文档介绍：无功补偿技术在电气自动化中的应用探讨
摘要:近些年来,随着不断对国外先进技术的借鉴与结合,我国的电气自动化对于无功补偿技术和谐波综合治理方法进行了多种深入研究。本文通过总结归纳无功补偿技术在电气自动化中的应用,为深入研究提供理论参考价值。
关键词:无功补偿电气影响
随着电气自动化技术及其设备在社会各部门和领域的广泛应用,电力电子设备在电网中广泛使用,使得动态无功补偿(快速跟踪无功补偿)与谐波治理的问题日益突出,系统中常常会出现含有谐波,且负荷变化较大的工况,传统的静态无功补偿及静态无源滤波装置无法满足这一需求。动态无功补偿技术的应用为这一问题的解决提供了可行的途径[1]。动态无功补偿装置可根据系统的负荷情况实时在线投切l-c滤波器组,实现实时快速跟踪补偿系统基波无功,同时滤除谐波无功[1]。
1、无功补偿及其特点

无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求必须在电力网和负荷端设置的无功电源如电容器、调相机等。

企业中的异步电动机、变压器等电感性负荷是取用无功功率最多的设备。取向电网的无功功率量,异步电动机占60%左右;变压器占20%左右;整流设备、电抗器及架空供电线路等占20%左右。因此,可以得出结论,企业的无功功率主要消耗在异步电动机、变压器和架空供电线路中。为了补偿企业供用电设备所需的无功功率,采用静态或动态无功补偿方式,提高企业的用电功率因数,使企业的供用设备经济合理运行。
2、电力无功补偿技术

功率因数是指电力网中通过线路、变压器的视在功率供给有功功率所占百分数。在电力网的运行中,希望功率因数越大越好,如能做到这一点,则通过电力设备的视在功率将大部分用来供给有功功率,以减少无功功率的传输,减少有功功率损耗。适当提高用户的功率因数,充分发挥供电设备改善电压质量。在这种情况下,当q为零时,则其功率因数为1。因此,提高功率因数实际上是减少用电设备的无功功率需要量[2]。

(1)并联电容器无功补偿的作用
用电容器进行无功补偿是提高用电负载的功率因数,既能降低电网线损,又能提高电压质量的一种普遍应用的重要的节电措施和优质供电的措施。因此无功补偿降低电网线损和降低电压损耗的计算方法具有普遍性。提高功率因数既能降低电网的有功功率损耗,又能降低电网的无功功率消耗,同时又提高了变压器和电力线路的容量利用率和减少电压降。并联补偿是把电容器直接与被补偿设备并接到同一电路上,以提高功率因数。这种补偿方法所用的电容器称作并联电容器,用电企业都是采用这种补偿方法。
(2)无功补偿电压的调整
并联补偿电容器的投入与切除都要引起变压器负载侧电压的变化,因此可以通过电容器投入与切除来提高变压器负载侧的电压质量,下面分别给出电容器的投入与切除对变容器进行电压调整的计算式。
①电容器投入对变压器负载侧电压的调整
在电容器投入前变压器负载侧功率因数为,负载侧电压值为u20,而当电容器投入后负载功率因数提高为,则电容器投入后负载侧电压值增加为u2+,其计算式:
式中:u2n——变压器负载侧额定电压,kv;
u1——变压器电源侧运行电压,kv;
ux——变压器电源侧运行电压分接头值,kv;
②电容器切除对变压器负载侧电