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【摘 要】 近年来，随着电气自动化技术的飞速发展和广泛应用，越来越多的无功补偿设备被投入到实际应用当中，其不仅使得电气功率大大增加，高峰用电时相关负荷率降低，而且保证了电力系统的稳定性、安全性和合理性，使得电力系统供应更加安全。但是，由于无功补偿装置利用的精确性，在挑选设备的时候必须要采用正确、科学的方法，只有这样才能保证无功补偿装置功能的正常发挥，提高电网质量。反之如果选择装置与供电网络的需求不符，则必然会带来新的电网问题，如谐波增加、电压异常等现象。因此这里我们有必要对无功补偿技术在电气自动化领域的应用情况做简单的分析和阐述。
【关键词】 无功补偿技术；电气自动化；应用分析
一、无功补偿技术概述
随着电气自动化技术的广泛应用，大量的线形、非线性技术被广泛的应用带负载控制当中，使得电气线路的无功补偿不足与谐波污染问题日趋严峻，给整个电气自动化技术的应用带来负面影响，甚至威胁到电网运行安全与稳定。在这种时代背景下，为了更好的完成电气自动化系统的控制，确保电能损耗的有效控制、改善资源利用情况，在电气系统中科学的接入无功补偿装置至关重要，是保证供电系统安全性、经济性和可靠性的主要手段。基于此，人们对无功补偿装置的研究越来越深入，并对其在电气自动化领域的应用给予了高度重视，是其在更深、更高层次得到推广和应用。
（1）无功补偿技术概念。无功补偿即无功功率补偿，它是在电子供应系统中保证电网功率因数的一个设备，其科学应用有效的降低了变压器、供电器、输电线路中产生的电能损耗，提高了电能供应效率、有效改善了电能供应环境。因此，无功补偿装置可谓是当今电力系统中不可缺少的基础设备之一，其合理的利用有效的减少了电网功能损害，使得电能供应质量得到有效保障。
（2）无功补偿设计的基本要求。无功补偿技术是保持电网高质、安全运行的主要手段，是当今电气自动化技术和电力系统研究的重大课题。经过多年的工作事件分析，在电气自动化系统中科学的利用无功补偿技术能使得系统变压器容量、线路布置策略、电力设备出现优化，有效降低线路感抗、提高线路工作功能。同时，在相关要求允许的条件下，我们应当尽可能的采用同步发电机或者设备进行企业功率的管控，采用提高用电企业自然功率的方法进行处理。但是在过去的工作实践中我们发现，采用一般的无功补偿装置提高电网工作稳定性很难奏效，因此就需要借助合理的控制手段类实现无功补偿技术的科学应用。具体来说，在目前的无功补偿技术应用中，主要的应用手段有：第一，在电容器选择的时候要以无功负荷为标准进行，对低压、高压无功补偿要采用不同的补偿装置，不可将二者混为一谈。第二，对持续运行且负荷较大的设备来说，在无功补偿装置计算的时候必须要注重周边环境因素的影响，应当选择一些稳定性强、线路设备合理的断电控制策略。第三，在基本无功负荷进行补偿的时候，应当采用配电所内部实施的集中控制管理装置，并且及时的對无功补偿装置进行调节和优化，以免因为过渡补偿而产生负荷倒送的现象。
二、正确选择无功补偿装置
由于用户的用电负荷特性有所不同，所以在无功补偿装置的选择上，要根据不同特性选择相应属性的无功补偿装置，也将无功补偿的使用价值最大化。
（1）MSC装置。一般来说，MSC装置多用于连续性工作制度的工业企业中，该装备能够在用电装备长期运行过程中帮助电负荷保持平稳状态。另外可将其安装在低压配电室，对一些无功负荷较小的设备进行集中性补偿。
（2）TSC装置。这种装置相比MSC装置来说，有较强的无功补偿能力，能够针对大容量、大负荷的电气设备进行补偿，特别是一些负荷冲击强和负荷电流变化较大的场合，若选用TSC装置，就能够取得很好的无功补偿效果。如某个变压器容量高达1000kvA电压厂，其中自然功率因数不超过0.6，根据该厂负荷冲击强和无功量瞬时变大的特点，采用了TSC无功补偿装置，并在车间配电室对其进行集中补偿，并采用编码投切的方式对补偿容量进行明确分组，进行无功补偿后，其自然功率因素高达0.96，该装置的补偿效果立竿见影。
（3）MSC+TSC装置。目前，该装置多用于大型商场和高层住宅等用电场所，由于这些场所大多拥有较多的动力负荷和单相负荷，因此最好采用混合补偿的方式。也有一部分小区采用的是MSC装置，但因小区白天通常电压负荷较小，主要是电梯运行占据了大部分电压负荷，但由于电梯运行的不连续性，导致MSC装置在运行过程中投切频率高，致使交流器故障率变高，致使运行维修量大增，因此不适合使用MSC装置。根据该小区电压特点，特使用MSC+TSC组合型无功补偿装置，考虑到小区内的电脑等电器量较多，在补偿回路中连接了0.5%的电抗器，防治电器的断续性使会用打乱装置的运行状态。另外，在受电端装配无功补偿装置，还能够有效降低电压中无功功率的消耗量，并增加功率因数，局研究发现，将该装置与有源滤波装置相结合会有更好的补偿效果。
三、无功补偿技术在电气自动化中的应用
（1）无功补偿技术如果应用在固定电抗器或者电容器上，那么两者就会形成谐滤波器，只是这种谐滤波器就非常单一的，因此在具体的设计时，应该注意把要求的谐波进行有效的滤除，在滤除的同时要保证增加功率因素以及减少负序。这种方法最大的优势就是投资成本低，操作简便，劣势就是当电容器合闸的时候，容易出现很强的过电压，这样就不能有效的多次进行投切，这就使动态补偿没有那么好的效果。
（2）可控饱和电抗器和固定滤波器相结合的模式。调节饱和电抗器通过磁饱和程度来对流入的感性电流加以改变，使其能够和并联滤波器中的无功功率保持平衡。其优点为固定并联滤波的支路属于长期投入过程，在滤波器能够产生和负序电流、负荷中谐波电流相反的电流，通过相互抵消对无功电流、电源总谐波要求加以满足。这种方案的优点是补偿十分灵活，调节的速度比较快，不能和系统发生谐振现象，但是电力电子设备的价格比较贵。 （3）固定的滤波器和电抗器调压、电容器相结合模式。通过对降压变压器中低压侧母线电压进行调节以及对连接于低压母线上的电抗器和滤波器电压进行控制，从而使得无功出力得到改变。在调节的过程中应用晶闸管来进行通断，使得开关的分接，在电气的寿命理论上不会受到限制。在实际的应用过程中，还可以通过加装来确保无功功率的稳定性，以有效实现滤波。无缘过滤器、有源滤波器之间有效结合的技术当前还处于研究过程，使用有源滤波器所产生的谐波电流是和负荷中谐波电流相反的，通过相互之间的抵消来达到总谐波电流的基本要求。
四、无功补偿技术在应用中存在的问题及其建议
（一）无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题
在电气自动化设备中，无功补偿发挥着重要的作用，但是在具体的应用之中也存在一些问题。主要表现在以下方面：（1）在远距离传输时存在着无功潮流问题。大量的无功潮流从发电站涌向了高压变电站，之后，无功潮流就会跟随输电线路传输到中或低压变电站；（2）无功补偿容量的不合理配置。一些变电站补偿电容进行的是整组投切，不可以依据负荷的实际需要来做平衡，经常会在高负荷的时候出现功率因数低或者在低负荷的时候出现功率因数过高造成过补偿的情况；（3）无功向配电网倒送的问题。无功倒送会很大程度地增加电网的损耗，使配电线路产生极大的负担。
（二）无功补偿技术在电气自动化应用中的建议
根据上述出现的问题，在合理地分析基础之上对无功补偿技术在电气自动化应用中提出了相关的建议：（1）明确本地变电站无功补偿的容量， 依据本地的实际情况科学合理地配置变电站无功补偿的容量，有效解决无功倒送的问题，进而降低损耗，减轻线路负担。（2）加强对无功补偿问题的关注。负荷电流在经过变压器或者线路的时候会产生电能损耗和功率，功率因数直接影响电网所需功率，因数低则所需功率就多，线路产生的损耗就大。因此，提高功率因数是减少线路损耗，达到节能目的的重要且行之有效的方法。（3）强化教育宣传，促使用户了解无功损耗的相关常识，让用户认识到即便没有对小容量用户进行功率考核，进行无功补偿也可以减少因分配无功功率和电网内部传输所造成的有功功率損耗，且意义重大，特别需要对与用户切身利益相关的电费支出减少的这一方面进行反复地宣传，最终形成一个全民共同努力降低电能损耗的良好氛围，为提高电网的质量付出一份力量。
结语
电气自动化的发展使无功补偿技术得到了发展，而且无功补偿技术对电气自动化发展也起到了极大的促进作用，甚至在整个电力系统领域，无功补偿技术都具有十分重要的作用，其应用前景非常广泛。虽然目前无功补偿技术在电气自动化中的应用方案不是非常的完善，仍然存在一些问题，但是并不影响其开发的价值，只要经过不断地研究和挖掘，在电气自动化中无功补偿技术的应用将会更加广泛，且发挥更大的优势，进一步提高电网的质量。
参考文献：
[8]何锐，李顺谦，孔建斌.低压电网无功补偿对功率因数的影响[J].宁夏电力.2007（03）
[4]蔡军民，杨学强，张云华.浅谈无功补偿技术[J].江西能源.2006（01）
[5]李工，邹德明.无功补偿技术应用实例浅析[J].应用能源技术.2006（06）
【关键词】 无功补偿技术；电气自动化；应用分析
一、无功补偿技术概述
随着电气自动化技术的广泛应用，大量的线形、非线性技术被广泛的应用带负载控制当中，使得电气线路的无功补偿不足与谐波污染问题日趋严峻，给整个电气自动化技术的应用带来负面影响，甚至威胁到电网运行安全与稳定。在这种时代背景下，为了更好的完成电气自动化系统的控制，确保电能损耗的有效控制、改善资源利用情况，在电气系统中科学的接入无功补偿装置至关重要，是保证供电系统安全性、经济性和可靠性的主要手段。基于此，人们对无功补偿装置的研究越来越深入，并对其在电气自动化领域的应用给予了高度重视，是其在更深、更高层次得到推广和应用。
（1）无功补偿技术概念。无功补偿即无功功率补偿，它是在电子供应系统中保证电网功率因数的一个设备，其科学应用有效的降低了变压器、供电器、输电线路中产生的电能损耗，提高了电能供应效率、有效改善了电能供应环境。因此，无功补偿装置可谓是当今电力系统中不可缺少的基础设备之一，其合理的利用有效的减少了电网功能损害，使得电能供应质量得到有效保障。
（2）无功补偿设计的基本要求。无功补偿技术是保持电网高质、安全运行的主要手段，是当今电气自动化技术和电力系统研究的重大课题。经过多年的工作事件分析，在电气自动化系统中科学的利用无功补偿技术能使得系统变压器容量、线路布置策略、电力设备出现优化，有效降低线路感抗、提高线路工作功能。同时，在相关要求允许的条件下，我们应当尽可能的采用同步发电机或者设备进行企业功率的管控，采用提高用电企业自然功率的方法进行处理。但是在过去的工作实践中我们发现，采用一般的无功补偿装置提高电网工作稳定性很难奏效，因此就需要借助合理的控制手段类实现无功补偿技术的科学应用。具体来说，在目前的无功补偿技术应用中，主要的应用手段有：第一，在电容器选择的时候要以无功负荷为标准进行，对低压、高压无功补偿要采用不同的补偿装置，不可将二者混为一谈。第二，对持续运行且负荷较大的设备来说，在无功补偿装置计算的时候必须要注重周边环境因素的影响，应当选择一些稳定性强、线路设备合理的断电控制策略。第三，在基本无功负荷进行补偿的时候，应当采用配电所内部实施的集中控制管理装置，并且及时的對无功补偿装置进行调节和优化，以免因为过渡补偿而产生负荷倒送的现象。
二、正确选择无功补偿装置
由于用户的用电负荷特性有所不同，所以在无功补偿装置的选择上，要根据不同特性选择相应属性的无功补偿装置，也将无功补偿的使用价值最大化。
（1）MSC装置。一般来说，MSC装置多用于连续性工作制度的工业企业中，该装备能够在用电装备长期运行过程中帮助电负荷保持平稳状态。另外可将其安装在低压配电室，对一些无功负荷较小的设备进行集中性补偿。
（2）TSC装置。这种装置相比MSC装置来说，有较强的无功补偿能力，能够针对大容量、大负荷的电气设备进行补偿，特别是一些负荷冲击强和负荷电流变化较大的场合，若选用TSC装置，就能够取得很好的无功补偿效果。如某个变压器容量高达1000kvA电压厂，其中自然功率因数不超过0.6，根据该厂负荷冲击强和无功量瞬时变大的特点，采用了TSC无功补偿装置，并在车间配电室对其进行集中补偿，并采用编码投切的方式对补偿容量进行明确分组，进行无功补偿后，其自然功率因素高达0.96，该装置的补偿效果立竿见影。
（3）MSC+TSC装置。目前，该装置多用于大型商场和高层住宅等用电场所，由于这些场所大多拥有较多的动力负荷和单相负荷，因此最好采用混合补偿的方式。也有一部分小区采用的是MSC装置，但因小区白天通常电压负荷较小，主要是电梯运行占据了大部分电压负荷，但由于电梯运行的不连续性，导致MSC装置在运行过程中投切频率高，致使交流器故障率变高，致使运行维修量大增，因此不适合使用MSC装置。根据该小区电压特点，特使用MSC+TSC组合型无功补偿装置，考虑到小区内的电脑等电器量较多，在补偿回路中连接了0.5%的电抗器，防治电器的断续性使会用打乱装置的运行状态。另外，在受电端装配无功补偿装置，还能够有效降低电压中无功功率的消耗量，并增加功率因数，局研究发现，将该装置与有源滤波装置相结合会有更好的补偿效果。
三、无功补偿技术在电气自动化中的应用
（1）无功补偿技术如果应用在固定电抗器或者电容器上，那么两者就会形成谐滤波器，只是这种谐滤波器就非常单一的，因此在具体的设计时，应该注意把要求的谐波进行有效的滤除，在滤除的同时要保证增加功率因素以及减少负序。这种方法最大的优势就是投资成本低，操作简便，劣势就是当电容器合闸的时候，容易出现很强的过电压，这样就不能有效的多次进行投切，这就使动态补偿没有那么好的效果。
（2）可控饱和电抗器和固定滤波器相结合的模式。调节饱和电抗器通过磁饱和程度来对流入的感性电流加以改变，使其能够和并联滤波器中的无功功率保持平衡。其优点为固定并联滤波的支路属于长期投入过程，在滤波器能够产生和负序电流、负荷中谐波电流相反的电流，通过相互抵消对无功电流、电源总谐波要求加以满足。这种方案的优点是补偿十分灵活，调节的速度比较快，不能和系统发生谐振现象，但是电力电子设备的价格比较贵。 （3）固定的滤波器和电抗器调压、电容器相结合模式。通过对降压变压器中低压侧母线电压进行调节以及对连接于低压母线上的电抗器和滤波器电压进行控制，从而使得无功出力得到改变。在调节的过程中应用晶闸管来进行通断，使得开关的分接，在电气的寿命理论上不会受到限制。在实际的应用过程中，还可以通过加装来确保无功功率的稳定性，以有效实现滤波。无缘过滤器、有源滤波器之间有效结合的技术当前还处于研究过程，使用有源滤波器所产生的谐波电流是和负荷中谐波电流相反的，通过相互之间的抵消来达到总谐波电流的基本要求。
四、无功补偿技术在应用中存在的问题及其建议
（一）无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题
在电气自动化设备中，无功补偿发挥着重要的作用，但是在具体的应用之中也存在一些问题。主要表现在以下方面：（1）在远距离传输时存在着无功潮流问题。大量的无功潮流从发电站涌向了高压变电站，之后，无功潮流就会跟随输电线路传输到中或低压变电站；（2）无功补偿容量的不合理配置。一些变电站补偿电容进行的是整组投切，不可以依据负荷的实际需要来做平衡，经常会在高负荷的时候出现功率因数低或者在低负荷的时候出现功率因数过高造成过补偿的情况；（3）无功向配电网倒送的问题。无功倒送会很大程度地增加电网的损耗，使配电线路产生极大的负担。
（二）无功补偿技术在电气自动化应用中的建议
根据上述出现的问题，在合理地分析基础之上对无功补偿技术在电气自动化应用中提出了相关的建议：（1）明确本地变电站无功补偿的容量， 依据本地的实际情况科学合理地配置变电站无功补偿的容量，有效解决无功倒送的问题，进而降低损耗，减轻线路负担。（2）加强对无功补偿问题的关注。负荷电流在经过变压器或者线路的时候会产生电能损耗和功率，功率因数直接影响电网所需功率，因数低则所需功率就多，线路产生的损耗就大。因此，提高功率因数是减少线路损耗，达到节能目的的重要且行之有效的方法。（3）强化教育宣传，促使用户了解无功损耗的相关常识，让用户认识到即便没有对小容量用户进行功率考核，进行无功补偿也可以减少因分配无功功率和电网内部传输所造成的有功功率損耗，且意义重大，特别需要对与用户切身利益相关的电费支出减少的这一方面进行反复地宣传，最终形成一个全民共同努力降低电能损耗的良好氛围，为提高电网的质量付出一份力量。
结语
电气自动化的发展使无功补偿技术得到了发展，而且无功补偿技术对电气自动化发展也起到了极大的促进作用，甚至在整个电力系统领域，无功补偿技术都具有十分重要的作用，其应用前景非常广泛。虽然目前无功补偿技术在电气自动化中的应用方案不是非常的完善，仍然存在一些问题，但是并不影响其开发的价值，只要经过不断地研究和挖掘，在电气自动化中无功补偿技术的应用将会更加广泛，且发挥更大的优势，进一步提高电网的质量。
参考文献：
[8]何锐，李顺谦，孔建斌.低压电网无功补偿对功率因数的影响[J].宁夏电力.2007（03）
[4]蔡军民，杨学强，张云华.浅谈无功补偿技术[J].江西能源.2006（01）
[5]李工，邹德明.无功补偿技术应用实例浅析[J].应用能源技术.2006（06）