雷航
陕西延长石油榆林煤化有限公司陕西榆林719000
摘要：电网是我国重要的基础设施之一，它是人类日常生产与生活的重要保障。随着我国工业水平的不断提高，电气工程也取得了良好的发展，但能耗问题却始终困扰着人们，在创建资源节约型，环境友好型社会的背景下，电气工程也应当不断的减少电力上的浪费，达到更加良好的发展效果。文中对电气工程及其自动化无功补偿技术的应用进行了分析。
关键词：电气工程；自动化；无功补偿技术
导言
随着我国社会经济的不断发展，电气自动化技术在众多行业中得到了广泛应用，使我国社会经济得到了快速的发展。无功补偿技术作为电气自动化行业中的重要技术之一，主要是充分利用自动化技术中的相关特征，利用无功、谐波等对系统进行补偿，以此来减少电力损耗，为电气系统的运行提供更多的安全保障。
1无功补偿技术在电气自动化中应用的基本要求
1.1变压器、电动机的设计
在无功补偿技术下，变压器与电动机的数量与作业方式与传统的电路设计存在很大的不同，为了使无功补偿技术能够更好的融入到系统当中，工作人员不仅需要采用同步电机来调节功率，还需要利用间歇工作制设备提高单位用电量，在此基础上降低线路的感抗，保证生产条件与系统设计条件的一致性。
1.2电容器的使用条件
提高系统自然功率因数后，若发现实际工艺条件与设计要求仍存在较大差异，此时需要使用无功补偿设备，一般使用连接形式为并联的电容器。电容器的使用条件为：低压网功率因数小于或等于0.85；高压网单位电压10KV或35KV。此情况下，可以使用电容器提高输电效率，确保工艺条件与设计要求一致。
1.3补偿方式
在满足高压侧功率因数符合用电要求的条件下，通常使用低压补偿方式对10KV或35KV进行补偿。
1.4平衡性原则
无功补偿技术中的平衡性原则主要表现在两个方面：使用低压电容器进行低压无功负荷的补偿，高压电容器进行高压无功电荷的补偿；在用电设备承担负荷相对平衡及移动次数较多时且内部无功计算或负荷大于等于100kvar时，采用无功补偿，同时应该引进自动补偿装置。
2应用现状
在我国电气自动化技术迅猛发展的背景下，为了提升电气系统中的相关功率因数，使负序电压降到最低，主要采用的方式为滤波技术，这种技术在实际应用中简单有效，近年来，我国在该技术的基础上又进一步加强研究，无功补偿技术诞生，能够对谐波进行更好的处理，提升高功率因数，使负序电压得到进一步的降低。由于滤波通路是在原有基础上产生的，因此可以将谐波进行有效的消除，具有十分重大的现实应用意义。
3电气自动化系统中无功补偿技术的应用
无功补偿技术在电力工程及其自动化中应用时，首先需要合理选择变压器、电动机的数量和容量，在满足高压侧功率因数与用电要求高度符合的基础上，一般采用低压补偿的方式对10kV和35kV进行补偿。
3.1应用目标和方式
在供电系统中，电能质量属于十分重要的指标，电压又属于对电能质量产生较大影响的要素，因此在电气自动化系统中对无功补偿技术的应用目标和方式进行分析和明确显得十分必要。在电力系统当中，无功功率受到外界因素的影响较大，主要包括设备功率、阻抗等因素。在电气自动化中，较为普遍的方式为AT供电，这种供电方式是利用SCOTT变压器来实现的，利用晶闸管电子开关对电容投切进行控制，此种无功补偿方式能够有效控制和解决负序电压的问题，尤其在我国目前的铁路运行中进行应用，对运行状况的分析效果十分显著。
3.2制定合理的无功补偿方案
在电气自动化的运行过程中，可以采用无功补偿的方式进行引导和规划，但首先需要制定出正确合理的无功补偿方案，使整个电气自动化系统得到有效的提升。该技术的应用应从整体系统出发，在目前电器运输设备和电压的具体情况基础上，进行无功补偿方案的制定，通过最低损耗和最佳传输的方式对制定的方案进行优化和改进，进而提升自动化系统的补偿效率。由于我国目前店里运输设备中存在着一些异常现象，因此并不能够将无功补偿技术直接应用到设备运行当中，而是需要安装一些仪器作为辅助，以此来确保整个电网系统的正常运行，缓解电网中存在的无功补偿问题。
3.3加强对先进管理方式和技术的应用
现阶段，我国在此方面较为先进的管理模式和技术为：谐波注入式无功补偿，这种方案使用较为便利，并且投入的成本较低，具有良好的性价比，适用于低压电网安装，在我国农村地区的使用较为普遍；并联混合式有缘滤波，此种方式能够有效缓解由于电力牵引而引发的滤波器过度补偿问题，现阶段，此种方案可以作为自动化系统的调节方案进行应用；电容器以分散的形式安装在电网当中，这种方式能够充分实现无功分散补偿，使电网中存在的补偿问题得到良好高效的解决。
3.4积极组织培训，扩大无功补偿的应用范围
供电企业应积极加强对相关工作人员的培训工作，定期对专业人员展开培训工作，使其个人的综合素质和技能水平都得到有效的提升，使更多的工作人员了解和掌握这项技术，并且有针对性的对部分电气工作人员展开专项技能培训，并且加强对新员工的培训和锻炼力度，使管理人员和操作人员的管理和技术水平都能够得到进一步的增强。另外，也可以聘请相关专家和学者到企业中来开展讲座或者座谈会，亲自“手把手”的讲授无功补偿过程中存在的相关问题，使工作人员的实际操作水平和经验积累得到有效提升，能够利用积极正确的应对措施面对电力事故的处理问题。
4自动化无功补偿技术在电气工程中应用的注意事项
4.1深入自动化无功补偿技术的研究方向
为了使电气自动化能够达到更好的效果，工作人员应当加强对相关技术的研究，电压是影响电气自动化的一项十分重要的因素，它决定了电能的实际运输质量，为了使电网系统达到无功补偿的效果，设计人员会采用AT供电的方法，利用SCOTT变压器进行电压调整，该方法在我国铁路运输中的应用十分广泛。
4.2加强对先进技术的应用
目前，我国常用的无功补偿技术主要有并联混合有源滤波与谐波注入等，这些方法可以弥补原系统中的不足，且成本较低，效益也较好，十分适用于我国当前的电网运输状况，其中注入式在我国农村地区也得到了广泛的应用，达到自动化无功补偿的良好效果。
5实例分析
某广播电视中心（一期工程）内布置有大量可控硅调光设备、电视转播、调音台电源、舞台设备等重要电子设备，需要在配电系统相关节点采取相应谐波治理措施，以减少电力谐波对灯光设备、电声学系统设备干扰并改善有关电子设备运行的电磁环境。针对以上谐波问题广电中心在1000平米演播厅、600平米演播厅等配电室分别选用安装了并联混合有源滤波器。根据各个负荷容量的大小以及相应的谐波畸变率计算谐波电流的大小，进行有源滤波器的配置，其中1000平米演播厅配置了2台150A的滤波器；600平米演播厅配置了1台200A的滤波器，根据测试数据的比对，经过有源滤波器治理后，电压畸变率小于5%，谐波电流有效值明显降低，达到国家标准GB/T14549-93的要求，电流畸变率明显降低达到10%以下，也达到了IEEE519/1992国际标准的要求；同时功率因数明显得以改善，提高了电能利用率，谐波治理的工作达到了预期的目标和效果。
6结束语
综上所述，在我国科学技术迅猛发展的背景下，我国相关专家和学者仍然不断的对技术和设备进行研究，无功补偿技术的诞生和发展为电力事业发展带来了新的春天，其在实际应用中的使用使整个电力系统的工作效率得到显著提升，降低了设备的损害率和对电力资源的破坏，因此，进一步加强对此项技术的研究，使其在更多的领域发挥自身的光与热。
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