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[摘 要]在电气自动化中将无功补偿技术投入使用，不仅仅增强了整个系统的协调性和整体性，也为提高其稳定性发挥了关键作用，同时更加有效的对整个系统的资源和能源的使用和利用提供了条件，它在保障设备能够安全地在电气自动化系统中的使用发挥了重要的作用。本文探讨了无功补偿技术在电气自动化中应用。
[关键词]无功补偿技术；电气自动化；应用
中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0207-01
在电气自动设备及系统中运用无功补偿技术具有较高的经济效益和社会效益对于电力企业而言，可以降低电能的损耗，提高企业的经济效益。对于用户而言，电能损耗的降低还可以降低自身的用电成本，提高用电的安全性和可靠性。对于社会而言，能放缓煤炭的消耗，保证国家的能源安全，降低环境的污染。
一、电气自动化中无功补偿技术的特点及作用
1、电气自动化中无功补偿技术的特点
在企业的生产机械中采用无功补偿技术最多的设备为异步电动机、变压器等，在电网无功功率量的取向中，异步电动机和变压器都占了80%，其他机械设备才占了20%，由此可见企业无功功率主要消耗在异步电动机和变压器中。在企业电气自动化的无功功率的补偿中主要采用的是无功补偿技术，这种技术的应用可以有效地提高企业用电功率的因数，降低企业用电设备的成本。
2、电气自动化中无功补偿技术的作用
电气自动化的普及，不仅促进了市场经济的快速发展，增加了国民收入，还极大地降低了工作人员的操作难度，为企业生产减少了人力物力的成本投入，增加了企业的经济效益；同时还提高了电气自动化的安全性，为安全生产提供了有力的保障。随着电气自动化技术水平的不断提高，在电气自动化发展中呈现出了越来越多的问题，电气设备中电能资源的过度浪费，已经引起了社会的高度重视。电气自动化中无功补偿技术的大量应用，可以有效地降低电气设备的电能消耗情况，完善电气自动化体系，确保国民经济和社会主义现代化建设的健康发展。
二、无功补偿技术在电气自动化中应用
1、真空断路器和投切电容器
在无功补偿技术的应用到工程实际的过程中，还有很多需要解决的问题， 而真空断路器与投切电容器则是解决问题的方法之一。这两种设备能够快速地融合到自动化电气设备生产当中，并且成本较低，效果较好，能够给工业企业带来极大地帮助。但是由于我国的企业在这方面尚处于起步阶段，没有具体的使用经验，因此在使用中还存在很多的问题。有了真空断路器和投切电容器的帮助，电容器组能够利用磁感应现象来补偿整个电路中的无功功率，保证系统中的白白消耗的功率处于较低水平，进而全方位地提升电力的使用效率。但是投切电容器在工作的过程中会产生极大的电压，也很容易造成整个系统的损伤。所以设备的投切次数要严格控制好，确保设备得到满意的补偿效果。
2、固定滤波器和晶闸管调节电抗器
在进行电磁感应反应的时候，由于电抗器的无功补偿技术会产生较大的感应电流，为了使这个电流属于较低的水平，可以采取将反并联晶闸管与电抗器串联的方式，确保不产生过大的容性无功补偿电流。这种处理方法能够降低整个电器系统对功率因数的需求，进而延长系统的使用寿命，最终达到降低企业运营成本的目的。
3、无功补偿技术在变电站中的应用
作为供电区域电力系统中心环节的变电站，需要采用不同等级的电压配电线路向用户提供电力。在电力系统运行过程中，必须按照分级补偿和就地平衡的用电原则，使无功功率在配电线路和电力用户中达到基本的平衡，以此减少变电站无功电力的输出。在变电站设置容性无功补偿装置，可以有效地对主变压器无功消耗进行补偿，还可以对负荷侧进行无功补偿。主变压器的容量直接影响着容性无功补偿装置的容量，可按主变压器容量的10% ～ 30% 配置，并满足35 ～ 110kV 主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95 的要求。无功补偿技术在变电站中的大量应用可以有效地提高功率因数，降低总成本的投入和电能损耗量，对电气自动化系统的完善起到一定的促进作用。
4、无功补偿技术在配电线路中的应用
在电力系统结构中，配电线路在整个线路网数量巨大，在总线的损耗就占了60% ～ 70%，基于此，减少配电线路的功率消耗和对配电线路进行合理有效的电力无功补偿就显得尤为重要。在国外发达国家中对配电线路进行无功补偿普遍采用的是分支线路的补偿方式。这种补偿方式使用可以直接对分支配电线路的电能消耗进行无功补偿，减少主配电线路的电能消耗，以此达到分支配电线路无功功率的平衡。
三、补偿技术未来的发展趋势
1、无涌流电容投切器
无涌流电容投切器的发展包括过零投切、功耗小、无谐波注入以及输入信号与电容投切器光电隔离。这种投切器是通过一个双向大功率可控硅电压进行操作，实现过零投入，进入电容器中，然后再与一个专用的继电器下进行连接，以此运作，因为它在分断时不会产生火花和高压等现象，并且投入电容的时候也没有涌流，运行时也没有发热，具有故障率低的优势。
（1）过零投切。它的工作原理就是将磁与可控硅进行连接，保持继电器运行，从而实现过零断开电路中的电流和过零导通电路中的电压。
（2）无谐波注入。，可控硅的过零触发、继电器的磁进行导通，使电路的导通在一瞬间发生，这种方式在继电器的实际操作中不会产生谐波。
（3）功率小。这种投切器只在投切进行动作的瞬间消耗电能，而平时则不会耗电，再加上里面的接触电阻小，对于额外的散热片或者散热器投切器就不需要了，这有利于进行成本控制。
（4）输入信号与电容投切器光电隔离。这项技术具有抗干扰能力和可靠安全性强的性能，对于今后的发展有很大的意义。
2、静止无功发生器
静止无功发生器在今后的无偿技术中也会得到一定的发展。
（1）多重化技术和脉冲宽度调制技术，与其它的技术相比，如在电阻温度系数这个方面，它就具有谐波含量极低的优势。
（2）静止无功发生器在补偿功能方面，呈现出多样化的趋势，它包括补偿负载不平衡、补偿负载无功、补偿负载谐波，甚至它能够进行多种补偿的同时发生，如同时对谐波、负载无功和负载不平衡进行补偿。
（3）它在运行时，与系统阻抗发生谐振的可能性为零，通常被控制成为电流源，所以，它的安全性能极高。
（4）它的响应时间极短，一般小于5ms，它能在非常短的时间内，做到从而定容性无功功率到额定感性无功功率的完美的相互转化，这种难以想象的的速度，对于冲击性符合的补偿这项工作可以很好地完成。
3、电力有源滤波器
这种器具在无功补偿技术中的运用能够有效的滤除负荷电流中的各种谐波，使在配电网中能够进行高效的清洁，满足国际的标准，使配电网中谐波的要求达标，同时能够有效的改善系统存在的不平衡状态。同时，它能够对在恶劣的天气中，如雷击天气，或者是在温度过高等的情况下，进行有效的保护，确保了装置和电力系统的安全运行。其价格的合理性也为它的实行提供了方便。
综上所述，科学技术的发展推到了电气自动化应用范围的推广，但是受多种因素的影响，电气自动化设备在运行过程中会出现大量电能损耗，这就需要应用无功补偿技术，该技术主要是利用无功、负序及谐波的综合补偿方式来提高供电质量、降低电能损耗。
参考文献
[1] 谢陈刚，罗文广，黄超.同相牵引供电技术的研究与应用[J].大功率变流技术. 2014（05）.
[2] 蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报. 2014（27）.
[3] 孔琳琳.电气自动化中无功补偿技术的应用解析[J].电子技术与软件工程. 2014（17）.
[4] 王志安.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].科技与企业.2014（16）.
[5] 蔡永超.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].机电信息.2014（21）.
[关键词]无功补偿技术；电气自动化；应用
中图分类号：TM92 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）15-0207-01
在电气自动设备及系统中运用无功补偿技术具有较高的经济效益和社会效益对于电力企业而言，可以降低电能的损耗，提高企业的经济效益。对于用户而言，电能损耗的降低还可以降低自身的用电成本，提高用电的安全性和可靠性。对于社会而言，能放缓煤炭的消耗，保证国家的能源安全，降低环境的污染。
一、电气自动化中无功补偿技术的特点及作用
1、电气自动化中无功补偿技术的特点
在企业的生产机械中采用无功补偿技术最多的设备为异步电动机、变压器等，在电网无功功率量的取向中，异步电动机和变压器都占了80%，其他机械设备才占了20%，由此可见企业无功功率主要消耗在异步电动机和变压器中。在企业电气自动化的无功功率的补偿中主要采用的是无功补偿技术，这种技术的应用可以有效地提高企业用电功率的因数，降低企业用电设备的成本。
2、电气自动化中无功补偿技术的作用
电气自动化的普及，不仅促进了市场经济的快速发展，增加了国民收入，还极大地降低了工作人员的操作难度，为企业生产减少了人力物力的成本投入，增加了企业的经济效益；同时还提高了电气自动化的安全性，为安全生产提供了有力的保障。随着电气自动化技术水平的不断提高，在电气自动化发展中呈现出了越来越多的问题，电气设备中电能资源的过度浪费，已经引起了社会的高度重视。电气自动化中无功补偿技术的大量应用，可以有效地降低电气设备的电能消耗情况，完善电气自动化体系，确保国民经济和社会主义现代化建设的健康发展。
二、无功补偿技术在电气自动化中应用
1、真空断路器和投切电容器
在无功补偿技术的应用到工程实际的过程中，还有很多需要解决的问题， 而真空断路器与投切电容器则是解决问题的方法之一。这两种设备能够快速地融合到自动化电气设备生产当中，并且成本较低，效果较好，能够给工业企业带来极大地帮助。但是由于我国的企业在这方面尚处于起步阶段，没有具体的使用经验，因此在使用中还存在很多的问题。有了真空断路器和投切电容器的帮助，电容器组能够利用磁感应现象来补偿整个电路中的无功功率，保证系统中的白白消耗的功率处于较低水平，进而全方位地提升电力的使用效率。但是投切电容器在工作的过程中会产生极大的电压，也很容易造成整个系统的损伤。所以设备的投切次数要严格控制好，确保设备得到满意的补偿效果。
2、固定滤波器和晶闸管调节电抗器
在进行电磁感应反应的时候，由于电抗器的无功补偿技术会产生较大的感应电流，为了使这个电流属于较低的水平，可以采取将反并联晶闸管与电抗器串联的方式，确保不产生过大的容性无功补偿电流。这种处理方法能够降低整个电器系统对功率因数的需求，进而延长系统的使用寿命，最终达到降低企业运营成本的目的。
3、无功补偿技术在变电站中的应用
作为供电区域电力系统中心环节的变电站，需要采用不同等级的电压配电线路向用户提供电力。在电力系统运行过程中，必须按照分级补偿和就地平衡的用电原则，使无功功率在配电线路和电力用户中达到基本的平衡，以此减少变电站无功电力的输出。在变电站设置容性无功补偿装置，可以有效地对主变压器无功消耗进行补偿，还可以对负荷侧进行无功补偿。主变压器的容量直接影响着容性无功补偿装置的容量，可按主变压器容量的10% ～ 30% 配置，并满足35 ～ 110kV 主变压器最大负荷时，其高压侧功率因数不低于0.95 的要求。无功补偿技术在变电站中的大量应用可以有效地提高功率因数，降低总成本的投入和电能损耗量，对电气自动化系统的完善起到一定的促进作用。
4、无功补偿技术在配电线路中的应用
在电力系统结构中，配电线路在整个线路网数量巨大，在总线的损耗就占了60% ～ 70%，基于此，减少配电线路的功率消耗和对配电线路进行合理有效的电力无功补偿就显得尤为重要。在国外发达国家中对配电线路进行无功补偿普遍采用的是分支线路的补偿方式。这种补偿方式使用可以直接对分支配电线路的电能消耗进行无功补偿，减少主配电线路的电能消耗，以此达到分支配电线路无功功率的平衡。
三、补偿技术未来的发展趋势
1、无涌流电容投切器
无涌流电容投切器的发展包括过零投切、功耗小、无谐波注入以及输入信号与电容投切器光电隔离。这种投切器是通过一个双向大功率可控硅电压进行操作，实现过零投入，进入电容器中，然后再与一个专用的继电器下进行连接，以此运作，因为它在分断时不会产生火花和高压等现象，并且投入电容的时候也没有涌流，运行时也没有发热，具有故障率低的优势。
（1）过零投切。它的工作原理就是将磁与可控硅进行连接，保持继电器运行，从而实现过零断开电路中的电流和过零导通电路中的电压。
（2）无谐波注入。，可控硅的过零触发、继电器的磁进行导通，使电路的导通在一瞬间发生，这种方式在继电器的实际操作中不会产生谐波。
（3）功率小。这种投切器只在投切进行动作的瞬间消耗电能，而平时则不会耗电，再加上里面的接触电阻小，对于额外的散热片或者散热器投切器就不需要了，这有利于进行成本控制。
（4）输入信号与电容投切器光电隔离。这项技术具有抗干扰能力和可靠安全性强的性能，对于今后的发展有很大的意义。
2、静止无功发生器
静止无功发生器在今后的无偿技术中也会得到一定的发展。
（1）多重化技术和脉冲宽度调制技术，与其它的技术相比，如在电阻温度系数这个方面，它就具有谐波含量极低的优势。
（2）静止无功发生器在补偿功能方面，呈现出多样化的趋势，它包括补偿负载不平衡、补偿负载无功、补偿负载谐波，甚至它能够进行多种补偿的同时发生，如同时对谐波、负载无功和负载不平衡进行补偿。
（3）它在运行时，与系统阻抗发生谐振的可能性为零，通常被控制成为电流源，所以，它的安全性能极高。
（4）它的响应时间极短，一般小于5ms，它能在非常短的时间内，做到从而定容性无功功率到额定感性无功功率的完美的相互转化，这种难以想象的的速度，对于冲击性符合的补偿这项工作可以很好地完成。
3、电力有源滤波器
这种器具在无功补偿技术中的运用能够有效的滤除负荷电流中的各种谐波，使在配电网中能够进行高效的清洁，满足国际的标准，使配电网中谐波的要求达标，同时能够有效的改善系统存在的不平衡状态。同时，它能够对在恶劣的天气中，如雷击天气，或者是在温度过高等的情况下，进行有效的保护，确保了装置和电力系统的安全运行。其价格的合理性也为它的实行提供了方便。
综上所述，科学技术的发展推到了电气自动化应用范围的推广，但是受多种因素的影响，电气自动化设备在运行过程中会出现大量电能损耗，这就需要应用无功补偿技术，该技术主要是利用无功、负序及谐波的综合补偿方式来提高供电质量、降低电能损耗。
参考文献
[1] 谢陈刚，罗文广，黄超.同相牵引供电技术的研究与应用[J].大功率变流技术. 2014（05）.
[2] 蒋谦.电气工程自动化及其节能设计的应用探究[J].科技创新导报. 2014（27）.
[3] 孔琳琳.电气自动化中无功补偿技术的应用解析[J].电子技术与软件工程. 2014（17）.
[4] 王志安.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].科技与企业.2014（16）.
[5] 蔡永超.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].机电信息.2014（21）.