无功补偿自动控制中电力电子技术的应用

无功功率补偿又称为无功补偿，常用于电力供电系统之中，主要作用为降低输送线路和电变压器损耗，提高电网功率因数及电效率，进而改善整个供电环境。无功功率补偿涉及了电力系统、理论电工、电气自动化技术、电力电子技术等相关领域。在电力电子技术广泛运用的今天，越来越多的人也开始关注无功补偿问题。电力系统通过对电力系统的电压调整和无功补偿是实现电网优质、安全、经济运行的重要手段，随着近年来电力电子技术的蓬勃发展，无功功率领域也受到各个领域的关注。

1无功补偿装置在电力系统中的应用

1.1电力系统无功补偿的应用效果

随着社会生产对电力需求的增加，电力行业快速发展起来，电力系统规模也在不断的扩大，电力负荷的需求开始不断上涨。在电力系统的运行中，无功补偿的运用可以起到重要的作用，它能够有效提高电网的运行效率，改善供电环境，同时还可以降低电力系统运行中变电器和输电线路的损耗。将无功补偿装置安装与电力系统中，可以使电网的运营保持平衡的状态，安全稳定的运行，不仅大大的降低了电能消耗，同时提升了电能的质量。

1.2电力系统无功补偿应用的措施

1.2.1无功补偿电力容器

无功补偿电力容器从设计上来说，相对于其他的仪器是较为简单的，无论是容器的安装、运行，还是容器的维护等，其设计工作都不算复杂。但无功补偿电力容器的使用较为复杂，由于我们通常使用的都是感性的无功补偿，因此不能做到持续性的调节。在使用电力无功补偿电力容器的时候，也会产生一定的负电效应，负电效应会导致低电网电压有所下降，同时补偿电流也会下降，这就降低了电容器的补偿容量，使得电力容器所补偿的无功量快速的降低。在这样的情况下，如果谐波的干扰较大，很可能会使无功补偿电力电容器被烧毁，造成一定的损失。

1.2.2无功补偿同步调相机

同步调相机是一种发电机，它是同步旋转式的，属于无功率动态性补偿装置。同步调相机的工作原理是通过对励磁系统的调节来发出感性或有容性的功率。因为同步调相机是属于同步旋转式发电机，因此在运行过程中，它始终处于一种旋转的状态，这就会产生较大的噪声，造成一定的损耗。并且同步调相机的检修维护工作也是相对较难的。从目前来看，电力系统的无功功率变化速度很快，但机器自身的运行速度又较慢，这就使得无功补偿同步调相机的调节工作难以进行，很难满足调节的要求。

1.2.3静止无功补偿装置

静止无功补偿装置的发明与设计主要是为了弥补电力容器和同步调相机的缺陷。与前面两种装置相比，静止无功补偿装置有了更多的优点，它在运行过程中不会产生很大的噪音，运行速度也比之前的容器装置快。在电力电子技术发展的同时，新型的开关器件也被研发出来，并广泛的应用于静止无功补偿装置中，取得了动态补偿的效果。但使用静止无功补偿装置也有一定的问题存在，虽然静止无功补偿装置的检修维护成本有所降低，但其设备造价很高，这就加大了电力系统的成本。

2电力电子技术在无功补偿自动控制中的应用

在无功补偿自动控制中，电力电子技术的执行机构主要包括三种，即机械式接触器、电子复合开关以及无触点晶闸管。

2.1机械式接触器

在无功补偿装置中，开关设备要实现自动控制主要是通过与电容器开关的并联来完成。在电流输入装置的时候，其初始电压为0，在进行接触的过程中，合闸实现时电压会突然上升，这个阶段电容器中出现的电流会严重的影响到电容器，甚至造成损坏。而机械式接触器的安装就是为了有效的抑制电容器中的涌流，对电阻起到限流的作用，以降低能源的消耗，稳定电压，保护电容器不会受到损害。