电气自动化系统中无功补偿技术应用初探

现代人们对电力系统提出了更高的要求，为了确保电力自动化系统可以稳定运行，要加强对无功补偿技术的应用，打造出一个与实际情况相符，贴合实际的电力系统运行体系，保证电力自动化系统运行稳定，推动整个行业稳定发展。

1​无功补偿技术的原理

无功补偿技术在实际应用过程中就是将无功功率注入电力系统中，从而确保系统在后续运行期间，功率可以满足应用需求，保证系统运行稳定，使电压处于合理状态，避免发生浪费大量电能情况。

电力系统运行期间，多数电力负荷都为感性负荷，例如，变压器和电动机等，这些设备在运行过程中要构建磁场，这会导致设备运行时，会消耗大量无功功率。无功功率不会转变为有功功率，但是其对电网中电流和电压都会造成一定影响，而采取并联方式将电容连接到电网中，能够向电网补偿无功功率，从而减少电能消耗量，提高经济效益。

2​无功补偿技术应用在电气自动化系统中的优势

2.1 减少电能消耗量

电气自动化系统运行期间会输出无功功率和有功功率两种类型，有功功率会导致损耗电能发生转变，主要会转变为热能和机械能，无功功率则会朝着常用能源方向转变，这也就使电网中能源在具体转化时会呈现周期性变化。随着科技快速发展，电气自动化持续提升，这在一定程度上降低了人力、物力投入，但是仍然会浪费大量电能。面对这一情况，通过对无功补偿技术进行应用，可以适当抑制浪费电能现象，这一方面能够减少用户在实际运行期间电能消耗量，另一方面也可以确保电气自动化系统中各种设备都可以稳定运行，避免设备在运行期间出现安全事故，无法正常运行[1]。

2.2 减少线损

选择电气自动化设备时，应当在确保其作用能够满足应用要求基础上，尽量降低采购成本。通过对无功补偿技术进行应用，可以减少电气自动化系统在运行过程中线损，提高电能利用率。

2.3 补偿无功功率

电气设备在实际运行期间会产生无功功率，其与电压具有一定关联。例如，电气设备额定电压与实际工作电压相近时，工作电压值与无功功率也会相近。如果电力系统在运行期间，无功电源无法提供设备运行所需电压，这将会导致整个系统在运行时发生瘫痪，无法正常运行[2]。采用无功补偿技术可以补偿无功功率，保证电力自动化系统稳定运行，以免发生安全事故，浪费电能。

3​无功补偿技术在电气自动化系统中的具体应用

3.1 应用在真空断路器

真空断路器（如图 1 所示）是电气自动化系统中较为重要的一种电子元器件，其因为具有操作容易，价格低等优势，因此，得到了广泛应用。需要工作人员注意的是，真空断路器在实际应用过程中，瞬时会形成极高电压。电气自动化系统在实际运行期间，如果长期受瞬间极高电压影响，会损坏电容器，缩短其寿命，致使其无法正常运行。通过对无功补偿技术进行应用，能够适当改造真空断路器，从而使瞬间高压问题得到处理。

3.2 应用在配电网中

从电气自动化电力系统的具体运行情况来看，常用的补偿方式主要有以下两种：

1. 功率因数补偿

该补偿方式在实际应用过程中就是采取控制功率因数方式进行补偿，从而使电力自动化系统可以正常运行，避免发生安全事故[3]。电力企业在实际运行期间，可以采取宣传和向用户提供补偿方式处理，从而达到无功补偿目的，此外，还要注重培养用户节约用电思维，以免因为用户思想不重视，发生浪费大量电能现象。

2. 采用技术措施补偿

将各种先进技术应用在电气自动化系统中，能够达到补偿目的，从而减少电力传输期间，无功功率的产生，降低电能损耗量。

在配电网中，通过对上述两种无功补偿技术进行应用，一方面可以显著降低用户端在用电方面面临的压力，另一方面也能够避免电力传输期间发生严重损耗 [4]。将无功补偿技术应用在配电网中，为了使其作用能够得到合理发挥，工作人员必须从具体情况入手，综合应用不同方式处理，做好无功补偿。

3.3 应用在系统回路中

电气自动化系统在实际运行过程中会存在连续电流，回路电路会消耗一定量的电能。因此，要将无功补偿技术应用在电气自动化系统的回路中，从而使浪费电能问题得到处理，这一补偿技术在应用期间，针对电流的无功补偿主要是采用过滤波器的原理实现，从而确保电气自动化系统在运行中不会出现问题。应用在电气自动化系统电源中的滤波器，其主要由电阻、电容、电感共同构成，每一种元器件的性能都会对滤波器性能与应用造成直接影响，因此，工作人员必须加强对每一种元器件性能的检查，做好控制，确保最终投入使用的滤波器性能能够满足应用需求，消除电路在运行期间的指定频点，得到特定频率电源信号 [5]。

工作人员在具体工作开展时，以此原理为依据，将滤波器安装在电气自动化系统回路中，通过对其进行应用，能够适当优化滤波器频率，做好调整工作。与此同时，滤波电容电流与回路中感性电流二者能够相互抵效，进而使回路电流可以处于稳定状态，保证不会发生剧烈波动情况，保证系统运行稳定、持续。此外，电路稳定运行期间，可以通过将滤波器串联在电路中，降低电压，实现对整个回路电路的无功补偿，保证系统运行稳定。

4​结语：

无功补偿技术是电气自动化不断延伸过程中产生的一种技术，其的出现与应用对电气自动化系统的运行与发展来说都发挥着重要作用，通过对其进行应用，能够减少电气自动化系统运行过程中的电能消耗量。将无功补偿技术应用在电气自动化系统中，为了使其作用可以得到合理发挥，相关工作人员要注重对应用经验的总结，加强对先进技术的学习，保证技术应用的合理性。

参考文献：

[1] 艾晶晶 . 电力自动化中智能无功补偿技术的应用研究——以江西某工业园区为例 [J]. 生态与资源 , 2024, (11): 102-104.

[2]李佩哲 . 自动化控制系统中的无功补偿技术分析 [J].电子技术 ,2024, 53 (01): 176-177.

[3] 李文雅 , 梁启凡 . 电气工程自动化及其节能设计的应用研究 [J]. 中国设备工程 , 2021, (15): 105-106.

[4] 崔小亮 . 试析无功补偿技术在输配电网电气自动化中的应用 [J]. 科学技术创新 , 2020, (15): 195-196.

[5] 徐紫阳 , 黄建乐 . 电气工程自动化及其节能设计的应用探究 [J]. 农家参谋 , 2018, (24): 237.

作者简介：李少云（1988.5-），女，汉族，本科，福建莆田，主要工作方向：电力系统及其自动化