引变电站的位置上增加补偿与滤波装置。这种手段在铁路的短区段能得到有效的成果，但是我国铁路情况看，铺设线路延长，负序问题会大大减少。但这却不能彻底解决牵引变电站的实际问题。在配网中必须注意无功补偿负荷电流过程中，变压器、线路时出现的电能消耗及功率相关问题，一旦功率因数下降，那么电网功率就需要加大相应的电能损耗也就会增多。

结语：

随着技术与经济的互相作用，无功补偿技术在很多方面得到发展如铁路电气化、变电站、电厂等领域。但目前国内的无功补偿应用技术还处于萌芽阶段，相关技术还存很多漏洞，所以需要在使用过程中，掌握技术在实际中的使用情况，从而及时思考以及调整电气自动化中无功补偿技术，保证该技术在实际工作中可以发挥最大优势。

参考文献：

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[2]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.

[3]张明辉，吴心国，傅磊.工程电气及其自动化无功补偿技术的实际应用[J].自动化应用，2018（04）：157-158.

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