电力自动化中智能无功补偿技术的应用 文志刚

电力自动化中智能无功补偿技术的应用文志刚

发表时间：2019-06-03T15:31:29.873Z 来源：《电力设备》2019年第3期作者：文志刚

[导读] 摘要：无功补偿技术是非常重要的技术，尤其是对电气自动化行业来说，随着时代的进步，社会的电力需求也是在不断扩大，对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求。

（广西中烟工业有限责任公司广西壮族自治区南宁市 530001）

摘要：无功补偿技术是非常重要的技术，尤其是对电气自动化行业来说，随着时代的进步，社会的电力需求也是在不断扩大，对供电质量和供电稳定性也提出了更高的要求。因此，需要进一步研究和发展自动化无功补偿技术，提高供电质量，促使电力系统更加安全稳定地运行。本文对电力自动化中智能无功补偿技术的应用进行分析。

关键词：电力自动化；智能无功补偿技术；应用

随着我国电力事业的发展，特别是城乡电网改造的不断深入，使得智能无功补偿技术得到了广泛的应用。智能无功补偿技术在配电网中的应用，使其具备了电压合格率考核、综合配电监测、无功补偿、配电台区线损计量等功能，并充分考虑了该技术与配电自动化系统的有机结合。现阶段，我国电力事业正处于快速发展的新时期，加强对智能无功补偿技术的研究具有十分现实的意义。

1电气自动化和无功补偿技术

电气自动化。专业全称一般为电气工程及其自动化，其触角伸向各行各业，小到一个开关的设计，大到宇航飞机的研究，都离不开它的身影。电气自动化包括电气技术、电力自动化技术、各种电气设备及自动化设备的基本原理和分析方法，涉及供用电、各类电气设备、电气控制及自动化系统的安装、设计、调试、维护、技术改造、产品开发和技术管理的高级技术的应用。无功补偿技术。电网输出的功率有一部分是无功功率。不直接消耗电能，而是把电能转换为另外一种形式的能，这种能可作为电气设备能够作为作功的必备条件，并且这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率。无功补偿技术是指一种可以对电气设备进行功率补偿的技术手段。它不仅可以提高电力资源的利用率，使得电气设备的工作效率得到很好的保障，还提高了电气设备运行的安全性和稳定性。而且人们为了使得无功补偿技术的应用效果得到进一步的提升，也将电子技术、信息技术以及计算机技术应用到其中，这就使得电力系统的工作性能得到全面的发挥。

2智能无功补偿技术的作用

智能无功补偿技术的应用能够减少供电网络系统的运行故障，保障了工作人员人身安全。在无功补偿的情况下，电力系统中会产生大量的无功功率，从而使有用功率减少，并且对电路系统安全产生极大影响，据统计，每年国家都会因为无功功率提高而产生大量的经济损失。主要的电力系统运行问题包含无功、负序和谐波，有我国的人口众多，所以对电力资源的需求量也不断扩大，所以在电力设施维护的过程中会出现安全事故，严重事故则会造成人员伤亡，所以实现智能无功补偿技术是非常重要的。在电力自动用化系统和智能无功补偿技术的实施应用下，能够有效检测电路系统的运行状况，并且能够自动调节用电量大小，减少工作人员的工作强度，同时也降低了工作人员的危险指数。

3电力自动化之中智能无功补偿技术的应用

3.1正确选择智能无功补偿的方式

不同类型的无功补偿技术所具有的特点也不一样。在实际工作中，要根据具体的应用环境选择正确的无功补偿方式。在进行智能无功补偿方式选择时要坚持以下几个原则：第一，要坚持动态补偿与固定补偿向结合的方式。当前，电力系统正向着规模扩大化、系统集成化和负荷变化复杂化的方向发展着。日趋复杂的负荷变化，使得无功补偿工作难度大幅增加。原有的固定补偿方式已经不再适应当代负荷不断变化的电网运行环境。在选择无功补偿方式时，必须将固定补偿和动态补偿两种方式有机结合到一起，以期实现无功补偿的灵活性。第二，要坚持综合型智能无功补偿方式。随着电力系统中应用的电气设备数量的增多，电网的三相不平衡问题日趋严重。原有的三项共补方式已经不能满足目前的电力需求。由于采用单相补偿技术花费的费用较高，通过智能综合补偿，可以有效降低补偿技术所需花费。同时，采用智能综合补偿，也是保障无功补偿实用效果的必然需求。第三，快速跟踪补偿技术是一种新型的补偿技术，使其与稳定态补偿技术结合使用，是电力自动化无功补偿的一个重要的发展方向。

3.2电力自动化中智能无功补偿投切开关的选择

利用智能无功补偿技术，投切开关的选择也尤为重要，关系着无功补偿的效率以及电力系统运行的稳定性。目前补偿投切开关包括以下几种：固态继电器是一种常用的投切开关，利用这种设备能够在得到相关条件后迅速做出反应，并且投切过程中不会对电网造成冲击，设备的使用寿命较长。但是利用这种设备，会产生谐波，并且噪音较大，会造成一定的耗损。一体化智能开关。这种投切开关是将固态继电器与接触器并联使用，综合这两种设备的优点，不仅能够快速的投切，还能有效的降低能量耗损。但是这种开关的成本较高，在大范围推广中收到限制。智能一体化真空开关。这种设备采用低压真空技术以及永磁技术，实现了电容过零投切，并且成本适中，可靠性强，使用寿命也相对较长。

3.3智能无功控制对策

根据三相电压、电流信号，跟踪系统中无功变化，无功功率作为控制物理量，用户所设功率因数作为投切参考限量，根据模糊控制理论智能选择电容器组合，智能投切针对星-角结合情况。电容投切控制使用智能控制理论，自动及时地投切电容补偿，补偿无功功率容量。依据配电系统三相中每一相无功功率的大小智能选取电容器组合，根据“取平补齐”方式投入电网，实现电容器投切的智能控制，提高补偿精度。主要的控制对策为：在智能系统中设置欠电压保护值，具备缺相保护功能，设定有功功率投切限值，保证投切延时的可调性，保证同组电容投切动作间隔的可调性，确保快速跟踪补偿能设置为0。

4无功补偿技术发展前景

在混合式解决方案中，并联混合式有源滤波的无功补偿方案较为先进，可以很好地解决由于电力牵引负荷变化难以控制而导致的电力滤波器补偿量相对偏大的问题。另外，该方案也适用于大规模电气自动化系统的无功补偿，其主要原理在于利用LC与APF的有机混合，对谐波采取一种注入式的无功补偿。上述方案实施成本不高，具有较为理想的效益和投资性价比，尤其适合低压电网的应用。

在电网线路分散设置电容器组可以达成无功分散补偿的目的。由其实践运行可知，这种分散补偿的方案不仅便于施工和维护，而且实施成本不高，同时还具有运营安全可靠的优点，另外，在强化电网力率方面效果明显。相较集中补偿而言，这种分散补偿更加靠近负荷末