无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文（共14篇）

篇1：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

虽然我国随着经济的不断发展，科技水平也在逐日上升，电气自动化技术的应用范围也在不断扩大，但是与较为发达的国家相比较还是存在一定差距的。因为电气自动化中的无功补偿技术的分工很细，很具体化。在现阶段应该着重于如何将无功补偿技术具体化、平民化、大众化。以一种更为具体的形式服务于大众、应用于大众、受益于大众。并且电气自动化中的技术与人们的日常生活有着密不可分的联系，所以现在更应该提高目前阶段的技术水平，解决技术问题。

1 电气自动化的简述。

我国的电气运输系统存在着这样或那样的问题，在这些问题中，最令我们关注的就是阻抗问题和功率利用率的问题，这两个问题是十分关键的，因为它们容易导致在电力运输时出现无用功过多的问题。

电力自动化则是将电力系统运行中的主要环节集成起来，对电力系统进行灵活控制。电气自动化技术的基础就是对其控制系统的完善设计，主要设计思路集中于监控方式。虽然电气自动化技术诞生于20世纪70年代，算是一个新兴科学，虽然它的发展时间不长，但是，它已经成为高新技术产业中较为重要、发展前景较好的部分。并且它的应用范围已经不单单的局限在电力系统，它现在已经应用于我们的工业生产和生活的方方面面，我们与这项技术的联系已经越来越密切了。并且现在的电气自动化已经和IT技术很好地有机结合起来了，使得电气自动化技术越来越大众化，更容易被人接受。

2 无功补偿技术的简述。

为了解决我国高压网和低压网运行很不稳定的问题，无功补偿技术在电气自动化中就开始应用起来了。那么什么是无功补偿技术呢?无功补偿技术就是通过对一些可以避免的`损耗或者一些不能避免但能用现有技术解决损耗的减少，来提高资源的利用率，这样不仅可以提高工作效率，还可以节约资源，又可以更好保护系统的内部器件，一举数得。现在无功补偿技术已经应用在许多领域中，不仅仅在电气自动化领域，还有农业、水利、工业，武器制造等多个领域发挥了重要作用。与我们的工业生产以及生活有着重要的联系。

并且我国最近在宣传无功补偿技术的相关知识，使得更多人了解到无功补偿技术的优势。而且我国也在制定相关法律法规，保障无功补偿技术的正确发展以及相关技术人员的自身权益。

篇2：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

1电气自动化中应用无功补偿技术的作用

1.1无功补偿技术原理在电气自动化中的运用

在实际生活中分为有功功率和无功功率，有功功率是将电能转变成机械能、热能等形式;无功功率是指在直接消耗电能的前提下，将电能转化成另一种形式的能，且该种形式的能在电气使用的过程中可以与电能进行定期交换，达到减小无功功率在输送过程中的流动，因此降低了线路和变压器在运输过程中的电能损耗。

1.2无功补偿技术在电气自动化中的作用

随着电气自动化引入无功补偿技术，提高了电气自动化水平。在一定程度上达到节约电能，降低电能损耗。即无功补偿技术在电气自动化中的应用不仅避免了无功功率的增加而且提高了用户用电的损耗，达到了降低电能的消耗，确保电气系统的安全运行。在电网中补偿系统的无功功率，增加电网中无功功率的比例。即不同的用电设备在不同的电压环境下的无功功率不同，在额定电压下，其无功功率与电压保持一致，当电力系统的`用电紧张时，运用无功补偿技术可以补偿电网中的无功功率，为此达到电力系统的稳定性与安全性。还可以降低用电设备容量，减少线损。即为了达到以最小的成本，发挥最大化的使用功能。在无功补偿技术下，提高功率因素，同时降低电网中输电线路的线损，最终实现提升电力系统中有功功率的输送。

2电气自动化中应用无功补偿技术的现状

目前，在电气使用上，围绕提高功率、减低负序，以达到电气自动化的有效利用。我国对电气自动化中无功补偿技术的应用需要，大部分是在基波牵引负荷的无功功率。无功补偿技术主要有以下几种：

(1)真空短路投切电容器。该设备在电路输送中控制电压，但是在合闸的过程中电压会发生很大的变化，因此，在使用该设备时应尽可能的减少频繁的切换;

(2)可控饱和电抗器，该设备通过电抗器饱和程度,控制回路中的电流，从而达到在并联电路中将多余的无功功率与电流抵消而达到平衡。但是该设备会产生谐波，噪声较大，在一定程度上产生损耗;

(3)有源滤波器，即是让电子装置产生与负序电流和谐波电流相反的电流，使之满足电源的要求。该设备调节速度快、灵活、不会产生谐振等特点，但是该设备价格较昂贵;

(4)固定滤波器、电容器和电抗器的调压，该设备是通过连接低压母线上的电抗器或者滤波器、调节降压器的低压侧母线电压，达到改变无功功率的目的，结合加装晶闸管分接和通断开关调节，实现稳定无功功率与滤波的作用;

(5)有源滤波器和无源滤波器，该设备在滤波器的作用下将产生的电流和电荷中的谐波电流进行中和、抵消，最终实现电源的要求。虽然无功补偿技术在自动化中得到较为广泛的使用，但还需不断深入的探讨与分析，以达到更高的自动化水平。

3电气自动化中应用无功补偿技术的策略

篇3：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

1.1 无功补偿技术的含义

在供电系统中, 无功补偿技术对电网功率因数的提升发挥着重要的作用, 它能使输电过程中的电能耗费减少, 供电的外部环境得到改善, 供电效能得到提高, 使供电变压器降低其电能的消耗[1]。从这个层面来讲, 在电力供电系统的整个过程中, 与无功补偿的有关设备的作用是极为重要的。在挑选补偿设备时, 运用科学的方法会使系统中消耗的电能降低, 使电网的质量提高。相反, 如果选用了不合适或与供电网络需求不相符的补偿装置, 会带来不少问题, 比如增大了谐波和显著的电压起伏等。

1.2 无功补偿技术的特点

1.2.1 感性无功技术

在配电网中, 由电磁感应进行工作的电力装置有很多。像发电机组, 其原理就是根据电磁感应来工作的, 在强磁场中, 又用于发电的线圈对磁感线的切割以使交流电能产生, 变压器也在电磁相互感应的影响下使电压发生改变, 从而传到距离比较远的位置, 如此在线路传输过程中, 弥补了电力的损耗[2]。在电磁场中, 电动机也有电流注入, 通电线圈由于受到力的影响而无运动, 电动机与变压器的磁与电的转换皆是在强磁场的影响下进行的, 会有一个变化极大的磁场地在此转换中慢慢形成。在一个电磁周期内, 电力机械装置有相同的吸入功率和释放功率, 即在此过程中电力未有任何的消耗和损失出现, 诸如此类的功率即是感性无功功率。

1.2.2 运用无功补偿技术有助于电力系统的稳定

实质上无功补偿技术就是无功控制电压服务的一种技术, 主要是指发电机组将无功功率输出到配电网内, 使电力系统能正常运行, 电压在连接处的波动数值保持在规定的范围内, 从而使电力控制系统的服务技术更优良[3]。如果电力有个地方出现了故障, 则无功支持就能有效地避免整个电力系统处于中断的状态。换句话来说, 在电网系统中, 无功补偿技术在正常规定下进行运行时, 一部分的无功功率会被吸收掉, 当电力系统有故障时, 很大程度上能使电网顺利安全地进行。

1.2.3 无功补偿技术可滤掉一些谐波

2 设计无功补偿技术的方法

2.1 晶闸管调整电抗器相结合于稳定的滤波设备的方法

这一技术的运用, 能使流入回路的感性电流在调节饱和的电抗器的磁饱和程度的作用下受到影响, 从而实现以并联方式连接的滤波器中额外容性无功率的均衡。这种方法的好处是滤波器可以不定期的投入, 晶闸管需要的数量也不多, 系统在处理时的速度会比较快, 不足之处就是会有谐波产生。

2.2 稳定的滤波器加上电容器调整压力, 再结合电容器的方法

在使用这种方法时, 变压器低压部分两侧的母线电压要先进行调整, 主要是与低压母线上面的滤波器或电抗器上面的电压进行连接, 从而变换无功功率。在调整时, 用晶闸管进行切断, 在原则上不影响电气的使用期限。在电力行业的实际生活运用中, 也可以进行安装较先进的电力装置使无功功率得以稳固, 从而使过滤掉谐波的界定目标实现。但目前来讲, 此技术并不成熟、完善, 而为了使电源共需要谐波电流的要求得到满足, 其运用正负荷进行抵消谐波的原理是目前继续研究的重要任务。

2.3 稳定过滤谐波装置相结合于可控制饱和电抗器的方法

电抗器与反并联的晶闸管进行串联, 可以实现与并联滤波器中的额外容性无功功率的补偿电流的均衡, 使功率因数的要求得到满足。其优势在于稳固的滤波通路能够被长时间地投入。在补偿中, 这种方法易实现、易操作, 速度调整的比较快, 不会与系统产生谐振。但必须由无功补偿技术的人员进行亲自作业, 对技术的要求比较高, 途中也有很多风险, 其使用的电子装置的价格也不一般。

3 在电气自动化应用中, 无功补偿技术存在的问题与解决措施

3.1 存在的主要问题

很多的无功电流在通过发电厂时向高压变电站输入, 在输电的途中, 因为还要将其送往低压的变电站, 这就导致了在比较遥远的方位有为数不少的无功电流在传输。在配置无功补偿的容量时是不科学的, 不少变电站采用整组投切的方法进行电容量的补偿, 不能够根据负荷在转变时的要求实现就地平衡, 如果变电站的负荷状态较高时, 功率因数则会很低, 而处于低负荷状态时, 就会有补偿产生。

当无功向配电网进行倒置传输时, 无功倒立的传送会使电网的损失与消耗明显加大, 同时在配电网线路进行传输时会有不必要的风险产生, 尤其是采用固定的电容器进行补偿的用户, 在低负荷状态时很大程度上会使无功回送发生[4]。

3.2 解决的措施

3.2.1 用户侧的管理力度要加强

为了降低损耗的态势, 必须加强用户侧无功补偿技术的节能与管理, 使他们充分认识到, 即使是一个从未进行功率活动考核的小容量用户, 在无功补偿技术的作用下也一样能配置由无功功率所导致的有功功率的损耗, 如此使内部传输线路中电能的损失在很大程度上减少。

3.2.2 根据实际情况对变电站无功补偿容量的大小进行确定

比如220KV的变电站, 它的无功调节功能比较健全, 在城市用电的高峰期可以以功率因数达到0.97, 地区的不同其容量的调节也会有很大的差别。在变电站的无功补偿技术对低负荷、变压器进行有效地无功补偿的基础上, 再采用电力行业的最新的工艺、装置和技术, 对补偿容量进行科学合理地配置, 同时工作人员的技能也要加大培训的力度, 以防产生无功回送的情况。

3.2.3 进行配电网低压一侧电容器组的补偿

对于配电网线路的无功补偿电流在经过常规的变压器和线路时导致功率与电能的降低要给予极大的关注, 当功率因数极低时, 配电网所需的功率就会极高, 从而线路损失的程度也会极大。

而对于共用变压器机组负荷比较大的, 必须进行全面考虑在配电网低压的一端装置适合的电容器组, 从而进行有效的补偿。

4 在电气自动化中, 无功补偿技术的应用策略

在电气自动化的领域中, 自无功补偿技术运用以来, 电能质量的衡量标准就一直是电能的稳固运行与安全防护, 此外, 在测评配电网系统质量的好坏时, 这也是一个有机指标。而电力的稳固性能则受到直接受到电压的制约和影响, 因此, 绝大部分时电压是否稳定决定着电能是否稳定。通常情况下, 铁路与公路系统有用电均是采用滑动触摸碰的方法进行传送电能的[5]。在装置相互接触到的地方火花总会产生, 这给电力系统的安全带来了很大的隐患。火花的控制能使安全风险处于萌芽状态, 但在此过程中也要用到无功补偿技术。不可否认, 电力触及网的无功功率因数、变电站对电力系统短时控制的调整机能和牵引机动车的配电网决定着依靠电力运行的机动车功率因数大小。除此之外, 如果接触网的面积与变压器的抗打击性能彼此不同, 也会使电力系统在安全防护中面对更多的问题。

5 结束语

在电气自动化技术不断发展的情况下, 越来越多的无功补偿设备被设计且投入使用, 它们不仅能够使电气的功率因数加大, 高峰用电时负荷降低, 更使电力系统能够安全稳定地运行。

摘要：文章基于无功补偿技术的含义、特点以及设计方式, 以变电站作为实例进行了无功补偿技术在电气自动化中的应用。

关键词：无功补偿技术,电气自动化,应用

参考文献

[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导, 2012 (10) :131-132.[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导, 2012 (10) :131-132.

[2]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯, 2011 (27) :96-97.[2]高亢.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技资讯, 2011 (27) :96-97.

[3]高卫星.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].中国科技博览, 2012 (1) :152-154.[3]高卫星.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].中国科技博览, 2012 (1) :152-154.

[4]田旭峰.无功补偿技术对低压电网功率因数的影响[J].科技与生活, 2011 (5) :115-117.[4]田旭峰.无功补偿技术对低压电网功率因数的影响[J].科技与生活, 2011 (5) :115-117.

篇4：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

关键词：无功补偿技术；电气自动化；作用研究

随着社会以及科学技术的发展进步，我国的电气自动化技术也得到了一定的发展。但是随着电气自动化水平的逐渐提高问题也开始凸显。电气设备中的非线性因素以及变化功率使得输电线路的谐波、无功功率等增加，这样就会造成电能的较多损耗。不过无功补偿技术的出现以及应用，渐渐提高了电器设备在运行过程中的稳定性，同时也降低了无功功率，使得电气设备的电能损耗减小，下面本文就将对无功补偿技术的基本原理等进行详细的介绍。

一、无功补偿技术的基本原理

我们知道在电气自动化运行的过程中既会产生有功功率也会产生无功功率。有功功率指的是将电能转化成了机械能或者热能等其它形式的能。而无功功率则是不消耗电能，直接将电能与其他形式的能进行转化。减小无功功率在电网中的流动，就能够降低线路以及变压器因为输送无功功率而白白产生的电能损耗。

二、无功补偿技术的意义

我们知道负序、谐波以及无功是电气自动化系统中三大重点的问题，随着科学技术的发展，电器自动化领域的研究也在不断的进行着进步，比如，在变电站，高铁牵引系统之中都在应用者电气自动化技术，但是却存在着有关单相电力牵引的负荷复杂变化的问题，也正是由于这个问题，导致整个电力系统之中的谐波以及负序大大增加，也会使得无功功率进行提升，虽然我国已经对如何应对这些问题进行了一定的研究，但是依旧面临着较重的压力，而且非线性因素带来的不可控问题变得更为严重。严重时甚至会带来较为大型的事故，为社会以及企业会带来较为严重的损失，在电气自动化系统中引入无功补偿技术，能够解决电气自动化系统非线性问题。

三、电气自动化应用无功补偿的现状

近年来，在对电气自动化中的无功补偿技术做深入的研究，现在无功补偿技术有很多种的分类，但是主要目的都是在基波下牵引负荷的感性无功功率，以便于滤除谐波、降低负荷，提高电气的功率因数。下面本文将对这些技术进行简单的介绍。

（一）真空断路投切电容器

这个设备在使用的时候较为简单并且所需要的投资也比较的小，但是在进行合闸的一瞬间可以产生较大的电压，然后产生较大的电流，这样整个设备较为容易损坏，另一方面这个设备开关的寿命直接影响到它的使用寿命，所以这个设备在使用的时候不能够很频繁的投、切。

（二）可控饱和电抗器

可控饱和电抗器这个设备正式通过对电抗器饱和程度的调节来达到控制回路电流的目的。而对电流的控制则是让并联滤波器里面的多余的容性无功功率被感性的电流得到抵消，这样达到一种相对平衡的状态。但是这个设备在使用的过程中会产生较大的噪声以及谐波，在电气自动化系统中可以长期的投入使用。

（三）有源滤波器

有源滤波器较为昂贵，它是为了让电力电子装置产生与负序电流以及谐波电流相反的电流，通过这样的方式使得电流相抵消。除了价格较为昂贵这个缺点之外，这种方法也有着速度较快、调节灵活、不会和系统发生谐振等种种的优点。

四、电气自动化中运用无功补偿的策略

首先，需要弄清楚在整个电气自动化系统中，运用无功补偿的方向。我们知道，在供电系统中，电能质量是用来评价的重要标准，而电压的质量在很大的程度上对电能的质量产生着影响。在电气自动化系统中，很多无功情况产生的原因就是存在阻抗以及功率因素。我国现在的电气化电路在应对无功电路的时候应用AT供电的方式，这种策略能够有效的解决长辐射路线上存在的负序问题。

在电气自动化系统中应用无功补偿存在着诸多的共性问题，在使用无功补偿技术的时候能够很大程度的降低资源的浪费，另一方面也能够保证系统的安全。比如在应用较多的发电站方面，我们可以看出，来自发电厂的无功电流在流入变电站，经过线路传向低压电路的时候就就形成了无功电流的远距离传输，为了避免这个问题，就可以以分区的方式，对变电站进行无功补偿，而且需要根据本地区的实际情况制定详细的策略，对变压器进行合理的调节以及补偿，这样才能够使无功补偿技术达到最佳的效果。

提高无功补偿的有效策略之一就是采用先进的技术以及管理方式。从我国目前的情况来看，一种较为先进的管理方案就是并联混合式有源滤波的无功补偿方案。这种方案主要是让LC以及APF进行混合，然后对谐波进行无功补偿。这个方案对于电力滤波器补偿量较大的问题能够很好的进行解决，也可以对较为大型的电子自动化系统的补偿技术进行调整优化。她的成本较低，而且也能够获得较大的收益，具有很高的性价比，因此得到了较为广泛的应用与认可。

另外，还需要注意倒送配电网以及谐波现象。在实际的应用过程中，用户端往往会存在倒送配网的现象，这样就使得电网产生较大的损耗并且也会大大的增加整个输电线路的负担。尤其要引起重视的是如果无功补偿设备在负荷低谷的时候，就会加剧无功倒送现象。而谐波现象则是无功补偿装置电容器的重要影响因素，虽然在上文中提到过利用无功补偿技术能够缓解谐波带来的伤害，但是实际情况则是在增强设备康谐波性能的同时，无功补偿设备也会产生一定的谐波，当就电力系统内部的谐波大于电容器的额定容量时，无功补偿设备就会面临无法使用的尴尬。

五、小结

随着科学技术的发展，我们可以预见到，在不久的将来就会有越来越多的无功补偿装置放到电力系统之中。这样不仅仅会变得更加灵活，更加便于控制，另一方面也是对人力，电能的节约，保障了电气系统的安全，使之能够高效的运行。创造更大的经济效益以及社会效益。本文在对无功补偿技术的基本原理进行介绍的同时，也提出了一些提高它应用效果的策略，希望能够有所益处。

参考文献：

[1]张建平. 浅谈无功补偿技术在电气自动化中的应用[J]. 机电信息，2012，06：10-11.

篇5：电气自动化中的无功补偿技术

摘要：自动化电气设备中日益增强的非线性因素与变化规律日益复杂的单向电力牵引负荷增加了电网中负序、谐波的注入量和无功功率，对电力系统造成了危害。

本文首先分析了在电气自动化中无功补偿技术的作用，进而简要阐述了无功补偿技术在电气自动化中的应用，以保护电网系统，提高电气自动化控制设备的稳定性。

篇6：电气自动化中的无功补偿技术论文

近年来，随着电气自动化技术不断地发展，给人们工作与生活了带来极大地便利，同时，电气自动化技术也出现了一些问题。

实际上，电气自动化系统的设备总是会受比较复杂的单相电力负荷变化的影响，导致浪费电的现象。

而现今，电气自动化无功补偿技术是采用无功、负序和谐波的综合补偿方法，它可以使电气自动化系统更有效率地运行，解决了人民生活用电浪费的问题，对于我国建立资源节约型社会具有重大促进作用。

1.浅析下电气自动化无功补偿技术

1.1简单概述下电气自动化无功补偿技术的内容

无功补偿技术利用的是一种物理原理：主要是用不同的装置将将容性与感性功率负荷连接到一条电路上，并且能够对产生的能量进行互换或者替换，就是通过运用容性负荷进行感性负荷产生的无功功率的输出补偿。

无功补偿技术的作用就是把电气巴变压器的无功功率转化出去，转给了电容器。

那么无功补偿技术的作用就显而易见了，就是让电气自动化系统的电压维持在一定的范围内，使系统保证正常的工作状态。

正是无功补偿技术的这种作用，使其迅速获得了广泛的应用，不但可以使电气系统安全、正常地运行，还大大地提高了电气系统的工作效率。

除此，无功补偿技术从本质上使无功功率进行转化，提高了电气系统的电压，节省了大量的电能。

1.2电气自动化无功补偿技术的`发展具有重大的意义

随着我国科技的发展，电气自动化已然成为电力系统的主要技术，为了使电力系统更能正常地运转，人们研究了电气自动化无功补偿技术，使其得到了广泛地推广，现在具体地分析下无功补偿技术的重大作用和意义。

首先，根据电力常识可知，由无数电力线构成的电力网分为低中、高三种电网模式，其中低压电网和高压电网的流动电压并不够稳定，这是电力系统工作的一大缺点。

但是，正是电气系统自动化无功补偿技术的应用，弥补了这一缺点，它使电力系统处于更稳定地工作状态，更大幅度地提高了电力系统的工作效率，同时，也优化了电力系统的作业模式;其次，在电气自动化系统应用了无功补偿技术后，除了提高了电网的工作电压外，由于无功补偿技术改变了内部无功功率的流向，也起到保护电气自动化电容器的作用，防止电容器过热，引起安全事故

然后，电气自动化中使用无功补偿技术，从工作原理的角度来考虑，提高了电网及负载的功率因数，根据理论上的计算可以证明：使用无功补偿技术可以有效地降低电气用电设备中所需的电容量，这样节省了大量地电力;总之，合理的在电气自动化中应用无功补偿技术可以适当的提高整体系统的性能与整体性能的抗干扰性。

2.解析下电气自动化无功补偿技术的发展现状及应用

近年来，我国电气自动化技术不断地发展和改革，住进应用了电气自动化无功补偿的技术，来使电力系统安全、高效地运行，同时，无功补偿技术与不同电力设备相结合使用，有不同的应用特点，现在就简单介绍下无功补偿技术在不同电力设备的应用。

2.1真空断路器投切电容器是常用的无功补偿方案之一

现在来介绍下真空断路器投切电容器这种补偿方式，这种补偿方式的特点：较为简单，投入的资金少，并且无需安装特定的放电设施，因为本身的结构式利用电容器组通过电压互感器的绕组电阻放电，这样起到短路保护作用的就是电容器组中的熔断器，大家都知道，在高压电力系统停止运转时，即将关闭电闸时，电容器上会产生高电压，会损坏设备，也有一定的安全隐患，为了降低电容器组在关闭电闸的时候产生比较高的冲击电波，可以串联适当的电抗器来防止高电压的产生。

2.2通过固定晶闸管和滤波器，并调节电抗器的方式来起到无功补偿的作用

根据无功补偿的原理，要固定滤波器，并且利用相反地并联方式与晶闸管、电抗器进行串联，这样的结构方式可以有效地起到无功补偿的作用。

首先，安装晶闸管的作用就是来调控电抗器的感性电流，让此电流与并联在一起的滤波器中多余的无功补偿电流相互抵消，这样的话，就可以使电流达到平衡。

同时，这样应用方案有很大的优点，因为固定的滤波器使用年限很长，应用的晶闸管需要的数量也不大，并且调节性能相当好。

2.3简单介绍下其他几种的电气自动化无功补偿技术的应用方案

现在再来介绍下其他几种的无功补偿应用方案，首先介绍第一种无功补偿方案，是用固定滤波器，调节饱和电抗器的磁饱和程度，可以改变流入回路的感性电流。

这些感性电流可以跟并联在一起的滤波器的多余容性进行抵消，从而达到了电流平衡，刚才前文已经提到，滤波器可以长期投入使用，但是这种补偿方式并不提倡，因为，它在使用过程中有高分贝的噪声，并且有损电力设备;接着，介绍下另一种补偿方案，就是通过连接滤波器和电抗器电压，调节降压变压器的低压侧母线电压，这样就起到了无功补偿的作用了。

在实际的应用中，还需安装滤波器进行滤波，能够有效地保护设备;最后再来介绍一种补偿方案，就是利用有源滤波器，首先通过一种电子装置带来电流，让这些电流与负荷中的谐波电流相互抵消，从而达成了电流平衡，这就是这种补偿方案的原理，这种补偿方案调节性能好，并不与电力系统发生谐振。

3.探究下电气自动化无功补偿技术需要注意的地方

在电力系统应用无功补偿技术时，一定不能忽略这种技术的配网应用，在应用无功补偿技术时，还要考虑到用电地区的实际情况，因为要合理应用好无功补偿技术，就应解决电力设备的安装问题，这样才能保证这种技术发挥应有的作用。

除此之外，在安装无功补偿技术时，一定要降低线路的节能损耗，这就要安装单位提高无功补偿技术的应用意识，切实地提高经济效益。

4.结语

总之，将无功补偿技术应用到电气自动化系统，可以使系统安全，高效率的工作，还能节约经济成本，这对建设资源节约型社会有重大意义。

篇7：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

1、无功补偿

无功补偿的基本原理是根据不同的电器的运行特征，依据无功补偿技术减少电压波动，并能稳定在设备的额定电压附近，从而降低用电设备中由于无功功率造成的电能消耗，使得电力系统得以高效应用。无功补偿技术作为电气保障自动化系统安全平稳运行的重要措施，它的作用在于不仅能够有效的提高电网系统的运行质量，还能降低电网系统的电能损耗，实现低电能成本运行，高质量应用的目的。

无功补偿技术的诸多优点,人们越来越重视无功补偿技术,对无功补偿技术应用于电气自动化领域的研究也越来越多。研究这种应用还需要对目前使用的无功补偿技术进行进一步的分析,具体总结有以下几种无功补偿技术:

1.1.电抗器

电抗器具有两种状态，即饱和状态和非饱和状态，这两种状态下电抗器都能够实现实时监控功能,所以生产实际中，可以通过电抗器的饱和状态相应的调整电气设备的电流回路。并能做到将并联滤波器中的无功功率和感性电流抵消。电抗器的使用能够做到无需长期停机维护，长期用于电气设备的使用,而且工作效率很高。但也存在缺陷，使用中由于电抗器的物理噪声过大,对周围环境造成较大的影响，而且电抗器还会发出谐波,如果长期使用，将会对电气设备产生不良影响。

1.2.投切电容器

篇8：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

1 电气自动化工程的发展现状

随着经济的发展和科学技术的进步, 电气工程技术也不断被注入了新的血液, 活力倍增, 不断发展, 逐渐成为了推动现代化建设的重要功臣。在这几十年的发展历程中, 电气自动化控制系统不断突破自我, 获得发展, 取得了举世瞩目的成就。但是, 与国外的发展水平相比, 我国电气自动化控制系统的水平还有待进一步提高。从目前的发展状况来看, 电气自动化控制系统正朝着信息集成化、标准语言的规范化和监控集中化3个方向发展。只有不断完善电气自动化工程控制系统, 实现电气自动化工程的长足发展, 才能促进我国经济的持续发展, 实现中华民族伟大复兴的中国梦。作为电气自动化工程中的重要技术, 无功补偿技术也在不断发展和完善, 为推动我国经济发展作出了重要贡献。

2 无功补偿技术

2.1 无功补偿

为了满足电力网和负荷端的电压水平, 保证电网的顺利运行, 无功补偿技术应运而生, 被广泛应用于高压电网和低压电网中, 对维系电网的稳定性有重要的意义。利用无功补偿技术, 会在一定程度上降低电力网中的损耗, 从而减少电能运输过程中的损耗, 提高电能的使用效率;利用无功补偿技术, 能有效提升电网中供电设备的容量, 有效控制配电系统的电压损耗。为了保证无功补偿技术的运行效果, 在电力网和负荷端应该设置电容器、调相机等相应的无功电源。在电力系统中, 无功功率最多的电气设备当属异步电动机和变压器等电感性负荷, 它们占80%.在实际操作中, 供电企业可以采用静态或动态无功补偿方式, 以保证各项设备的正常运行。

2.2 电力无功补偿的关键技术

在电气自动化工程中, 电力无功补偿的电力负荷功率因数是重要的技术指标。在电力系统中, 功率因数越大越好, 功率因素越大, 无功功率的传输就会大大减少, 从而减少有功功率的损耗。因此, 在电气自动化工程中, 应该适当提高电力负荷的功率因数, 有效改善电压质量。另外, 并联电容器补偿无功功率也是电力无功补偿的重要关键技术。用电容器的无功补偿能够有效降低电网线损, 为用户提供优质的电压。其中, 在电容器投入和切除的过程中, 无功补偿电压会发生变化。

3 具体应用

3.1 设计真空断路器

在电气自动化中, 利用无功补偿设计能够有效节约成本, 被广泛应用于实际工作中。借助于无功补偿技术, 将固定滤波器与合闸管调节电抗器有机结合起来, 从而形成新的无功补偿装置。在实际使用过程中, 有效保证了滤波器的电流平衡, 最大限度地满足电气自动化系统的功率因数需求, 在短时间内实现对系统的无功补偿, 从而在降低能耗方面发挥重要的作用。

3.2 对用电客户进行无功补偿

在对用电客户进行无功补偿的过程中, 主要的实现途径有2种: (1) 利用无功补偿使用户的实际电力功率因数与国家预期的电力功率因素相符, 逐渐增多电费补偿, 增强群众的节能意识, 对用户实现无功补偿; (2) 将无功补偿技术应用于用户内部配网中, 有效降低无功消耗, 减轻能源压力。通过这2种途径可以有效降低能耗, 减轻用户的经济压力。

3.3 对回路电流进行无功补偿

在对电流回路进行无功补偿的工程中, 主要手段是借助固定滤波器来实现。借助固定滤波器调节饱和电感器, 改变其内部的磁能饱和程度, 从而改变感性电流, 最终实现对回路电流进行无功补偿的效果。在这个过程中, 回路中的感性电流与固定滤波器中的多余电容性相互抵消, 从而保证了电流的平衡性。然后, 用串联的方法将滤波器和电抗器连接在一起, 实现两者的电压串联, 调节降压按钮就可以实现对电压的调控, 降低电网中的电压, 最终实现无功补偿的效果。

3.4 应用实例——以某变电站为例

在实际生活中, 该变电站是一个供电中心, 承担着整个区域的供电任务。由于区域内用户的需求不同, 所以, 其供电的电压等级也分为好多不同的类型。在配电过程中, 按照“分级补偿、就地平衡”的原则, 在配电过程中普遍采用了无功补偿技术, 平衡了配电线路和电力用户的无功功率, 使变电站无需再单独承担无功电力。在该变电站的配电过程中, 容性无功补偿装置得到了广泛的应用, 在该区域的电力配网中发挥着重要作用, 极大地降低了电力输送过程中的能量损耗, 并且对负荷两侧的无功补偿也起到了兼顾的作用。在使用过程中, 容性无功补偿装置的相关性质是根据主变压器容量来确定的, 一般确定为主变压器容量的10%~30%.在变电站的实际操作过程中, 如果主变压器的最大负荷为35~110 k V, 则必须保证高压侧功率因数要大于0.95.如果主变压器的单台容量大于40 MVA, 则应该为每台主变压器配置2组以上的容性无功补偿装置, 以确保无功补偿技术能够正常运转, 保证技术的使用效果, 实现降低能耗的目标。

在该变电站的实践过程中, 应该以自身的无功损耗补偿为主。为了确定最佳的补偿容量, 在实践中应该遵循以下3个原则: (1) 保证无功补偿技术的主要应用场所是主变压器的无功损耗, 空载状态和负载状态下的无功损耗都包含于其中; (2) 如果主变压器长期处于轻负荷状态, 则补偿容量可以直接选取最小值补偿; (3) 对于负荷重的主变压器, 应该先提高电压幅度, 根据电压幅度的具体状态选择补偿容量。

4 结束语

随着我国经济的发展, 电气自动化工程控制系统成为了我国经济体系中的重要组成部分, 对推动经济的发展有非常重要的作用。尤其是无功补偿技术在电气自动化中的应用, 极大地降低了电能线损, 提高了电网的稳定性和安全性, 为用户提供了优质电压。现阶段, 随着科技的发展, 无功补偿技术也在不断完善和发展, 在电网中发挥着越来越重要的作用, 电力企业应该重视对无功补偿技术的研究和创新, 从而推动我国电气自动化工程的发展。

摘要：电气自动化工程在工作发展中发挥着重要的作用, 对于提高工业企业生产效率、降低工业事故发生的概率、提高经济效益有重要的意义。分析和探讨了无功补偿技术在电气自动化中的应用, 以期为相关企业提供借鉴。

关键词：电气自动化,无功补偿技术,补偿容量,电力网

参考文献

[1]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程, 2011, 30 (6) :79.

[2]饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷, 2014 (20) :105, 119.

篇9：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

【关键词】无功补偿技术；谐波注入；电气自动化

1.前言

随着科技的不断进步，电气自动化相关技术的发展也日新月异。因单相电力牵引负荷在电气自动化设备中的变化比较复杂，而且还受一些非线性因素的影响也不断增大，从而使电气自动化中的无功补偿技术的相关研究成为一个重要研究方向。

近年来，电气自动化技术及其设备在国内供电变电所、高速电气化铁路牵引系统等各行业的应用日益广泛，在实际应用中，受单相电力牵引负荷在电气自动化设备中的变化和一些非线性因素的影响会产生无功功率增大及负序、谐波注入电力系统的含量也不断增大，并随电气自动化广泛应用而逐渐成为电气供电系统和电力系统安全运行的一个重要影响因素，因此可将电气化技术及其设备系统特点、负荷特点相结合采取无功、负序与谐波的综合补偿措施进行解决，铁路单相交直系统等一直存在着无功、负序和谐波这三个技术难题，国际上已研究成功ERG513和ERG5/4及IEEE Std 519等成果，对于促进电气自动化技术的发展产生了较大影响。

随着我国电气自动化技术的广泛应用及其牵引变电所的扩容趋势，虽然采取的这些措施应用价值较高，但很可能因不可预见的一些非线性因素而导致出现如山西大同二电厂机组事故、河南信阳线路跳闸事故等不该发生的严重后果，据此提出基于研究无功补偿技术在电气自动化上的具体应用，对这些补偿技术的发展进行分析，以促进更加完善的补偿技术措施应用到电气自动化领域的相关设备中。

2.无功补偿技术

在电网中诸如变压器、电动机等设备的大部分电力负荷属感性负荷，需要在运行中向其提供无功功率。并联电容器等无功补偿设备在电网中安装后，能够为感性负载提供所耗的无功功率，从而使提供感性负荷的电网电源、输送在线路中的无功功率明显减少，因流动在电网中的无功功率减少，能够使线路和变压器中由于无功功率输送而产生的电能损耗得到降低，这种技术被称为无功补偿技术，该技术中以电气节能稳定技术最为常见。无功补偿技术应遵循布局合理、分级补偿的原则，主要方式采用节能降损，以保证电网功率因数明显提高，同时降低网络损耗。

3.无功补偿技术在变电所电气自动化设备上的应用

国内很多变电所近年来注重借鉴与结合国外先进技术，针对无功补偿技术和谐波综合治理方法系统地开展相关研究工作，基本上都是基于基波补偿牵引负荷的感性无功功率对电气功率因数进行提高、对负荷进行降低，从而形成有效的滤波通路，可以实现滤除、抵消指定谐波的作用，由于在实现途径上无功补偿技术各自具有不同的特点，而在以下几个设备上的具有各不相同的应用效果。

3.1真空断路器投切电容器

该设备具有结构简单且投资较小的优点，但最主要的缺点之一就是电容器在合闸时会产生较高的过电压，即有可能损坏设备，而且开关由于受到使用寿命的限制，不能频繁对其投切，因而对动态补偿效果将造成重要影响。

3.2晶闸管调节电抗器与固定滤波器

將晶闸管反并联后再串联电抗器，可抵消其与滤波器并联中产生多余的容性无功补偿电流，进而使对功率因数的要求得以满足并实现平衡，其具有固定滤波器能长期使用的特点，只是需要较少的晶闸管，具有快速响应的优点，不足之处是会出现谐波现象。

3.3晶闸管调节变压器与固定滤波器

这两种设备主要由于受高漏抗变压器影响而具有较大的有功损耗，这也是无功补偿技术没能得到广泛应用的一个重要原因。

3.4可控饱和电抗器及固定滤波器

这两种设备主要利用对饱和电抗器的磁饱和程度进行调节使流入回路的感性电流得到改变，再抵消相并联的感性电流与滤波器中多余容性无功功率进而实现平衡，尽管固定滤波器的并联滤波支路具有可长期投入的特点，但对于设备依然会形成具有一定损耗的谐波，而且也具有相对较大的噪声。

3.5有源滤波器

有源滤波器主要通过电力电子装置产生相互抵消的相位相反的负序电流和负荷中的谐波电流，进而实现电源对无功电流与总谐波的要求。具有补偿灵活，调速快，不与系统产生谐振现象的特点，只是在价格上该设备较为昂贵。

3.6调压固定滤波器、电抗器和电容器

这几种设备主要是通过调节对降压变压器的低压侧母线电压进行调节，与电抗器或低压母线上的滤波器电压相连接，实现对此设备无功出力进行改变的目标，利用分接开关的无载和晶闸管通断进行必要的调节过程，在理论上来说其寿命是不会受到限制的，只是在实际的应用过程中，采用加装使提供的无功功率稳定，从而起到滤波的作用。

3.7无源滤波器与有源滤波器

无功补偿技术在这两种设备上的应用还处于研究阶段，相互抵消因有源滤波器形成的同负荷中的相反谐波电流，进而达到电源对总谐波电流的需要，充分利用无源对大容量的补偿和有源补偿所具有的灵活可控特点。

目前国内虽然有众多的无功补偿技术日益得到广泛应用，但由于受到很多负荷不断变化的设备和一些非线性因素的影响，对无功补偿技术的应用也提出了更高的要求。

4.无功补偿技术的应用效果

电气自动化中无功补偿技术近年来得到迅速发展，在实际应用中，随着电气自动化设备中变化复杂的负荷及不断增加的非线性因素而需要进行深入研究。为使电气功率因数提高、负序降低并形成有效滤波通路或将产生的谐波滤除或进行抵消，很多变电站已提出了很多技术方案用于实现无功补偿并进行谐波治理。以谐波注入式为基础与混合有源滤波器相并联的无功补偿技术在实际应用中由于其在设计方案中利用大容量进行无源补偿、灵活可控的有源补偿两个优点，而具有很强的可行性。

5.结语

综上，随着大功率电力电子器件技术的不断发展，功率器件容量的发展趋势将不断提高，谐波采用有源滤波器等设备抑制，运用适宜的柔性交流输电系统技术实现无功功率补偿，在某种程度上将会使整个配电系统所耗能量明显降低，实现良好的节能效果，补偿方式的具体措施会随不同场合而进行灵活选用，并将在电气自动化系统中日益得到广泛应用。

参考文献

[1]王超.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].广西轻工业，2008.5

[2]张秀丽.关于水电站电气自动化应用问题的探讨[J].大家，2010.10

[3]张振华.创新——电气自动化深化改革的灵魂[J].科技与生活，2010.14

[4]王亚云.我国电气自动化行业的改革与发展研究[J].科技创新月刊，2010.8

[5]王李杨.浅析无功补偿技术在电气自动化中的应用[J].价值工程，201l.6

作者简介

姜之源（1987—），男，主要从事建筑电气设计工作。

篇10：电气自动化中无功补偿技术

【摘 要】无功补偿技术的使用过程具有一定的复杂性，需要技术人员熟练掌握无功补偿专业知识，正确认识无功补偿中存在的问题以及解决方法。

在电气自动化的发展过程中，为了促进电力行业的稳定发展，就需将无功补偿技术合理利用到供电系统中去，为电力系统的稳定和发展创造更高的价值。

本文根据笔者的实践经验，对无功补偿技术原理、优势及技术应用进行分析和探讨。

篇11：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

电气接地工作进行的过程中，中性接地点可以为三相电压平衡提供保护。中性接地点是电气接地环节中的一项重要工作。为了能够对接线端的安全性做出保证，需要将屏蔽接地和其他接地系统分离开来，除去上文中所说的问题之外，不可以和PE线相互连接在一起。应用中性接地点，能够让接地保护模式精准的在高压系统中发挥作用，也可以让单相电弧接地过电压被消除掉。在智能化建筑物当中应用这种方法，可以促使基准点位和供电电源的稳定性得到大幅度提升，应用引线截面比较大的铜芯绝缘线，可以促使供电稳定性得到大幅度提升，从而让我国人民群众享受稳定的供电服务，促使我国建筑电气行业逐渐走上一条稳定发展道路上，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。

2。2防静电接地和屏蔽接地的应用

人体在运动的过程中会产生很多静电，这些静电在湿度较低的环境当中一般会储存在人体当中，从而也就会对处于运行状态的电气设备造成一定影响。假如在人体当中的点亮达到一定程度之后，甚至会让电气设备当中的芯片遭受影响。所以民用建筑电气系统设计工作进行的过程中，需要考虑到人体静电带来的负面影响。在建筑电气系统设计工作进行的过程中，经常会将电气设备和PE线相互连接在一起，以便于可以发挥一定防静电作用。2。3TN—S系统在建筑工程中的应用TN—S系统在电气接地系统当中得到的应用比较广泛，一般会在建筑工程项目中独立设置的单独变和配电所中得到应用，民用建筑电子设备有特殊要求的情况下也有可能应用TN—S系统。TN—S系统实际工作原理是将保护线和中心线分离开阿里，将三相四线和P二线组合成一个接地系统，PE线和中心线N应当相互分离开来。中心线和P二线的接地点就演变为变压器的中性点。尤其是在现代智能建筑物当中，正式应用TN—S系统之前，应当详细对各个因素进行分析，智能化建筑物当中使用的单相气机比较多，并且单相设备带有的.电负荷比较多，所以中性线N线会带有一定随机电流，并且智能化建筑中的用户照明的时候应用荧光灯，所以在N线当中存在3次谐波、电流，谐波会在N线上作用，因此N线当中的电流强度提升，从而设备外壳连接位置上容易出现故障。在此基础上可以了解到的是，智能化建筑物接地系统设计工作进行的过程中，安全性因素应当得到充分的重视，以便于可以对建筑电气系统的运行安全性及稳定性做出保证。

3电气自动化技术未来发展趋势

虽然电气自动化技术实际应用的过程中，逐渐在我国社会各个行业中取得一定成果，但是这一项技术是一项创新型技术，现阶段的发展并不是十分成熟，因此在电气工程当中应用的时候，其实仍然存在一些问题。比方说，电气自动化系统对电磁波装置的影响难以规避等等。这些问题应当得到充分地重视，一定是需要持续的研究这一项技术，发现其实际应用的过程中存在的问题，并使用适应性比较强的措施解决问题，以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中，将其本身的作用充分发挥出来，促使我国社会逐渐走上一条稳定发展道路上。分布式发展，分布式发展可以在网络当中构建独立的网络系统，将危险性分散开来，促使系统的运行安全性及稳定性得到大幅度提升;开放性发展是将系统和外部紧密相互联系在一起，在各个方面和网络连接起来，促使信息收集及处理能力得到大幅度提升;信息化是将建筑电气设备和网络技术相互融合，逐步实现网络自动化及管理一体化目标。在市场竞争越发激烈的背景下，如果想要在价格上取得一定优势，那么电气自动化技术应当不断吸收创新型技术中的优势，并总结以往实际应用过程中的经验教训，积极的对自身发展方向进行优化调整，考虑建筑电气系统的实际情况，以及人民群众的实际要求，以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中，满足我国人民群众提出的实际要求，逐渐走上一条稳定发展道路上。

4结语

总而言之，电气工程从某些方面上代表了一个国家的科学技术发展水平，也展现了现代化生产水平。电气自动化技术不单单在我国建筑电气系统中发挥十分重要的作用，也是工业发展的基础。以往一段时间当中，我国电气自动化技术发展和应用速度得到大幅度提升，并在我国社会各个行业中发挥出来十分重要的作用，因此这一项技术应当得到充分地重视，找寻出来更多创新型应用方法，以便于可以在电气自动化技术实际应用的过程中，将其作用充分发挥出来，促使我国社会经济之间走上稳定发展道路上，最终在我国社会经济发展进程向前推进的过程中，做出一定贡献。

参考文献：

[1]杨鑫慧。电气自动化技术在热轧行业的应用与发展[J/OL]。当代化工研究，(06)：74—75[2018—07—09]。

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[3]罗晨。电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用分析[J]。中国高新区，2018(13)：169。

篇12：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

关键词：电气工程；电气自动化；应用；发展方向

近几年由于我国科学技术水平的进步，自动化技术的应用在各行各业中逐步扩散起来，比如电气自动化在电气工程中的应用也逐渐受到人们的关注，电气工程行业关系着人们的日常生活，影响着其他行业的发展，所以对电气自动化在电气工程中的应用进行研究探析，是十分有必要的实时话题。

一、电气自动化在电气工程中的应用现状

1.1 电网调度的自动化应用

电网调度自动化是指利用现代的计算机网络自动监控体系取代以往人工监视的模式，利用网络将整个体统中的调度中心、变电站、工作站连接使其能够自动完成调度功能。电网调度实现自动化首先需要调度中心有一个连接所有设备的计算机，该计算机还需配置可连接所有设备的网络，中心服务器以及大屏显示器和高效率的工作团队。通过对专属局域网的控制实现电网调度过程的自动化，并可以实现自发电厂到用户终端的有效连接。由此可以看出，电气自动化技术的应用可以有效地对电气系统的运行状态和实时情况进行评估，并根据已有数据对电力负荷进行预测，以此基础上进行调度，实现发电控制环节的自动化。需要指出的是，电气工程应对数据进行实时的采集、处理和监控，并根据已获取的信息对电网运行和安全状况进行有效调动，满足当前用户需求。

1.2 变电站的自动化应用

传统的变电站是通过人工操作，从监控到最后信息的反馈均需要人工完成，设备都是电磁装，数据的收集、整理、记录都要通过人来实现，并没有实现对变电站的全局性直接监视。现在的电气自动化技术在变电站中的应用取代了以往电话人工操作及控制技术，并实现了对变电站监控能力的进一步加强，同时还实现了变电站运行水平及其效率的大幅度提高。其借助于全微机设备来替代之前的电磁装置，因而实现了操作及监视等过程的屏幕化，数据进行传输时应尽可能采用计算机电缆方式来进行电力信号电缆的取代，并实现了运行及管理过程的自动化。

1.3 发电厂测控系统的自动化应用

对于发电厂分散测控系统而言，其实际应用时常采用的.是分层分布的结构，利用以太网、远行工作站、数据高速通讯网以及过程控制单元等实现分散测控的目的。其中过程控制单元可直接在生产过程进行应用，并可对设备运行状态及其相关参数进行实时性的显示、打印及信号的输出，并由此进行执行机构的驱动，实现整个生产过程的检测、联锁性保护及其控制。对于工作站而言，其主要包括了工程师及运行员两种工作站，主要负责提供人机接口。由过程控制单元向运行员工作站进行信息的发送，同时接受由工作站发送来的指令。工程师工作主要负责为工程师进行设置、诊断及维护方式的提供。

二、电气自动化在电气工程中的设计理念

2.1 集中监控式设计理念

一般而言，电气工程中的运行及其维护过程十分简洁，对控制站方面的要求也较低，所以在系统的设计方面相对就比较容易。再加上，电气工程主要是将各种功能纷纷集中于相同的处理器中进行工作处理，所以对于处理器而言任务较为繁重，因而其处理速度会受到较大程度的影响。当电气设备受到监控时，由于监控对象的大幅度增加，主机的冗余将会大幅度降低，进而导致电缆数量的不断加大，以及投资的显著增加；此外，较长距离的电缆也会给系统的可靠性造成严重的影响。因此，集中化监控式设计理念在电气工程中的应用相对较为广泛。

2.2 远程监控式设计理念

对于远程监控式设计理念而言，由于其自身的特点比如灵活、可靠性，所以在电气工程应用中较少使用电缆，节省了安装费用和材料的开支。但因电气工程中各现场总线通讯速度较慢，且通讯信息量较大，因而远程监控式仅仅适合用于系统监控相对较小的电气工程中，并不适合进行全长电气自动化控制系统的建立。

2.3 现场总线监控式设计理念

当下，较常见的电气工程自动化技术的应用包括现场总线以及以太网等相关网络技术，使用现场总线监控式设计理念可使系统在设计过程中更具针对性，比如对各种间隔进行采用使用不同功能进行，以便以间隔具体情况为依据进行设计。此方式和远程监控式相比较的话，即涵盖了远程监控方式的优点，又可以减少设备的隔离、模拟量以及端子柜等方面的量，因此，此方式是电气工程中应用最多也最好的一种理念，并成为电气自动化未来发展的主要方向之一。

三、电气自动化在电气工程中的发展和应用前景

3.1 电力一次设备智能化发展。一般而言，一次设备同二次设备的安装相距需要达到几十米甚至可达几百米之远，两者之间的连接常借助于大电流对电缆及强信号电力电缆的控制来实现的。但电力一次设备的智能化与此状况有着较大程度的不同，在对一次设备进行设计布局时，经常需要借助于二次设备的功能时间来实现，这样做的好处是大量节约了控制电缆及电力信号电缆量。

3.2电力一次设备在线监测的实现。发电机、短路器及变压器等的一次设备常常需要对其中某个重要参数进行无间断检测，这就要求在对设备进行在线运行状态监视的同时，还要对其某些参数的重要变化趋势进行预测，以便对设备发生故障的可能性进行判断，以便延长其保养周期，也为今后设备状态的检修提供保障。

3.3光电式电力互感器的发展。电力互感器最大的作用是遵循一定比例将输电线上的大电流和高电压降低到允许的标准值范围，但在这个过程中电力互感器存在着较为明显的不足之处：（1）其在电压等级相对较高的时候难以实现绝缘；（2）输出信号是不能与危机化计量直接进行连接的；（3）由于自身信号动态变化范围小，导致饱和状态下信号发生畸变情况可能性增大。再加上光电式电力互感器输出信号有限、电磁绝缘性较差等技术不足，未来光电式电力互感器有待解决的难度颇多，这些难题也将会成为未来研究的主要方向。

四、总结

电气工程中使用电气自动化技术可以提升相关设备的有效性，可以实现整个工程的信息化、网络化和效率化，可以使电气工程的数据采集、电网调度更加高效便捷，可以满足目前经济环境下的刚性需求，更好地适应社会的发展规律。

篇13：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

一、无功补偿技术在电气自动化中应用的重要性

打个比方:无功补偿技术就像人的喉咙一样, 它决定着电路的流通是否通畅。不仅如此, 无功补偿技术还是线路中的保险装置, 作为一种保护装置, 它可以为企业的安全负责, 能减少企业的线路损坏的概率, 可见无功补偿技术在电气自动化中应用的重要性。

1. 无功补偿技术在电气自动化中的应用的重要作用

(1) 电气工程的高度自动化给社会生活的各个领域带来了数不尽的改变, 人们对这项技术的过度依赖也意味着电能损耗在同步快速地增长着, 随着机电一体化的发展与壮大, 电气自动化已经成为电力系统在未来的几十年间发展的主要方向。电力电子产品和自动化设备在工业生产中的普及, 将大量的无功补偿装置放入工业电力系统中, 其优越的性能已经得到了普遍的认可与使用, 无功补偿装置具有灵活、可控和选择的特性, 不仅可以节约大量的人力物力资源, 还能降低电能电力的损耗。因此, 在电气自动化中应用无功补偿技术是电力系统安全且高效运行的重要保障, 也是降低电气自动化系统能源消耗的重要措施。

(2) 无功补偿技术能自发的、迅速的对电力系统的无功功率进行补偿, 这就意味着整个电力系统出现安全故障的风险大大降低了, 从而提高了电能的利用率, 减轻了电气设备在运行过程中的压力, 达到了节能的效果。同时, 无功补偿技术对电气设备的控制方面也有着严格的要求, 在保证电气设备运行稳定的同时, 还可以要求电气设备发挥出最大的作用。

2. 无功补偿技术的应用装置

(1) 首先MSC无功补偿装置的原理是通过机械式的开关闭合来实现电容器组投切的, 是一种比较简单的无功补偿装置, 但它并不属于动态无功补偿, MSC这种装置因为价格低廉, 适用于负荷波动不频繁的场所。且这种无功补偿装置还有着自我检测系统, 可以手动投切或自动投切。MSC装置适用于以连续工作制为主的工业企业, 主要用电设备长期运行, 用电负荷特性平稳, 无功负荷变化小。

(2) TSC是集电子、机电和微机为一体的新型无功补偿装置。和MSC装置不同的是, TSC无功补偿装置的工作原理是通过合闸之后的电流涌动产生的一种非常简便的且易于改动的一种装置, 这种装置在投切的控制上有着机电和微机操控的技术的身影。TSC装置适用于含有大量冲击性, 负荷容量较大, 负荷电流瞬间变化大, 负荷冲击强, 无功负荷瞬时变化的场合。

(3) 除了以上的两种无功补偿装置以外, 还有一种非常简便灵活的无功补偿装置, 不过这种装置安装起来比较复杂, 它就是由前两种无功补偿装置合并出现的一种无功补偿装置。MSC+TSC这种装置的特点非常多, 例如:它拥有TSC无功补偿装置的不具备的自我检测功能, 它的反应速度很快, 它可以使用的材料非常灵活, 具有很强的适应能力。MSC+TSC装置适合用于住宅、商场、写字楼等用电场所, 这些场所存在较多的单相负荷, 又有电梯、空调等动力负荷, 这类负荷采用MSC+TSC混补的补偿方式可取得较好的补偿效果。

二、无功补偿技术在电气自动化中应用的作用

随着我国经济的发展和国际化能源紧张局势的加剧, 加强电能能源质量和节能降耗管理已成为国家政策中的重要内容。

1. 无功补偿技术在电气自动化中应用的必要性

无功功率对于供电系统和负荷运行十分重要, 对整个电力系统的潜在效益也很大。在现代化工业企业中, 电动机等感性负荷占据相当大的比重, 为保证电动机拖动系统的可靠性, 在选择电动机时, 往往容量偏大, 使电机负荷率降低, 造成功率因数和效率下降, 同时, 在工业和生活用电负载中, 阻感负载占有很大的比例, 比如:对于变压器、电器等设备来说都要吸收无功功率进行工作, 它们在工业中都是阻感负载。这是由它们本身的性质所决定的。除此之外, 在缺乏无功补偿在电气自动化的应用过程中, 工作人员在工作时一定要注意供电系统的功率参数, 并及时地对电力系统进行评价, 了解电力电子设备的运行状态, 注意功率因数的高低, 从而能够更好地将无功补偿技术运用到电气自动化中, 提高供电过程中的安全性, 并且确保电力系统的经济效益与社会效益同步提升。

2. 提高功率因数, 降低能源损耗

无功补偿的基本原理是:把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联在一同一个电路, 能量在两种负荷之间相互交换, 这样, 感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。功率因数是采用无功补偿的方法来提高的, 无功补偿的主要作用是降低能源资源和电气设备的损耗, 提高供电质量和稳定电压。新时期电气自动化水平在不断提高, 在有效地降低人力资源投入的同时, 也很大程度地造成了电能资源的浪费, 因此, 在电气自动化中运用无功补偿技术, 不仅可以使电气设备利用率得到提高, 电压质量得到改善, 还可以减少线路的损耗, 避免电气设备中因为无功功率的增加造成的能源资源浪费, 提高了配电网的电压质量, 极大地推进了电气系统的安全运行。当前, 国内外都广泛采用并联电容器作为无功补偿装置, 这种方法安装方便、建设周期短、运行维护简便、成本低、自身损耗小。

3. 提高电力系统运行效率, 减少线损

无功补偿技术是电网中无功功率分配调节的一项专业技术, 在电气自动化应用中, 不同的应用设备在不同的运行情况下都存在着一定的无功功率, 而且, 无功功率很大程度上受到用电设备自身特点和运行电压的限制。一方面, 对于在电力系统中出现的能源损失过多, 电压负荷增大的问题, 利用无功补偿技术, 不仅可以最大限度地提高电力系统的运行效率, 还可以达到降低损害的目的。另一方面, 在电力系统供电的同时电网功率因素调低, 会导致电力在输送过程中对输电线路和变压器造成损坏, 要解决这一问题就要依靠无功补偿技术, 以保持输电的稳定与平衡, 尽可能地用最小的成本发挥最大化的功效, 在节省成本的同时, 优化用电设备, 改善用电质量, 提高电力系统运行效率, 减少线损, 从而提升电力系统的有功功率的输送效率。

4. 无功补偿控制具有多样性

一般情况下, 频率的控制是需要实现有功功率补偿, 而无功补偿电压的控制也需要实现无功功率补偿的稳定, 但是, 在电力传输的过程当中, 会出现线路损耗的情况, 所以无功补偿在线路当中各个节点会有不平衡的情况, 只有达到各个节点的平衡, 电能才能有效控制。有功补偿的生产只能依靠发电机或其他能源的转换来提供, 生产费用较高, 形式比较单一。但是, 无功补偿除了可以用发电机来提供以外, 还可以通过电容器、发生器以及多种线路来提供, 成本相对较低, 运用率较高, 又有很好的实用效果, 无功补偿的运用具有多样性, 要结合实际采用最合理的方式运用到电气自动化中, 以保证电力的稳定运行。

三、无功补偿技术在电气自动化中应用的发展趋势

目前, 无功补偿技术在电气自动化中应用的发展趋势主要有两种。一种是分布式的信息化结构, 这种方法主要是在网络中建立一个独立的信息化结构, 在保障系统正常运行的同时, 减少由系统故障带给电气工业发展带来的损失;另一种是开放式的信息化, 这种方法和分布式信息结构有着本质的区别, 是对系统的各方面了解, 从而提高工业电气自动化系统对信息的处理能力。这两种方法为当前的多功能自动化时代提供了良好的发展空间。

结论

综上所述, 随着科技不断地进步, 发展到今天, 电气自动化技术在工业生产中已经有着越来越重要的作用, 无功补偿技术在电气自动化中的应用也是日新月异, 所以, 正确地认识到电气自动化技术的优势, 准确地把握住无功补偿技术在电气自动化的发展优势, 是社会发展的蓬勃动力。

参考文献

[1]金永旺.对无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].科技致富向导, 2012 (5) :20.

[2]饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用的探析[J].硅谷, 2014 (10) :23.

篇14：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文

关键词：无功补偿技术；电气自动化；应用

一、无功补偿技术相关释义

无功补偿技术是通过无功电源的设置来满足电力网及其负荷端的电压水平需求以及经济运行对电压需求的一种技术措施。无功功率的应用可以形成一种可以对磁场进行维持的有效功率。无功功率没有对外做功，但是可以转变成另外的能量形式。一般而言，当电气设备中有电磁线圈并且会产生磁场作用时，都会产生无功功率的消耗。从上述我们可以看出，无功功率并非无用的功率而是可以转换为有效的功率，比如在变压器运行中，无功功率会在一次线圈中形成磁场并通过二次线圈感应产生电压，从而使变压器工作。其工作原理是通过容性负荷输出的无功功率实现对感性负荷运转所需无功功率的补偿，该过程能够将本应通过电网或者变压器所产生的无功功率转换为以交流电力电容器来提供。

无功补偿的特点与设备有着密切的关系。对于企业中无功功率取用最多的设备是异步电动机和变压器等电感性负荷。就其所取向电网的无功功率的量也是有差别，异步电动机大概为60%，而变压器约为20%，其余为整流设备、电抗器以及架空供电线路等所占。从这一分配占比我们可以得知，在电气自动化设备中无功功率消耗最大的是异步电动机，除此之外，变压器和架空供电线路也是重要的无功功率消耗主体。企业该种无功功率消耗的满足可以静态或者动态的无功补偿来实现。无功补偿技术是保证电气自动化设备及系统稳定运作的重要方法，它对于系统运行质量的提升有着显著的作用，并且能够实现电能损耗的降低，最终实现系统的低成本、低损耗、高质量的运行。

二、无功补偿技术在电气自动化中的应用

为了有效降低电能损耗提高电气自动化运行的质量，我们便要通过多种措施将无功补偿技术应用到电气自动化中。具体而言，其应用方式主要有以下几种：

首先，在电气自动化或者电网中增设真空断路器投切电容器。通过这种方式实现无功功率的补偿，是通过电容器组对于高压母线上电压互感器的一次绕组电阻放电来实现，而没有专门的放电装置。在该种设备中，为了有效的避免电容器高压击穿现象的发生，一般会在电容器组中接入熔断器作为其短路保护。通过串联适当电抗器的方式来实现电容组合闸时所产生的冲击涌流以及有效的防止电容器组和线路电感发生串联谐振现象。该种电容器能够实现对高压母线前主变压器、高压线路和电力系统中无功功率的有效补偿，从而提高功率因数，保证电力系统的低成本、高效益运行。还可以设置固定滤波器和晶闸管调节电抗器来实现无功功率的补偿。固定滤波器应该按照谐波的具體要求进行设计，通过晶闸管的反并联并且和电抗器串联，在改变晶闸管出发角度的基础上来实现对经过电抗器感性电流的调节，使其与并联滤波器中的多余的无功补偿电流实现一种平衡，有效的满足功率因素的要求。该种结构的有点在于固定滤波器的投资是一种长期的，而对晶闸管的需求也是有限的，其响应的速度较快，具备较好的调节性能，能够有效的实现电气自动化设备及电网的需求，但是其缺点在于可能会产生谐波的问题。

其次，关于变电站的无功补偿技术。在某一特定的区域内，变电站是其供电的核心，通过的配电线路满足用户的用电需求。在供电中所依据的“分级补偿，就地平衡”的原则，能够实现配电线路以及电力用户无功功率的平衡，减少线路和用户向变电站索取无功电力。变电器中的容性补偿装置主要是补偿其无功损害，并且兼顾部分负荷侧的无功补偿。该种容性无功补偿装置的容量是依据变压器的容量来确定的，一般按照变压器容量的百分之十到百分之三十进行配置，并且能够满足35—110kV主变压器最大负荷时，其高压侧的功率因素不低于0.95的要求。在主变压器单台的电容量达到40毫安以上时，则应保证每一住变压器配有不两组以上容性无功补偿装置。

最后，对于配电线路的无功补偿的实现。在电网中，配电线路的线损是电力损耗的重要原因之一，而对配电线路的无功补偿能够有效的降低其功率损耗，提高电网的整体质量和运行效益。配线线路的无功补偿主要有分支线路补偿法，其基本原则是将分支线路的无功功率平衡作为主要目标，注重对分支线路无功消耗的补偿，尽可能的减少分支线路向主干线的无功索取以实现无功损耗的降低。其具体操作为：通过分支线路所带配电变压器的空载无功损耗实现分组补偿容量的确定，选择负荷较大的分支线来确定补偿点，对于一些较小的分支以及个别的配电变压器则可以根据主干线上的近似均匀的符合根据实际需要来确定具体的补偿点及其补偿的容量，同时对于所有的配电变压器的负载无损耗都应该以用户的自主补偿为主，当其不能实现自我补偿时再向主干线索取。由此，我们可以看出，线路中补偿容量的确定是依据配电变压器的空载无功损害予以确定，当其具有负载时，用户的设备投入不足变化使线路处于欠补偿的状态，该种补偿方式在我国有着一定的适用空间。

三、无功补偿技术在电气自动化应用中存在的一些问题及其解决措施

无功补偿技术在我国应用于电气自动化设备的时间相对较短，其具体使用的过程中会存在一些问题。当我们从这些问题出发，在分析其产生原因的基础上采取有针对性的应对措施，从而能够有效的促进无功补偿技术的发展和应用。无功补偿技术存在的问题主要有：

第一，电气自动化系统中谐波的存在会对补偿装置中电容的寿命产生影响。虽然无功补偿装置中的电容器具备了较好的抗谐波能力，但一些无功补偿装置在其自身运行过程中也会产生谐波，当这些补偿装置运行所产生的谐波超过了电容器的承受限度时，便会对电容器造成损坏后果，甚至使其无法正常工作。

第二，我国无功补偿技术起步较晚，发展尚不完善。我国的电气自动化系统中的无功补偿装置因为技术缺陷等原因仍然存在一些不合理的现象，对于电气自动化系统的正常运行存在一些安全隐患。由于技术的限制会使得无功补偿装置在运行过程中会存在一些漏洞，使得电气自动化系统的电路在高压负荷情况下功率因素相对较低，而在低负荷时又可能出现过于补偿的现象，导致无功补偿技术的效果无法充分发挥，甚至于影响电气自动化系统的正常运行。

针对上述存在的问题，我们在将无功补偿技术应用于电气自动化设备和系统重视，要注重无功补偿技术在电网中的具体应用，降低电流传输过程中的损耗，实现电能节约及其变压器负荷降低的目标，实现其对我们电气自动化技术的推动作用。同时，该技术应用时应该根据系统的具体情况，选择恰当的无功补偿技术和装置，保证所使用的技术合理、安全。此外，注重用户侧无功补偿的控制管理以及线路损耗降低的宣传等，提高用户对于无功补偿技术的认识，从而实现无功补偿技术的推广应用以及电气自动化系统损耗的降低。

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