电力自动化智能无功补偿技术

1.1基础知识。(1)智能无功补偿的对象是电力系统产生的无功功率，主要通过智能无功补偿装置实现，同时抵消功耗。(2)常见的无功功率类型有:基波无功功率、容性无功功率、感性无功功率、谐波无功功率等。(3)影响无功功率的主要因素是电力设备的功率因数。例如，在高压系统中，电压和电流对称是正常的，三相功率往往是一致的。如果采用补偿方案，需要增加设备的功率因数，以控制设备的容量和功耗。

1.2技术特点。智能无功补偿的技术特点体现在三个方面：（1）电磁互感会影响设备的电压。例如，现代电力设备基于电磁感应原理，发电机组的线圈失去了发电机组的运行。电线切割产生交流电，设备将直接受到电磁互感的影响；变压器通过电磁感应实现电压传输；因此，在电网运行过程中，设备的电压会受到电磁感应的影响，从而影响智能无功补偿。（2）功率损失受设备运行功率的影响。例如，当电力设备在电网中运行时，其电阻抗和电感

1.3补偿原则。电力系统中的感性功率多为负载综合阻抗，需要容性功率补偿；它与电压、电流、功率因数和有功功率密切相关。根据元件之间的关系，调整功率因数实现无功补偿；其中，功率因数的调整主要是通过调整功率因数实现发电机输出设备和投切无功补偿设备。

其补偿作用体现在四个方面：（1）在电力系统当前输电速率不变的前提下，提高功率因数，减少电网输电电压损失，提高输电质量，提高输电质量。电力传输效果。（2）解决功率因数异常降低后，节省违反国家电网管理规定的电力因数低于管理规定的罚款，减少用户电费。（3）在电网结构变压器数量不变的前提下，通过安装智能无功补偿装置，可调节电压，降低变压器成本，提高变压器综合利用率。（4）补偿装置安装投入使用后，保证有功功率输送，提高电网输电的整体效率。

1.4补偿方法。补偿方式主要有三种:集中补偿、分散补偿和就地补偿。具体如下:(1)总变电站6kV～35kV母线配备智能无功补偿装置，控制高压线路无功损耗；其特点和功能体现在线路损耗的控制上，可以提高供电质量。(2)在功率因数相对较低的线路末端安装智能无功补偿装置，包括配电站低压母线、厂房、乡镇终端等。其特点和功能体现在效率高、效果好、无功功率补偿提高上。(3)在异步电机或感应用电设备附近安装智能无功补偿装置。其特点和功能体现在电气设备供电电路的功率因数控制上，可以有效提高电压设备的供电质量。

2智能无功补偿技术在电力自动化中的应用

2.1智能无功补偿技术的正确选择

随着城乡电力市场的一体化，电力用户的数量和需求不断扩大。管理需要改进。同时，随着电网规模的不断扩大，对电网的安全运行提出了更高的要求。如果无功功率得不到有效的控制，就会浪费大量的资源。正确选择合适的智能无功补偿技术是保证电网安全运行的重要前提。

固定补偿、分散补偿和低电压补偿常用于智能无功补偿技术。

（1）固定补偿不考虑线路补偿，稳定性高。但在实际应用中，必须严格控制固定补偿金额。如果赔偿金额过大，赔偿金额过低，会导致赔偿损失；如果赔偿金额过高，不仅会造成电网损失，还容易导致电网故障。

（2）分散补偿基于电容器，通过充放电状态的切换实现电网的合理补偿。使用智能无功补偿电容器时，电源工作电压为交流380V，补偿电压为交流220V，工作频率为50V±1.5Hz，功耗≤测量电压电流精度2W≤0.5%。功率因数≤±0.01、环境温度控制在-25~55℃，相对温度控制在20%~90%。

（3）电力系统中的低压补偿可以减少电力系统的损耗，达到无功补偿电力系统的目的，优化运行过程，控制运行成本，发挥安全保护作用。

2.2选择合适的智能无功补偿投切开关

为了确保及时高效的供电，需要采用自动控制技术来增加供电容量。在计算机网络通信、微机继电保护和大数据分析方面，不断优化电力自动化系统，为用户提供设备监控和远程监控服务，确保电力系统的可靠供电。真空断路器切割电容器是确保电网安全的重要装置。智能电网采用真空断路器切割电容器。为了解决连接过程中的高压问题，请选择合适的开关。

目前，真空断路器中可用于投切电容器的开关主要包括固态继电器、智能集成开关和电容开关。其中，固态继电器响应速度快，但噪声大；智能集成开关价格便宜，但动作慢，一般采用水磁技术和低压真空技术。电容开关开关速度快，可与固态继电器结合使用。

2.3选择合适的智能无功补偿控制器

为了充分利用智能无功补偿技术，我们需要选择合适的智能无功补偿控制器。目前，不同的智能无功补偿控制器具有不同的功能。在电力系统中，智能无功补偿控制器的选择不仅决定了系统的运行效果，而且决定了系统运行的安全性和稳定性。一般来说，智能无功补偿控制器具有较强的应用功能，其主要作用是调整电网的无功补偿。为了保证其稳定运行，必须选择带保护机制的控制器，以确保自身安全，也能在一定程度上保证电力设备的安全，促进整个电网的稳定运行。目前，智能无功补偿控制器的研究重点包括两个方面：智能无功功率因数控制器的选择和智能无功控制器。

2.4加强智能无功补偿的实时控制

利用微机实现无功实时控制是实现自动控制的有效途径。目前，在电网自动控制中，微机广泛应用于电网电压、电流、有功功率和无功功率的自动监控，采用无功智能技术实现电网的控制和管理。通过投切开关数量和有功功率的自动选择，确保无功功率的精确控制，降低系统功耗，最大限度地提高电力系统的运行效率。

2.5电压降补偿

低压大电流通常用于传输电能，会导致电压降，电流越大，电压降越大。与理想电压不同，电压电缆难以保持在稳定范围内。

在输电过程中，电力系统需要在变压器周围安装电流互感器和单相整流桥。电流互感器和电压整流桥可以将交流电转换为直流电，通过直流反馈降低发电机的输入电压，从而提高发电机的输出电压。此外，还可以使用调节电位器来实现电压补偿的目的，以确保线路上的电压保持在额定范围内，以确保机组的稳定运行。

结束语

总之，通过以上分析，研究了智能无功补偿技术在电力自动化中的应用措施。电力自动化技术的发展提供了有效的技术保障。希望通过以上研究，进一步提高智能无功补偿技术的应用研究水平。