无功补偿技术应用于电气自动化的研究
电气自动化中无功补偿技术的应用分析

73M achining and Application机械加工与应用电气自动化中无功补偿技术的应用分析朱 根(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司能源动力厂,山东 济南 271104)摘 要:电气自动化技术的日渐纯熟促进了我国工业生产总值的可持续增长,尤其在进入二十一世纪后,工业生产领域电气设备数量不断增长,在满足正常生产需求的同时,电力能源消耗也呈现出逐年递增态势。
在这种形势之下,无功补偿技术逐步在电气自动化生产当中得到普遍推广和应用,该技术不仅能够提升供电效率,降低线路损耗,同时,能够节省大量的电力能源,进而为工业生产企业创造更多的经济效益。
因此,本文将围绕无功补偿技术的基本原理,以及在电气自动化中的应用优势与效果展开全面论述。
关键词:电气自动化;无功补偿技术;基本原理;具体应用中图分类号:TM714.3 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)24-0073-2 收稿日期:2020-12作者简介:朱根,男,生于1989年,汉族,山东平阴人,本科,中级工程师,从事电气设备技术与管理工作。
电力供电系统作为各种自动化电气设备的能源供应装置,为工业生产企业的自动化生产提供了源源不断的动力能源。
但是,受到电力供电系统功率因数的影响,系统在提供电力能源的同时,极易出现供电变压器与输送线路损耗,进而影响电网的供电质量,导致自动化电气设备无法正常运转。
而无功补偿技术的出现,能够提高电网的功率因数,有效改善供电环境,并且在保持稳定供电电压的前提下,能够节省大量的电力能源。
1 无功补偿技术基本原理无功补偿又称之为无功功率补偿,是电力供电系统当中调节和改善供电环境,提升电网功率因数的重要装置。
近年来,由于我国工业生产过程中使用的自动化电气设备越来越多,导致设备功率消耗量巨大,无形当中就增加了企业的经济负担。
而无功补偿技术的出现恰恰解决了这一难题,尤其在电气自动化生产过程中的应用,使得电网供电质量得到可靠保障,进而电网的电力能源损耗量也显著降低,因此,无功补偿装置始终在电力供电系统中扮演着不可或缺的角色。
无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究

无功补偿技术在电气自动化中的应用及其研究无功补偿技术在电气自动化中起着重要的作用,主要用于改善电气系统的功率因数,提高电能质量。
无功补偿技术主要适用于交流电路中,通过调整电气系统中的无功功率,使得电气系统的功率因数接近于1,从而降低电能损耗,优化电能利用效率。
无功补偿技术主要通过静态无功补偿装置(SVC)和动态无功补偿装置(STATCOM)来实现。
SVC通过控制补偿电抗器和电容器的接入或断开,来调整电气系统的功率因数。
而STATCOM则通过可控换流器来实时调节无功功率,使得电气系统的功率因数保持在合适的范围内。
在电气自动化中,无功补偿技术的应用主要包括以下几个方面:1. 电力系统中的无功补偿。
在电力系统中,多种负载和电力设备会产生大量的无功功率。
通过在关键节点安装无功补偿装置,可以有效地消除或减少无功功率,提高电力系统的稳定性和可靠性。
2. 工业用电设备的无功补偿。
在工业生产中,电气设备的无功功率会影响到电能的质量和效率。
通过安装适当的无功补偿装置,可以降低负载设备对电网的影响,提高电网的稳定性,减少电能的损耗,并降低电能费用。
3. 新能源发电系统中的无功补偿。
随着可再生能源的快速发展,新能源发电系统的无功功率问题日益突出。
通过合理配置无功补偿装置,可以提高新能源发电系统的电能利用效率,减少电能损耗,降低对传统发电系统的影响。
4. 电气设备的无功补偿。
在一些特殊的电气设备中,由于工作特性的原因,会产生较大的无功功率。
通过采用无功补偿技术,可以减少设备对电网的负载,提高设备的稳定性和可靠性。
对于无功补偿技术的研究,主要集中在以下几个方面:1. 无功补偿装置的设计和开发。
研究如何设计出高效、稳定的无功补偿装置,以适应不同的电气系统需求。
2. 无功补偿控制算法的研究。
通过研究无功补偿控制算法,优化电气系统的功率因数,并提高无功补偿装置的运行效率。
3. 无功补偿技术与智能电网的集成研究。
随着智能电网的发展,研究无功补偿技术与智能电网的集成,可以有效地提高电能的利用效率和电能质量。
无功补偿技术在电气自动化中的应用分析

无功补偿技术在电气自动化中的应用分析摘要:自动化技术在近年来不断发展,在多个领域中能够得到广泛的运用。
其中电气自动化是近年来发展速度较为迅猛的一个技术之一。
由于经济水平的不断发展,高端人才不断涌出,对于科学技术的研究也在不断加快,电气自动化技术在近年来受到诸多人才的研究,已经是工程项目中的重要组成部分,但是电气自动化技术在运行的过程中仍然存在着不少的问题,这些问题在长期以来一直困扰着电气自动化的进一步提升,解决这样类似的问题以及是当前的重中之重,而无功补偿技术便是一直很好的运用方法,本文主要论述无功补偿技术在电气自动化中的应用分析,以此来帮助电气自动化在运用时遇到的问题。
关键词:无功补偿;电气自动化;应用;分析前言随着经济的不断发展,新时代发展机会的不断到来,科学技术的快速发展是促使电气自动化加入各个领域的主要原因。
电气自动化相较于传统的工作流程中,增加了一定的自动化操作。
自动化操作是一个减少人力输出的关键性操作,能够为人力的输出带来一定的帮助。
并且在一些相对危险的操作过程中,采用自动化能够很好的解决安全性问题。
电气自动化是近年来较为流行的一种自动化工程,电气自动化也是相对于其它自动化工程来说更加节能环保的一个自动化操作系统,对于保护环境来说有着较大的作用,但是电气自动化在不断运用的同时暴露出来了不少的问题,这些问题在实际运用中长期以来都没能得到较好的解决,而无功补偿技术是能够在这些问题方面上得到有效帮助的一种方法,本文主要论述无功补偿技术在电气自动化中的应用分析,通过对于无功补偿技术的分析来解决电气自动化在使用过程中遇到的问题。
1无功补偿技术的总体概括无功补偿,全称无功功率补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。
电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用研究

电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用研究1. 引言1.1 电气工程及其自动化无功补偿技术的重要性电气工程及其自动化无功补偿技术在现代电力系统中具有重要意义。
无功补偿技术能够有效调节电网中的功率因数,提高电能利用效率,改善电网稳定性,保障电力系统运行的安全可靠性。
在电力系统中,由于负载的变化、电压波动等原因,会导致系统中出现无功功率不平衡的情况,若长时间存在无功功率不平衡,会影响电网的稳定性,并可能引发电力设备的过热、损坏甚至系统故障,因此无功补偿技术的应用显得尤为重要。
1.2 研究背景电气工程及其自动化无功补偿技术的研究背景可追溯至电力系统的发展历程。
随着电力负荷不断增加和电力设备的不断更新换代,无功功率的问题逐渐凸显。
在传统电力系统中,负载功率中的无功功率并不能被有效利用,导致电网潮流失控、电压波动等问题频发。
为了解决这一问题,无功补偿技术应运而生。
研究表明,无功补偿技术在电力系统中扮演着至关重要的角色。
通过调节电容器、电抗器等无功功率补偿设备的功率因数,可以有效改善电网的运行稳定性与质量,提高电网的供电可靠性。
在当今的电力系统中,无功补偿技术已广泛应用于各种工业、商业和住宅领域,为电力系统的安全稳定运行提供了有力支持。
随着电力系统的规模不断扩大和负载特性日益复杂,传统的无功补偿技术已经难以满足当前电网的需求。
通过结合电气工程及其自动化技术,开展无功补偿技术的深入研究和应用变得尤为紧迫。
本文旨在探讨电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用研究,为电力系统的进一步发展提供有效技术支持。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨电气工程及其自动化无功补偿技术在现代电力系统中的重要性和应用价值。
通过对无功补偿技术的原理和分类进行研究,了解目前无功补偿技术在实际应用中所面临的挑战和存在的问题,进一步探讨基于电气工程及其自动化的无功补偿技术研究案例,分析其优化控制策略在电力系统中的实际效果。
通过经济性分析,探讨无功补偿技术在电力系统中的成本效益,以及如何实现优化的经济运行。
在电气自动化中无功补偿技术的应用

在电气自动化中无功补偿技术的应用无功补偿技术是电气自动化领域中非常重要的技术之一,这项技术的应用可以有效地改善电网系统的稳定性、质量和可靠性,提高电能效率,减少因应用大量无功电力产生的电能损耗和系统中电力电流的电压降低现象,还可以降低同步机的热负荷,提高电源的功率因数,从而实现节能、环保、经济效益。
下文将分别从技术原理、应用范围、优缺点及发展前景几个方面谈一下无功补偿技术在电气自动化中的应用。
一、技术原理:无功补偿技术可以有效地改善电力系统中由于电感性负载(如电动机等)所引起的功率因数低下和电压降低等问题,一般有两种方式:一是通过并联电容的方式进行无功补偿,二是通过调节变压器或者隔离变压器的相数和变比实现无功补偿。
并联电容稳态无功补偿是指,通过加入电容电容在电网系统中能够吸收无功功率,提高系统的功率因数,明显减少传输能量时的线路损耗。
而调节变压器实现无功补偿,通常称为电抗器补偿,采用调节变压器或隔离变压器的辅助绕组进行控制,通过调节绕组的自感或磁感,改变电路中的电感电角,进而实现提高功率因数的目的。
二、应用范围:无功补偿技术应用广泛,可以代替失真度高、重量大、造价高的电抗器、电容器等无功补偿装置。
在电压等级较高、距离较远、配电线路长、电池负载受阻抗较大等情况下,无功补偿技术可以很好地解决电网系统中功率因数低下和无功功率过负荷等问题。
同时,在轿车的交流动力传动中,无功补偿技术也显得非常重要,可以减少电性视频显示系统中的损耗和危险,提高系统的工作效率和可靠性。
三、优缺点:优点:无功补偿技术可以提高系统的质量、稳定性和可靠性,减少损耗,降低峰值功率和劣质电源的损失,减少热损耗和同步机的热负荷,从而实现节能、环保和降低成本等效益。
同时无功补偿技术操作简单,具有快速、方便等特点。
缺点:无功补偿技术设备造价较高、设备体积较大、维护量大等缺点,需要大量的专业技术人员才能实现有效地应用,在设备设计时需要考虑受限电容电压等因素。
电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用

电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用一、引言电气工程是现代工业和生活中不可或缺的一部分,它涉及到电力的传输、分配和利用等方面。
在电力系统中,无功功率是一种不可避免的现象,它导致了许多问题,如电压波动、线路损耗增加、设备寿命缩短等。
无功补偿技术的应用就显得尤为重要。
本文将介绍电气工程及其自动化无功补偿技术的实际应用。
二、电气工程中的无功功率在电气工程中,功率分为有功功率和无功功率两种。
有功功率是用于做功的功率,用于驱动电动机、加热元件等,是电力系统的主要负荷;而无功功率则是不做功的功率,主要用于维持电网的正常运行。
在实际应用中,无功功率往往是造成问题的主要原因,因为它会导致电压波动、线路损耗增加、设备寿命缩短等问题。
三、无功补偿技术概述无功补偿技术是一种通过设备或控制系统来补偿电力系统中的无功功率的技术。
主要有三种补偿方式:静态补偿、动态补偿和混合补偿。
静态补偿是通过无功功率的分布来实现,主要有无功功率补偿装置和无功功率滤波器等设备;动态补偿是通过电容器或电感器等设备来实现,主要有STATCOM和SVC等设备;混合补偿是将静态补偿与动态补偿结合起来,以达到更好的补偿效果。
四、实际应用案例1. 电力系统中的无功功率问题某地区的电网负荷逐年增长,导致电网中的无功功率不断增加。
这导致了电压波动、线路损耗增加和设备寿命缩短等问题。
2. 无功补偿技术的应用为了解决上述问题,工程师们采用了无功补偿技术。
他们首先对电网进行了分析,通过监测和计算,确定了无功功率的分布及大小。
然后,他们选用了一种适合的无功补偿装置,并对其进行了调试和优化。
最终,在电网中安装了这种无功补偿装置,通过对无功功率进行补偿,解决了电网中的无功功率问题。
经过使用一段时间后,工程师们发现,通过无功补偿技术的应用,电网中的无功功率得到了有效的补偿,电压波动得到了控制,线路损耗减少了,设备寿命也得到了延长。
这些都证明了无功补偿技术的有效性和实用性。
无功补偿技术应用于电气自动化分析

科 技 的 迅 猛发 展 也 促 使 着 更 多 的传 统 型 变 电所 逐 渐 的步 入 无人 值 班 化 改 造 的 阵 营 。 是 在 自动 化 的 发 展 过 程 中 出 现 了 一 但 些 影 响 因素 , 了更 好 地 解 决 安全 用 电 、 为 减 少 损 耗 , 文 在 电 气 自动 化 及 其 系统 特 点 本 提 出采 用 无 功 补 偿 技 术 来 解 决 当前 问 题 。
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无功补偿 技术 应用于 电气 自动化 分析 ①
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摘 要: 无功 补偿技 术是基 于 电气化 中功率 因数 偏低 的现 状提 出的 , 此技 术可 以有 效 的促 进 电气 自动化 的开展 。 本文拟在介 绍 了无功补 偿技 术的 基础上 指 出 了应 用中存在 的 问题 , 并且 提 出 了改进 此技术 的意 见 , 最后对 于此技 术的发展 作 出 了 望 。 展 关键 词 : 电气 自动化 无功补偿 补偿技 术 中图 分 类 号 : M7 T 1 文 献标 识 码 : A 文章 编号 : 6 4 0 8 ( 0 0 () 0 7 — 1 1 7 — 9 X 2 1 ) 2c一 0 3 0 2
1无功补偿 技术
所 谓 的 无 功补 偿 技 术 就 是 通 过 在 用 电 设 备 或 者 变 电站 增 设 无功 功 率 电源 来 改 变 系 统 中 无 功 功 率 的 流 动 , 而 有 效 的 降 低 从 损耗 的技术 。 1. 无功 补 偿技 术 的研 究现 状 1 引 言 中 提 到 的 无 功 功 率 大 、 波 含 量 谐 大 以 及 注 入 电 力 系统 的 负序 等 问题 不 仅 是 困 扰 当 前 中 国 的 难 题 , 是 世 界 电 气 自动 也 化 的 难 题 。 年 来 国 内 外 许 多的 国 家 为 了 近 克 服 这 些 问 题 进 行 了 不 懈 的 探 索 , 取 得 也 了许 多 的 成 果 , 中较 为 有 影 响 的是 原 苏 其 联 的 1 0 一3 6 E l 9 、 国的ERG5/3 0 O — I C:9 6 英 和E 5 E E t 5 。 国在 结 合外 国 RG 以I E S d 我 l 的 先 进 技 术 也 制 定 了 相 关 的 标 准 , 且 提 并 出 了 多 种 无 功 补 偿 的 方 案 , 思 路 是 通 过 其 提 高 功 率 因数 , 低 负 序 以 及 构 建 滤 波 通 降 路 , 少谐 波成分 。 减 1 2无 功补 偿 的作用 . ( ) 先 也 是 最 为 重 要 的 是提 高 电 网以 1首 及负载 的功率 因数 , 而减 少不必要 的 电 从 能 损 失 ,2 通 过 稳 定 电 网的 供 电 电 压 而 提 () 高 电网的质量 。 较长 距离的输 电线路 中 在 通 过 安 装 动 态 的 无 功 补 偿 装 置 可 以 提 高 系 统 的 抗 干 扰 能 力 以及 系统 的输 电 力 ;3 针 () 对 于 三 相 负 载 不 平 衡 的情 况 可 以 起 到 平 衡 的 作 用 ;4 通 过 增 设 静 止 无 功 补 偿 器 还 可 () 以 实现 改 善 电 网 电压 波 、 决 负 序 及 减 小 解 谐波分 量的功能 。 1. 无功 补 偿技 术存 在 的 问题 3 ( ) 功 补 偿 的容 量 配 置 由于 变 电站 不 1无 能根据 负荷 的变化 而做出相应 的调整 , 致 使 高 负 荷 时 的 功 率 因 数 过 低 , 低 负 荷 时 而 又 出现 过 补 偿 的 情 况 。 2 无 功 向配 电 网倒 () 送 的现 象 致 使 电 网的 损 耗 增 加 、 压偏 高 。 电 () 容 器 尽 管 可 以 抵 消 一 部 分 的 谐 波 , 3电 但 是 当 谐 波 的 成 分 较 多 就 会 影 响 电 容 的 寿 命 。 电容 器不 能 有 效 的 减 小 谐 波 时 , 自 当 其 身 的放 大 作 用 反 而 会 增 大 谐 波 强度 。 4 大 () 量 的 无 功 潮 流 从 发 电 厂 经 过 高 压 变 电站 、 输 电 站 到 达 中低 变 压 站 , 使 大 量 无 功 功 致 率 的远距 离输送 。 1 4 无功 补偿 技术 的 实现途 径 . 常见的 有真 空断路 器投切 电容 器 、 有 源滤 波 器 、 无 源滤 波 器 、 联 混 合型 有 源 LC 并 滤 波 器 以 及 下 文 将 要 提 到 的 几 种 , 里 先 这
电气自动化中无功补偿技术及其应用

• 140•近年来我国的电气自动化系统随着科学技术的稳定发展取得了大量研究成果,电气自动化设备的应用也让各类技术手段得到了广泛应用。
其中无功补偿技术的作用在于降低电能在电路当中的损耗,并且保障电力系统的自动化水平实现对于电能的充分利用,有效提升电能利用效率。
目前电气自动化设备应用带来的主要问题在于快速跟踪无功补偿和谐波治理的问题更加突出。
由于系统当中经常会出现谐波,且导致负荷稳定性下降,传统的静态无功补偿技术已经无法发挥有效作用,因此动态化的无功补偿技术将成为一种可行的技术途径,根据系统的负荷状态进行快速跟踪,并滤除谐波无功以保障电力系统功能的安全、经济运行。
1 无功补偿技术的特征整体来看无功补偿技术的作用在于满足电力网与负荷端的电压水平,因此会在这些区域设置无功电源,包括调相机、电容器等。
目前异步电动机或是变压器等电感性负荷是无功功率的主要设备,且无功功率一般消耗在异步电动机当中。
在目前的架空供电线路当中也有所涉及。
此时为了补偿供电设备所需的无功功率,会采取无功补偿技术手段来改进用电功率因素,让企业的供用设备保持经济合理运行。
总体而言无功补偿技术的技术意义主要体现在多个方面,包括降低供配电系统损耗提升系统利用率、实现系统电压幅值控制与稳定网络电压等,且在降低谐波电流对供电系统破坏作用方面也具有显著功能。
2 电气自动化中的无功补偿技术2.1 电力负荷功率因素功率因素本身指的是电力网中通过线路或变压器的功率百分数。
在目前的电网运行环节,功率因素一般会维持在比较大的范围内,因此可以考虑通过电力设备的视在功率来对有功功率进行供给,从而降低无功功率的传输减少有功功率产生的损耗情况。
这样一来也能提升地提升用户当中的功率因素并且改进供电设备在电压质量方面的效能。
如果Q 为零,那么功率因数设置为1,因而提升功率因素就是减少用电设备的无功功率。
2.2 并联电容器技术并联电容器在无功补偿方面的作用主要体现在降低电网线损并提升电压质量,该技术手段也具有普遍性。
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无功补偿技术应用于电气自动化的研究
引言
无功补偿技术是电气自动化领域中的关键技术之一,它主要用于解决电力系统中的功
率因数问题,提高电力系统的稳定性和可靠性。
随着电力系统的不断发展和需求的不断提高,无功补偿技术越来越受到人们的关注和重视。
本文将从无功补偿技术的基本概念入手,介绍其在电气自动化中的应用研究,并探讨其未来的发展方向。
一、无功补偿技术的基本概念
无功补偿是指在电力系统中通过各种电力设备和技术手段来补偿、抑制或消除感性电
流和容性电流,从而提高电力系统的功率因数,保证电力系统的正常运行。
无功补偿技术
主要包括静态无功补偿和动态无功补偿两种方式。
静态无功补偿主要采用无功功率电容器、静止无功功率发生器等设备来进行实现,它
能够提供稳定的无功补偿效果,并且具有成本低、响应速度快等优点。
动态无功补偿则是
通过控制型设备如静态无功功率调节器(SVC)、静止无功功率补偿器(SVG)等来实现,它具
有无需额外的无功功率电容器和电抗器、无需频繁切换等优点,能够提供更加灵活和高效
的无功补偿效果。
二、无功补偿技术在电气自动化中的应用研究
1. 无功补偿技术在电力系统中的应用
无功补偿技术在电气自动化中的应用主要体现在电力系统中。
在电力系统中,无功补
偿技术能够提高电力系统的功率因数,减小系统中的感性电流和容性电流的影响,从而降
低输电损耗、提高输电效率。
通过无功补偿技术的应用,还能够提高电力系统的稳定性和
可靠性,减小系统中的电压波动和频率变化,保证电力系统的正常运行。
2. 无功补偿技术在电力电子设备中的应用
无功补偿技术在电力电子设备中的应用是电气自动化领域中的一个重要研究方向。
在
现代电力系统中,电力电子设备扮演着越来越重要的角色,它们不仅能够实现高效的能量
转换和控制,还能够实现无功补偿等功能。
研究如何将无功补偿技术应用于电力电子设备中,提高其性能和稳定性,是目前的一个研究热点。
3. 无功补偿技术在智能电网中的应用
随着智能电网的不断发展和普及,无功补偿技术在智能电网中的应用也越来越受到人
们的关注。
智能电网通过先进的通信和控制技术,实现了电力系统中各种设备之间的信息
交换和协调工作,从而提高了电力系统的可靠性和稳定性。
无功补偿技术能够通过智能电
网实时监测和调整电力系统中的功率因数,提高电力系统的能效和安全性,为智能电网的发展提供了重要支持。
三、无功补偿技术在电气自动化中的发展趋势
1. 基于大数据和人工智能的无功补偿技术
随着大数据和人工智能技术的不断发展和应用,无功补偿技术也将进入一个新的发展阶段。
大数据和人工智能技术能够通过对电力系统中各种传感器和监测设备采集的数据进行实时分析和处理,提高无功补偿技术的响应速度和效果。
通过大数据和人工智能技术的应用,无功补偿技术能够更加精准地监测和调整电力系统中的功率因数,提高其可靠性和稳定性。
2. 新型无功补偿设备和技术的研发
在电气自动化领域中,新型无功补偿设备和技术的研发是一个重要的研究方向。
通过研发新型无功补偿设备和技术,可以进一步提高无功补偿技术的效果,降低成本,提高稳定性和可靠性。
将新型半导体器件如SiC和GaN应用于无功补偿设备中,可以提高其性能和效率。
研发新型控制算法和网络拓扑结构,也能够提高无功补偿技术的灵活性和稳定性。
3. 无功补偿技术与新能源技术的融合
随着新能源技术的快速发展和应用,无功补偿技术也将与新能源技术进行更深层次的融合。
新能源技术如风能和太阳能等具有间歇性和不稳定性的特点,对电力系统中的功率因数提出了更高的要求。
通过将无功补偿技术与新能源技术进行融合,可以实现对新能源的有效管理和调整,提高电力系统的可靠性和可持续性。
结论
无功补偿技术是电气自动化领域中的一个重要研究方向,它主要用于解决电力系统中的功率因数问题,提高电力系统的稳定性和可靠性。
无功补偿技术在电力系统中的应用、在电力电子设备中的应用以及在智能电网中的应用等方面都取得了一定的进展。
未来无功补偿技术还将面临许多新的挑战和机遇,如基于大数据和人工智能的无功补偿技术、新型无功补偿设备和技术的研发以及无功补偿技术与新能源技术的融合等。
加强对无功补偿技术的研究和应用具有重要意义,将为电力系统的安全稳定运行和新能源的高效利用提供重要支持。