無功功率補償與諧波治理基礎(chǔ)知識發(fā)布時間：2015-09-19 14:26:00?|?來源：浙江浙輪電力科技有限公司

無功功率的影響有那些

　　增加設(shè)備容量。

　　增加設(shè)備及線路損耗。

　　使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產(chǎn)生劇烈波動，使供電質(zhì)量嚴重降低。

　　什么是無功補償

　　電力系統(tǒng)中大量的負荷是電感性的，因此我們將吸收感性無功功率的負荷稱為“無功負荷”，而將吸收容性無功功率的設(shè)備稱為“無功電源”。無功補償就是吸收或供給適度可變的無功功率，以改善交流電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量。

　　大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)元件消耗無功功率，大多數(shù)負載也需要消耗無功功率。網(wǎng)絡(luò)元件和負載所需要的無功功率必須從網(wǎng)絡(luò)中某個地方獲得。顯然，這些無功功率如果都要由發(fā)電機提供并經(jīng)過長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。合理的方法即是在需要消耗無功功率的地方產(chǎn)生無功功率，這就是無功補償。

　　常用的無功補償?shù)姆椒ㄓ袔追N

　　同步補償機

　　同步電動機

　　同步發(fā)電機

　　并聯(lián)電容器

　　靜止無功補償裝置

　　靜止無功發(fā)生器

　　無功補償?shù)淖饔糜心切?br/>
　　提高供電系統(tǒng)及負載的功率因數(shù)，降低設(shè)備容量，減少功率損耗。

　　穩(wěn)定受電端及電網(wǎng)的電壓，提高供電質(zhì)量。在長距離輸電線中合適的地點設(shè)置動態(tài)無功補償裝置還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。

　　在電弧爐煉鋼、電氣化鐵道等三相負載不平衡的場合，通過適當?shù)臒o功補償可以平衡三相的有功及無功負載。

　　什么是同步補償機

　　同步補償機又稱同期調(diào)相機，它實際上是不帶機械負荷，空載運行的同步電動機。

　　什么是同步電動機

　　同步電動機過激運行時，發(fā)出無功功率，相當于無功電源；欠激運行時吸收無功功率，相當于無功負荷。通常電網(wǎng)的負荷為感性的，所以一般使同步電動機處于正常勵磁或過勵磁的情況下運行，以改善電網(wǎng)的功率因數(shù)。

　　什么是同步發(fā)電機

　　發(fā)電機除發(fā)出有功功率，實現(xiàn)機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，作為電力系統(tǒng)的有功電源外，同時又是最基本的無功功率電源。

　　什么是并聯(lián)電容器

　　并聯(lián)電容器廣泛應用于改善負荷的功率因數(shù)，是電力系統(tǒng)一種重要的無功補償設(shè)備。并聯(lián)電容器的主要缺點：一是電壓調(diào)節(jié)效應低，二是不能連續(xù)調(diào)節(jié)和吸收滯后（感性）的無功功率。

　　什么是靜止無功補償裝置

　　運用電力電子技術(shù)的可調(diào)節(jié)無功補償裝置。其重要特性是能調(diào)節(jié)補償裝置的無功功率。

　　什么是靜止無功發(fā)生器

　　運用電力電子技術(shù)的可調(diào)節(jié)無功發(fā)生裝置。即可以使其發(fā)出無功功率，呈電容性；也可以使其吸收無功功率，呈電感性。采用PWM控制，可使其輸入電流接近正弦波。

　　無功補償方式有幾種

　　集中補償

　　分散就地補償

　　單機就地補償

　　什么是集中補償

　　將補償電容器直接接在變電所的高壓或低壓母線上，對該變電所供電范圍內(nèi)的無功功率進行補償，稱為集中補償方式。

　　什么是分散就地補償

　　將電容器接在車間動力箱母線上，對其附近的電動機等無功負荷進行無功補償，相對于在總配電房的集中補償而言，稱為分散就地補償，可認為是就地補償方式的一種。

　　什么是單機就地補償

　　將電容器置于電動機附近，對其進行單獨就地補償稱單機就地補償方式。

　　諧波是如何產(chǎn)生的

　　某些負荷對交流電呈現(xiàn)非線形阻抗。在基頻時，電流不是正弦波，發(fā)生了畸變。若用傅立葉分析的語言來表達，就是電流波形包含了某些諧波分量。產(chǎn)生諧波較大的負荷有：靜止功率變換器（整流和逆變器）、各種電源、電弧爐、可控硅交流功率控制器。

　　公用電網(wǎng)的諧波限值是多少

　　請查閱GB／T14549－93《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》

　　抑制諧波的方法有幾種

　　濾波補償方法

　　改造諧波產(chǎn)生源方法

　　設(shè)法提高電力系統(tǒng)中主要的諧波源即整流裝置的相數(shù)。

　　采用高功率因數(shù)整流器。

　　什么是LC濾波器

　　LC濾波器也是無源濾波器，是抑制濾波的一種傳統(tǒng)、常用的方法。是由濾波電容器、電抗器和電阻器適當組合而成的濾波裝置，與諧波源并聯(lián)使用。這種方法即可補償諧波，又可補償無功功率，而且結(jié)構(gòu)簡單，一直被廣泛使用。這種方法的主要缺點是補償特性受電網(wǎng)阻抗和運行狀態(tài)影響，易和系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導致諧波放大，使LC濾波器過載甚至燒毀。

　　LC濾波器的有那幾種

　　單調(diào)諧濾波器

　　高通濾波器

　　雙調(diào)諧濾波器

　　什么是靜止無功補償裝置

　　靜止無功補償裝置簡稱SVC（STATICVARCOMPENSATOR）是指沒有運動部件的無功補償裝置。由于使用晶閘管的靜止無功補償裝置具有優(yōu)良的性能，近年來，在世界范圍內(nèi)其市場一直在迅速而穩(wěn)定地增長，已占據(jù)了靜止型無功補償裝置的主導地位。因此SVC往往專指使用晶閘管的靜止無功補償裝置，包括晶閘管控制電抗器（TCR），晶閘管投切電容器（TSC），以及這兩者的混合裝置（TCR＋TSC）或者晶閘管控制電抗器與固定電容器的混合裝置（TCR＋FC），晶閘管控制電抗器與機械投切電容器的混合裝置（TCR＋MSC）等。

　　什么是靜止無功發(fā)生器

　　靜止無功發(fā)生器簡稱SVG（STATICVARGENERATOR）也是一種電力電子補償裝置。與靜止無功補償裝置（SVC）不同的是通過發(fā)出無功功率達到無功補償?shù)哪康?，不需要大容量的電抗器、電容器等儲能元件。一般指自換相電力半導體橋式變流器型動態(tài)無功補償裝置。

　　什么是有源電力濾波器

　　有源電力濾波器簡稱APF（ACTIVEPOWERFILTER）也是一種電力電子補償裝置。其基本原理是從補償對象中檢測出諧波電流，由補償裝置產(chǎn)生一個與該諧波電流大小相等而極性相反的補償電流，從而使電網(wǎng)電流只含基波分量。這種濾波器能對頻率和幅值都變化的諧波進行跟蹤補償，且補償特性不受電網(wǎng)阻抗的影響。

　　什么是TCR

　　TCR（THYRISTORCONTROLLEDREACTOR）是晶閘管投切電抗器型靜止無功補償裝置。由于單獨的TCR只能吸收感性的無功功率，因此往往與并聯(lián)電容器配合使用。并聯(lián)電容器后，使得總的無功功率為TCR與并聯(lián)電容器無功功率抵消后的凈無功功率。

　　特點：可連續(xù)調(diào)節(jié)補償裝置的無功功率，有諧波產(chǎn)生，一般與TSC或FC濾波器配套使用。

　　什么是TSC

　　TSC（THYRISTORSWITCHEDCAPACITOR）是晶閘管投切電容器型靜止無功補償裝置。電容器的投切開關(guān)為晶閘管。

　　特點：可斷續(xù)調(diào)節(jié)補償裝置的無功功率，無諧波產(chǎn)生，可單獨使用或與FC濾波器配套使用。

　　什么是SR

　　SR（SATURATEDREACTOR）是飽和電抗器，是一種早期的靜止無功功率補償裝置。

　　什么是TCT

　　TCT（THYRISTORCONTROLLEDTRANSFORMER）是晶閘管控制變壓器型靜止無功補償裝置，是TCR的一種變形。

　　什么是MSC

　　MSC（MECHANICALLYSWITCHEDCAPACITOR）是機械投切電容器，電容器的投切開關(guān)為機械斷路器。

　　什么是FC

　　FC（FIXEDCAPACITOR）是固定電容器，一般與電抗器組合使用，組成多回路LC濾波器。