无功功率补偿装置的几种方式
无功补偿
无功补偿交流电在通过纯电阻的时候,电能都转成了热能,而在通过纯容性或者纯感性负载的时候,并不做功.也就是说没有消耗电能,即为无功功率.当然实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候,就有部分电能不做功,就是无功功率,此时的功率因数小于1,为了提高电能的利用率,就要进行无功补偿.无功功率补偿装置在电子供电系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，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。
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网络的损耗，使电网质量提高。
反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
一、按投切方式分类:1. 延时投切方式延时投切方式即人们熟称的"静态"补偿方式。
这种投切依靠于传统的接触器的动作，当然用于投切电容的接触器专用的，它具有抑制电容的涌流作用，延时投切的目的在于防止接触器过于频繁的动作时，电容器造成损坏，更重要的是防备电容不停的投切导致供电系统振荡，这是很危险的。
当电网的负荷呈感性时，如电动机、电焊机等负载，这时电网的电流滞带后电压一个角度，当负荷呈容性时，如过量的补偿装置的控制器，这是电网的电流超前于电压的一个角度，即功率因数超前或滞后是指电流与电压的相位关系。
通过补偿装置的控制器检测供电系统的物理量，来决定电容器的投切，这个物理量可以是功率因数或无功电流或无功功率。
下面就功率因数型举例说明。
当这个物理量满足要求时，如cosΦ超前且>0.98，滞后且>0.95，在这个范围内，此时控制器没有控制信号发出，这时已投入的电容器组不退出，没投入的电容器组也不投入。
当检测到cosΦ不满足要求时，如cosΦ滞后且<0.95，那么将一组电容器投入，并继续监测cosΦ如还不满足要求，控制器则延时一段时间（延时时间可整定），再投入一组电容器，直到全部投入为止。
无功补偿的多种方式及各自的优缺点有哪些
无功补偿的多种方式及各自的优缺点有哪些无功补偿是指通过投入无功功率来改善电力系统的功率因数和电压质量。
无功补偿的多种方式根据实现的方法和装置的种类，可以分为静态无功补偿和动态无功补偿。
下面将对这两种方式及其各自的优缺点进行详细说明。
静态无功补偿常见的方式有电容补偿、电抗补偿和混合补偿等。
电容补偿主要通过并联接入电容器的方式进行，它能够提高电力系统的功率因数，提高电源的容量利用效率，减小线路功率损耗，并改善电压的稳定性。
电容补偿的优点有：1.无需响应时间，能实现快速无功补偿；2.功率因数改善明显，系统稳定性较好；3.维护成本低，装置体积小；4.可靠性高，寿命长。
但电容补偿也存在一些缺点：1.稳态补偿效果受负荷变化的影响较大；2.补偿效果受谐波干扰的限制；3.对电源电压波动敏感，需配合电压调整设备。
电抗补偿主要通过串联电抗器的方式实现，它能够提高电力系统的电压质量，改善电网稳定性，减小潮流损耗，提高电能质量。
电抗补偿的优点有：1.对电源电压波动不敏感，较适合对电力系统进行长距离补偿；2.补偿稳态性能好，可适用于任意负荷；3.能抵抗系统谐波干扰。
电抗补偿的缺点是：1.响应速度较慢，不能实现快速的动态无功补偿；2.在低频部分容易产生谐振问题；3.需要较大的设备体积和投资成本。
混合补偿通常综合了电容补偿和电抗补偿的优点，通过同时串联接入电容器和并联接入电抗器的方式进行补偿。
混合补偿的优点有：1.能够综合利用电容补偿和电抗补偿的优点，使补偿效果更好；2.适用于各种负荷类型和负荷变化的场合；3.能够抑制谐波，提高电压质量；4.稳态和动态补偿效果均较好。
混合补偿的缺点是：1.需要更大的设备容量，增加了投资成本；2.响应时间相对较长。
动态无功补偿是指通过高速的开关装置来实现无功功率的补偿。
常见的动态无功补偿装置包括静态无功发生器(SVG)、静止补偿装置(SSC)和可变补偿器(VSC)等。
动态无功补偿的优点有：1.响应速度极快，可以实现毫秒级的无功补偿；2.能够实现连续调整补偿功率，适应负荷变化；3.能够抑制谐波，提高电压质量；4.对电源电压波动不敏感。
无功功率补偿的常见方式方法
无功功率补偿的常见方式方法
1、无功功率补偿的常见方法
（1）并联电容器组
电力电容器是一种静止的无功补偿设备。
它的主要作用是向电力系统供应无功功率，提高功率因数。
采纳就地无功补偿，可以削减输电线路输送电流，起到削减线路能量损耗和压降，改善电能质量和提高设备利用率的重要作用。
(2) 静止无功补偿器
静止无功补偿器是一种没有旋转部件，快速、平滑可控的动态无功功率补偿装置。
它是将可控的电抗器和电力电容器(固定或分组投切)并联使用。
电容器可发出无功功率(容性的)，可控电抗器可汲取无功功率(感性的)。
通过对电抗器进行调整，可以使整个装置平滑地从发出无功功率转变到汲取无功功率(或反向进行)，并且响应快速。
(3) 同步补偿
运行于电动机状态，不带机械负载也不带原动机，只向电力系统供应或汲取无功功率的同步电机。
用于改善电网功率因数，维持电网电压水平。
2、无功功率补偿的方式
(1)、集中补偿：装设在企业或地方总变电所6~35KV母线上，可削减高压线路的无功损耗，而且能提高本变电所的供电电压质量。
(2)、分散补偿：装设在功率因数较低的车间或村镇终端变、配电所的
高压或低压母线上。
这种方式与集中补偿有相同的优点，但无功容量较小，效果较明显。
(3)、就地补偿：装设在异步电动机或电感性用电设备四周，就地进行补偿。
这种方式既能提高用电设备供电回路的功率因数，又能转变用电设备的电压质量。
1、高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介(1)
HIT WEIHAN高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介制造厂名称：哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司地址：哈尔滨开发区哈平路集中区渤海路25号日期：二零一二年高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介1、无功补偿的目的所谓补偿就是吸收和供给可变的无功功率。
负荷补偿就是对无功功率进行调度以改善交流电力系统的供电质量，以达到功率因数矫正、改善电压质量、调节负荷平衡等目的。
功率因数校正应尽可能靠近需要无功的负荷处产生无功。
通常工业负荷多为感性，吸收无功，功率因数是滞后的，母线电流大于供给负载有功电流值。
在能量转换中，无功功率作为损耗掉了，却不能转化为有用功。
无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。
电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。
因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端的电压有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现；而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。
不过大多数网络元件消耗无功功率，大多数负载需要消耗无功功率。
网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。
显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，也是极不经济的，通常也是不可能的。
由于负荷对于无功功率的需求是变化的，无功的为化会引起电压的变化，导致不同用户的负荷间相互干扰。
一般规定电源电压的变化范围为±5%（平均值），特殊场合，如大负荷的急剧变化所产生的电压降会危害保护设备的正常运行或产生损害视力的电压闪烁现象，规定其范围要比±5%小的多。
超过了规定的电压范围时就要进行补偿。
通常根据负荷要求的最大有功功率来确定系统的规模，而用补偿器调节无功。
无功补偿的作用主要有以下几点：（1）提高系统功率因数，提高系统效率，降低设备容量，减少功率损耗；（2）稳定受电端及电网电压，提高供电质量。
在对轧机、提升机、电弧炉等冲击型负荷的补偿中，可显著稳定系统电压，改善电网的稳定性；（3）无功补偿可以提高变压器出力，提高变压器带载容量；2、无功补偿的种类目前国内外普遍采用的无功功率的方法主要有五种：（1）同步发电机通过调整励磁电流，使其在超前功率因数下运行，输出有功功率的同时输出无功功率。
无功补偿方式
无功补偿方式无论是工业负荷还是民用负荷，大多数均为感性。
所有电感负载均需要补偿大量的无功功率，提供这些无功功率有两条途径：一是输电系统提供；二是补偿电容器提供。
如果由输电系统提供，则设计输电系统时，既要考虑有功功率，也要考虑无功功率。
由输电系统传输无功功率，将造成输电线路及变压器损耗的增加，降低系统的经济效益。
而由补偿电容器就地提供无功功率，就可以防止由输电系统传输无功功率,从而降低无功损耗，提高系统的传输功率。
理论上而言，无功补偿最好的方式是在哪里需要的无功,就在哪里补偿，整个系统将没有无功电流的流动。
但在实际电网当中这是不可能做到的。
因为无论是变压器、输电线路还是各种负载，均会需要无功。
所以实际电网当中就补偿装置的安装位置而言有如下几种补偿方式：①变电所集中补偿;②配电线路分散补偿；③负荷侧集中补偿；④用户负荷的就地补偿。
对于低压配网无功补偿，通常采用负荷侧集中补偿方式,即在低压系统（如变压器的低压侧）利用自动功率因数调整装置，随着负荷的变化，自动地投入或切除电容器的部分或全部容量。
1.补偿容量确实定考虑到动力类负荷，估计配变的功率因数在0∙75左右，设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90。
假设配变容量为S,补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1.Qh和e1,补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和Φ2,Qb为需补偿的容量。
由此可得出应补偿的容量为：Qb=Q1-Q2=S×sinΦI-SXsinΦ2=SX（0.661-0.436）=0.225S补偿百分比为：η%=Qb∕S×100%=22.5%根据电网的运行经验可以得出，补偿容量一般为变压器额定容量的20%~30%o2.补偿方式的选择补偿方式分为三相共补、分相补偿和混合补偿（即共补加分补），一般而言当需要补偿的容量超过60kvar时，采用混合补偿是比较合适的，即可照顾到三相之间的不平衡，与分相补偿的效果完全一样，又可以降低成本。
无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿—海文斯电气
无功补偿的三种应用方式：分散补偿、集中补偿、就地补偿引言：近些年，随之电网系统的完善，用电量经营规模的进一步扩大，电力工程的供应紧张使大家想起了降损环保节能，使用了无功补偿装置。
文中系统化详细介绍了低压无功补偿技术，并深入分析每个部件的选型和成套设备装置的技术，并对现阶段无功补偿的问题进行了一定的探讨和科学研究，以求同行业探讨。
1、无功功率并非不作功，它实际上有很大的用途。
它实际上是电感线圈性电磁场贮能与电容器电容性静电场贮能。
在交流电系统中，无功功率就保持稳定。
因为客户大多数是电动机，变压器等电感生负载，务必用容性输出功率来平衡它。
因此，无功补偿常见电力电容器。
据调查，在电网损耗中，10%的损耗为有功功率，而 30%~50%的损耗为无功功率。
海文斯电气案例：煤矿的电动机耗费的电磁能占所耗电量的 70%，而因为设计方案和应用等层面的缘故电动机的功率因素通常较低，一般约为cosφ=0.70。
要想更改这类现况，就必须把无功补偿列入到电网整体规划中，而选用选用无功补偿节能环保，既能够充分挖掘电网发展潜力又能够提升电能质量。
2、无功补偿方式低压无功补偿的总体目标是保持无功的就地平衡，一般采用商业用地方式有三种：分散补偿、集中补偿、就地补偿。
集中补偿一般在主变、配电站，但其补偿路线及变配电站的无功要求，可以填补就地补偿和分散补偿不足差的无功功率。
分散补偿一般高低压配电室室进行，补偿容积依据用电负荷状况尺寸而测算来的。
就地补偿是对大空间的某些负荷进行的，在负荷周边进行补偿，能够较大的降低电力能源的损耗。
这三种补偿方式，以就地补偿实际效果最好是，缺陷是其资金投入大，补偿机器设备利用率不高，有奢侈浪费怀疑。
在一般状况下三种方式相互配合应用，能够将供配电系统的无功补偿到有效的水平。
海文斯电气：以煤矿低压无功补偿设备在动力科的具体运用中的实际效果为例：以动力科回路所供的诸多变压器中的的 2# 变压器为例。
变压器为我矿设备科供电系统回路，在低压侧改装800kvar 无功补偿电容柜，设置 cosφ为 0.95，低于限值则全自动资金投入电容器组。
什么叫无功补偿装置
什么叫无功补偿装置总的来说“无功补偿装置”就是个无功电源。
一般电业规定功率因数为低压以上，高压以上。
为了克服无功损耗，就要采用无功补偿装置来解决。
电力系统中现有的无功补偿设备有无功静止式补偿装置和无功动态补偿装置两类，前者包括并联电容器和并联电抗器，后者包括同步补偿机(调相机)和静止型无功动态补偿装置(SVS)。
并联电抗器的功能是：1)吸收容性电流，补偿容性无功，使系统达到无功平衡；2)可削弱电容效应，限制系统的工频电压升高及操作过电压。
其不足之处是容量固定的并联电抗器，当线路传输功率接近自然功率时，会使线路电压过分降低，且造成附加有功损耗，但若将其切除，则线路在某些情况下又可能因失去补偿而产生不能允许的过电压。
改进方法是采用可控电抗器，它借助控制回路直流的励磁改变铁心的饱和度(即工作点)，从而达到平滑调节无功输出的目的。
工业上采用1.同步电机和同步调相机；2.采用移相电容器；目前大多数采用移相电容器为主。
无功补偿对于降低线损有哪些作用？电网的损耗分为管理线损和技术线损。
管理线损通过管理和组织上的措施来降低；技术线损通过各种技术措施来降低。
无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一，在有功功率合理分配的同时，做到无功功率的合理分布。
按照就近的原则安排减少无功远距离输送。
对各种方式进行线损计算制定合理的运行方式；合理调整和利用补偿设备提高功率因数。
1、提高负荷的功率因数提高负荷的功率因数，可以减少发电机送出的无功功率和通过线路、变压器传输的无功功率，使线损大为降低，而且还可以改善电压质量、提高线路和变压器的输送能力。
2、装设无功补偿设备应当根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布，以进一步降低电网损耗。
农村低压客户的用电现状以及无功补偿在低压降损中的作用有哪些？90年代以前，农村低压用电以居民生活用电为主，其负荷主要是照明用白炽灯，不仅用电量少而且负荷性质基本是纯电阻性(COSφ≈1)，而低压动力用户的负荷功率因数虽然较低，但其用电量占总售电量的比例较小，故影响不大。
无功功率补偿控制器原理
无功功率补偿控制器原理无功功率补偿控制器是一种用于电力系统中的设备，它的作用是对无功功率进行补偿，以提高电力系统的功率因数。
无功功率补偿控制器的原理是通过检测电力系统中的无功功率，然后根据检测结果控制补偿装置的操作，以实现无功功率的补偿。
在电力系统中，电力的传输过程中会产生一定的无功功率。
无功功率是由电感器件和电容器件引起的，它不直接进行功率传输，但会对电力系统的性能产生影响。
当电力系统中的无功功率过大时，会导致电压波动、电流不平衡等问题，甚至会影响电力设备的正常运行。
为了解决这些问题，需要对电力系统中的无功功率进行补偿。
无功功率补偿控制器通过检测电力系统中的无功功率，并根据检测结果控制补偿装置的操作，来实现无功功率的补偿。
具体来说，无功功率补偿控制器通过检测电力系统中的电压和电流，计算出电力系统的功率因数，然后根据功率因数的大小来控制补偿装置的操作。
无功功率补偿控制器的控制方式有两种，一种是手动控制，另一种是自动控制。
手动控制方式需要人工干预，根据功率因数的大小来手动调整补偿装置的操作。
自动控制方式则是通过预设的参数和控制算法，自动计算出补偿装置的操作，并实现自动补偿。
无功功率补偿控制器的核心是控制算法。
控制算法根据电力系统的电压和电流的变化情况，以及预设的参数来计算补偿装置的操作。
常用的控制算法有比例控制、微分控制和积分控制等。
这些控制算法可以根据实际情况进行组合，以提高无功功率补偿的效果。
无功功率补偿控制器的补偿装置主要包括电容器和电感器。
电容器用于补偿电力系统中的感性无功功率，而电感器用于补偿电力系统中的容性无功功率。
补偿装置通过控制电容器和电感器的连接和断开，来实现对电力系统中的无功功率的补偿。
无功功率补偿控制器的使用可以有效地提高电力系统的功率因数，减少无功功率的损耗。
同时，它还可以提高电力系统的稳定性和可靠性，减少电力设备的损坏。
因此，无功功率补偿控制器在电力系统中得到了广泛的应用。
无功补偿装置技术和原理
无功补偿装置技术和原理
电容器是无功补偿装置的主要组成部分，其作用是提供无功功率补偿。
当电力系统的功率因数低于1时，装置通过连接并断开电容器来改变系统
的电流相位，从而减小无功功率。
在理想情况下，电容器通过提供与负载
所需相反的电流来补偿无功功率。
电感器是另一个重要的组件，其作用是提供有功功率。
当系统功率因
数高于1时，装置通过连接并断开电感器来改变系统的电流相位，从而提
供额外的有功功率。
电感器通过存储电流并在电源电压变为零时释放电流，以增加有功功率。
开关器件用于控制电容器和电感器的连接和断开。
常见的开关器件包
括继电器、晶体管和可控硅等。
这些开关器件能够根据控制信号来切换电
容器和电感器的连接状态，从而实现无功功率的补偿。
控制器是无功补偿装置的智能中枢，通过对电网参数的实时监测和分析，确定所需的补偿方式和补偿量，并生成相应的控制信号。
控制器可以
根据系统需求自动调整无功补偿装置的工作状态，实现动态无功补偿。
此外，无功补偿装置还包括过滤器、接触器、保护装置等组件，用于
实现对电网中的谐波和并联故障的处理和保护。
总之，无功补偿装置通过电容器和电感器的有序连接和断开，利用电
力电子技术和控制原理对电流进行调节，将系统中的无功功率转换为有功
功率，以提高电力系统的功率因数。
它在电力系统中具有重要的应用价值，可以提高电网的功率质量，降低能耗，提高系统的稳定性和可靠性。
低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择
低压电网无功补偿最优方式和补偿容量的选择摘要：低压电网主要采用并联电容器组进行无功补偿，其补偿方式一般分为集中补偿、分组补偿和个别补偿。
补偿容量的确定与补偿方式有关，应考虑选用最优的补偿方式和合理的补偿容量，以提高电网无功补偿的经济效益。
关键词：电网无功补偿电容器容量Optimization of Reactive Compensation and Choice of Compens ation Capacity in Low-voltageElectric NetworkLUO He-ping ，Zhu Yi(1．Fujian Quanzhou Administrative Division of Exhibition City，Quanzhou Fujian 362000，China 2．Fujian Technical College of Water Conservancy and Electric Power，Yongan Fujian 366000，China)Abstract：Para11e1-series capacitors are chiefly used for reactive compensation in low—voltage，the ways of which fall generally into three categories，i．e．centralized compensation，grouped compensation and individualized comDeasation．The determinations of compensation capacity are related to the ways of compe nsation．In order to raise the economic efficiency of reactive compensation in electric network，optimization of reactive compensation and reas．onable compensation capacity should be taken into consideration．Key words：electric network；reactive compensation；capacitor；capacity低压电网的无功补偿一般都选择在各电力用户装设电容器装置。
MCR、TCR、SVG比较
现在主要的动态补偿方式为TCR型SVC、MCR型SVC和SVG三种方式，以下分别介绍这三种动态无功补偿方式的原理，并且通过占地面积、响应速度、损耗、噪音等性能指标来论述这三种补偿方式的特点。
一、 MCR型动态无功补偿装置MCR+FC型动态无功补偿装置上世纪60年代由英国GEC公司制成第一台自饱和电抗器型SVC，后期俄罗斯人演变为可控饱和电抗器（CSR）型，也可称为MCR型动态无功补偿装置。
其原理是三相饱和电抗器的工作绕组并联在电网上，通过改变饱和电抗器的直流控制绕组的励磁电流，借以改变铁心的饱和特性，从而改变工作绕组的感抗，达到改变其所吸收的无功功率的目的。
图九 MCR无功补偿原理磁阀式可控电抗器的主铁心分裂为两半（即铁心1和铁心2），截面积为A,每一半铁心截面积具有减小的一段，四个匝数为N/2的线圈分别对称地绕在两个半铁心柱上（半铁心柱上的线圈总匝数为N），每一半铁心柱的上下两绕组各有一抽头比为δ= N2 / N 的抽头，它们之间接有晶闸管KP1 ( KP2 ),不同铁心上的上下两个绕组交叉连接后，并联至电网电源，续流二极管则横跨在交叉端点上。
在整个容量调节范围内，只有小面积段的磁路饱和，其余段均处于未饱和的线性状态，通过改变小截面段磁路的饱和程度来改变电抗器的容量。
在电源的一个工频周期内，晶闸管KP1 、KP2 的轮流导通起了全波整流的作用，二极管起着续流作用。
改变KP1 、KP2 的触发角便可改变控制电流的大小，从而改变电抗器铁心的饱和度，以平滑连续地调节电抗器的容量。
占地面积由于MCR没有像TCR一样采用晶闸管阀组以及空心相控电抗器，而是采用晶闸管控制部分饱和式电抗器，因此，比TCR面积要小。
响应速度MCR型SVC的响应速度一般在100 ~ 300ms之内。
可控式饱和电抗器铁芯内的磁通有惯性，从空载到额定的变化，一般在秒级以上。
虽然现在也可采取一些措施提高MCR型SVC的响应速度，但一般也很难低于150ms。
SVC无功补偿装置
SVC无功补偿装置
静止无功补偿装置
01 介绍
03 应用 05 发展概况
目录
02 特性参数 04 主要类型及性能
SVC无功补偿装置即静止无功补偿装置。由电容器及各种电抗元件构成与系统并联并向系统供应或从系统吸 收无功功率的装置，简称静补。装置的主要部分没有机械活动部件，它的输出无功功率可以快速改变以达到维持 或控制电力系统某些参数的目的。
介绍虽然传统的SVC有多种 Nhomakorabea式，但它们所发出的无功功率都来自并联电容器，无功功率的吸收都是由各种型式 的并联电抗器或特殊设计的变压器来实现。其总输出无功功率的改变，一是通过投切并联电容器组、电抗器，或 是通过改变并联电抗元件的电抗值来达到。通常静止无功补偿装置(SVC)是由多个并联支路，多种补偿形式组合 而成。20世纪90年代开始投入工业应用的静止同步补偿装置的原理与传统SVC截然不同，它是通过具有直流电压 源的开关型逆变器产生感性或容性交流无功补偿电流。
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在大型工业用户的应用：用于有冲击性负荷用户，如轧钢机、矿山绞车、电弧冶炼炉、电焊机、电气机车、 高能加速器、频繁起停的大型电动机等。其作用是：①补偿负荷快速变动的无功需求，改善功率因数；②稳定母 线电压，降低电压变动和闪变；③滤除高次谐波，减少向系统注入的谐波电流；④降低由于三相负荷不平衡导致 的三相电压不平衡度；⑤改善负荷的工作条件，提高工效，降低电耗。
无功补偿的方案及分析
无功补偿的方案及分析无功补偿是指在电力系统中，由于电感电容等元件的存在，所产生的无功功率需要通过无功补偿装置来进行补偿，以提高电力系统的功率因数。
下面将介绍无功补偿的方案及其分析。
一、无功补偿方案1.静态无功补偿装置（SVC）：SVC是一种采用电力电子技术实现的无功补偿装置，可以通过电容器和电感器的组合实现电力系统的无功调节。
静态无功补偿装置可以实现高速响应、精密补偿的特点，广泛应用于电力系统中。
2.静态同步补偿装置（STATCOM）：STATCOM是一种利用电力电子技术实现的无功补偿装置，通过控制电压的相位和幅值来提供无功功率的调节。
STATCOM具有可调节容量、快速响应、高精度、无接触的优点，可广泛应用于电力系统中。
3.动态无功补偿装置（DSTATCOM）：DSTATCOM是一种通过电力电子技术实现的无功补偿装置，主要用于电力系统中电压暂时性的调节和电力系统的无功稳定。
DSTATCOM可以实现快速响应、精确补偿、动态调节等特点，适用于电力系统中无功补偿的需求。
4.串联无功补偿装置（SVCUPFC）：SVCUPFC是一种通过串联电容和电抗器实现电力系统无功调节的装置。
SVCUPFC可以实现动态调节、可调节容量的特点，适用于电力系统中的无功补偿需求。
二、无功补偿分析1.能够提高电力系统的功率因数：通过无功补偿装置的应用，可以减少电力系统的无功功率损耗，提高电力系统的功率因数，降低电力系统的无功功率流动，提高电力系统的效率和稳定性。
2.能够提高电力系统的电压稳定性：在电力系统中，无功补偿装置可以通过调节电压的相位和幅值，稳定电力系统的电压，减少电力系统中的电压波动，提高电力系统的稳定性。
3.能够提高电力系统的负载能力：通过无功补偿装置的应用，可以有效地调节电力系统中的无功功率，提高电力系统的负载能力，降低电力系统的负载损耗，延长电力设备的使用寿命。
4.能够减少电力设备的故障率：在电力系统中，无功补偿装置可以有效地减少电力设备的负荷压力，提高电力设备的工作环境，降低电力设备的故障率，延长电力设备的使用寿命。
无功补偿装置的介绍
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开关的选型
1.接触器；2.调节器； 3.复合开关
3
补偿元件的选型
1.电容器； 2.电抗器与电容器组合；3.电抗器
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2. 谐波抑制
谐波抑制的意义
谐波的危害十分严重。谐波使电能的生产、传 输和利用的效率降低，使电气设备过热、产生震动 和噪声，并使绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生 故障或烧毁。谐波可引起电力系统局部并联谐振或 串联谐振，使谐波含量放大，造成电容器等设备烧
毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作，使
电能计量出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通 信设备和电子设备会产生严重干扰。
混合补偿
为了使补偿达到较好状态，分补与共补通常会组合使用。 这样就可以保证设计容量，又能兼顾了三相不平衡带来的 无功损耗，而且成本相对全分补节约不少，已逐步在各地 推广开来。
二、无功补偿装置的部件
•1. 控制器
控制器
该系列产品以高性能单片机为中心 控制单元，高速A/D转换器进行真 有效值转换，测量精度高，多项电 量显示，抗干扰能力强，工作性能 稳定。以无功功率为控制量，运行 时无投切振荡，无补偿呆区。大数 字液晶显示屏显示电压、电流、无 功功率和功率因数，便于远距离观 察．适用于箱式变电站和标准屏式 中的电容补偿．
二、无功补偿装置的部件
• 2. 开关
可快速切断交流与直流主回路和可频 繁地接通与大电流控制电路的装置。
接触器
调节器
电子式无触点可控硅电容投切装置， 适用于容性和感性负载的通断控制。
复合开关
在可控硅电压过零时刻投入电容，然 后触点闭合，可控硅退出，电容器在 触点下运行。实现了投入电容无涌流， 触点下运行不发的基本原理：电网输出的功率包括两部分;一 是有功功率;二是无功功率。直接消耗电能,把电能转变为 机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率 称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式 的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种 能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功 功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所 占的电能.电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压90°. 而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90°.在同一电 路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180°.如果在电 磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵 消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小。
高压无功补偿装置原理
高压无功补偿装置原理
高压无功补偿装置原理是指通过电力电容器组将电能转换为电容器无功电能，并通过与负载并联的方式，使电容器的无功电能与负载消耗的无功电能相互抵消，从而达到补偿电网中的无功功率，提高功率因数，降低电网负载的无功损耗的目的。
具体原理如下：
1. 无功功率的消耗：电力系统中的负载会产生无功功率，主要是由于电感和电容产生的。
电感负载会吸收无功电能，而电容负载会产生无功电能。
2. 电容器组的作用：高压无功补偿装置内部包含一组电容器，它们具有储存和释放无功电能的能力。
当电容器组接入电力系统时，它会吸收系统中的多余无功电能，并将其储存起来。
3. 电容器组的并联：电容器组与负载并联，将储存的无功电能释放到负载上，实现无功电能的补偿。
由于电容器组与负载并联，所以其所释放的无功电能与负载消耗的无功电能一致，相互抵消。
4. 功率因数提升：通过高压无功补偿装置的补偿，减少了电网中的无功功率，并使负载的功率因数提高。
功率因数是指有功功率与视在功率之比，提高功率因数可以降低电网的无功损耗，提高系统的运行效率。
总之，高压无功补偿装置通过电容器组吸收和释放无功电能，
并与负载并联，实现无功电能的补偿，提高功率因数，降低电网负载的无功损耗。
FC、TSC、SVG对比分析报告(主要无功补偿方式分析报告)
几种无功补偿方案的对比分析荣信电力电子股份有限公司二、补偿方案选择1. 固定并联电容补偿①固定无功补偿方案是补偿无功功率的常规方法。
装置具有结构简单、经济方便等优点，其补偿无功的容量是设计根据计算的平均负荷大小而确定的，是一个不可调的固定量，通常由电抗器和电容器串联组成，其功能主要是补偿负荷产生的感性无功，并对三次谐波有一定的抑制作用。
一般采用机械开关控制电容器的投切，投切时的冲击电流和操作过电压大，易发生谐振，因此不能频繁投切。
由于固定补偿装置的补偿容量不能随负荷而变化，“欠补”和“过补”交替发生，计费方式又为“反转正计”，使得变电所平均功率因数达不到0.9的要求，造成力率罚款，并使供电设备的能力不能充分发挥。
目前我国普遍采用的方案是在变电所设置固定电容并联补偿。
该方案主要问题是在无负荷和轻负荷的区段，过补偿十分突出，投入固定并联补偿电容后，功率因数比不投时还低，无法达到经济功率因数的要求，变电所因功率因数大幅下降，而遭受巨额罚款，固定电容器补偿还会导致空载时电压抬升，反而恶化电压质量。
②从以上分析结论可知，变电所采用固定补偿方案解决不了功率因数问题，不能随负荷的无功波动随机的调节补偿的容性无功，所以不具备抑制谐波和电压波动。
要解决功率因数问题，抑制谐波和电压波动，必须放弃固定补偿方案，寻求新的补偿方案。
2 自动投切并联电容器组并联电容器组是最早就出现的静止型无功补偿方式，因其结构简单等特点而得到了广泛的应用，一般的并联电容器组都是应用在负荷较为平稳的场合，由手工进行投切，每天的投切次数不超过10次。
自动投切并联电容器组则根据系统所需无功自动进行投切操作，其投切次数可达每天数十次，甚至数百次。
其工作特点如下：响应速度刚切除后的电容器组，需待放电完全后才能再次投入，至少需要数十秒以上。
损耗只有并补电容器和串联电抗器产生损耗，因此损耗非常小。
约在0.1%左右。
谐波电流不产生也不滤除谐波电流。
三相不平衡并联补偿电容器组是三相完全平衡的，因此不能改善不平衡度。
无功功率补偿的3种主要补偿方式介绍
无功功率补偿的3种主要补偿方式介绍
无功功率补偿通常采用的方法主要有3种：低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。
下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。
(1)低压个别补偿:
低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接，它与用电设备共用一套断路器。
通过控制、保护装置与电机同时投切。
随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行(如大中型异步电动机)的无功消耗，以补励磁无功为主。
低压个别补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，因此不会造成无功倒送。
具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。
(2)低压集中补偿：
低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。
电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。
低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从
而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
(3)高压集中补偿：
高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的6～10kV高压母线上的补偿方式。
适用于用户远离变电所或在供电线路的末端，用户本身又有一定的高压负荷时，可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用;补偿装置根据负荷的大小自动投切，从而合理地提高了用户的功率因数，避免功率因数降低导致电费的增加。
同时便于运行维护，补偿效益高。
TCR型SVC
TCR型SVC静止无功补偿器（SVC）是一种典型的柔性交流输电装置（Flexble AC Transmission System, FACTS），主要应用于配电工业领域改善电能质量和输电网增加输送能力及提高电力系统稳定水平。
装置原理SVC装置根据控制策略，检测有关电量和设定量的大小来改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，能快速连续改变装置的电感电流，从而获得平滑调节的无功功率。
本公司SVC采用了国际主流先进技术，品质优良、运行可靠，可以按无功电压或无功功率调节，可手动、自动转换，也可分相或自适应调整，并有存储、显示、处理故障等功能。
SVC一般由并联的感性和容性两大回路构成，其中至少一个回路为动态回路，能根据补偿要求快速变化其无功功率；通常采用晶闸管控制电抗器（TCR）或（和）晶闸管投切电容器（TSC），容性回路采用固定电容器组或滤波器组（FC），如图1所示。
TSC是分级投切的，不像TCR由相角控制，恰当的配合TSC和TCR 可以连续控制无功输出。
图1 (a)TCR (b)TSC (c)TSR (d)TCR/TSC (e)TCT晶闸管控制SVC的结构型式SVC对无功的连续调节能力是通过TCR支路来完成的。
TCR型无功补偿装置的主回路构成见图2，TCR型的SVC装置主要由滤波(电容)支路和TCR支路组成。
其中TCR支路具备动态连续无功调节能力，但由其固有特性决定其无功输出只能为感性。
与其并联的滤波支路提供基础容性无功，使TCR型SVC可具备从容性到感性区间的无功调节能力，TCR外特性见图3。
滤波器组同时还可滤除TCR自身产生的及系统其他负荷产生的谐波。
图2 TCR型SVC主接线原理图图3 TCR型SVC V-I 特性TCR支路往往采用三角形接法，被控的相控电抗器一般分裂为两个，分别接于晶闸管阀组两侧，以减小流过晶闸管阀组的短路电流。
一般用触发角α(亦称之为点火角)来表示晶闸管的触发瞬间，即从电压过零点到触发点的电角度。
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无功功率补偿装置的几种方式
国家认监委于2007年4月18日发布的2007年第9号公告《强制性认证产品目录描述与界定表》，明确将低压无功功率补偿装置列入强制性产品认证。
于2007年8月6日发布的国家认监委2007年第21号公告《关于部分电子电器产品发布新版实施规则的公告》，其中包括了《CNCA-01C-010；2007低压成套开关设备强制性认证实施规则》。
该实施规则对低压无功功率补偿装置的各项要求进行了明确的规定。
中国质量认证中心于2007年7月20日发布了《低压无功功率补偿装置实施CCC认证的原则和程序》明确了低压无功功率补偿装置的认证原则及申请、受理、资料等要求。
因此，本文针对已列入强制性产品认证的无功功率补偿装置的关键环节-保护问题，进行进一步较深入的讨论，以期使无功功率补偿装置的功能和性能得到进一步的提高，确保认证产品的性能安全可靠。
2．无功功率补偿装置的主回路构成
一般无功功率补偿装置主回路的典型构成,如下图所式
体积小.其缺点是对电网存在污染,易损坏, 过载能力低,成本高,对工作环境要求较高.此种投切方式适用于负载变化大,功率因数变化快,控制精度高的场所.
这种投切方式是近几年才开发出来的产品,其构成就是把机电开关和电力电子开关复合在一起,以求把这两种投切方式的优点进行组合,抑制缺点. 其结构就是将机电开关和电力电子开关并联在一起,进行工作.其工作原理是先将晶闸管投入运行,待电流稳定后,在投入机电开关,然后晶闸管撤除工作,完成投入.断开时,先将晶闸管投入工作,机电开关停止工作,晶闸管在停止工作,完成切除.这种将机电开关和电力电子开关的复合投切方式,可以说,尽可能的利用各自的优点,降低缺点.
目前,此种投切方式在目前的市场上,使用量还是比较大的.但一些固有的缺
点仍然存在,例如对电网的污染问题.
此外, 电力电子开关方式和复合式开关方式的制造商,还在其制造的产品上,增加了一些辅助和保护功能.还须视各产品分别看待.
现在的补偿方式,由于使用的负载是以感性负载为主,因此,主要是针对感性负载进行补偿.通常采用的都是交流电力系统用的自愈式并联电容器.
目前,使用的电容器绝大部分为干式电力电容器,油浸式电容器已经很少采用.
电容器一般可分为三相、单相结构。
连接方式有“△”和“Y”型连接。
目前市场上使用的控制器,基本都是电子式产品.主要工作原理是从电网上检测到信息，进行比较、分析、计算，然后给出投切命令，使投切开关工作。
反之，也是，当功率因数达到要求值时，停止投切。
发生过补偿时，也会自动发出切出命令，使投切开关停止工作。
完成补偿控制。
其投切均为按一定顺序进行投切,过补偿就切除,欠补偿就投上.所以,一般不能更精细的控制.
控制器一般采用如下物理量进行控制。
此外,还有的制造商开发了一种叫模糊控制的控制器.其原理是配备大小不一容量的电容器,控制器根据计算出需要投入的电容器的大小.来控制投切某一个电容器,而不是顺序投入或切除电容器.这种控制方式可以做到较比精确的控制功率因数.
目前还有的产品中增加了谐波抑制环节,这需要根据具体生产条件和需要来确定.也有的在投切开关中加入了谐波抑制功能等等附加功能.这些都需要视具体要求施加.整齐划一的填加,不一定起到应该起到的作用.
综观目前市场上生产和销售使用的无功功率补偿装置,其产品中使用的保护装置,不外乎如下几种.
这是目前绝大多数无功功率补偿装置都采用的一种保护方式.其主要功能是能实现过载保护, 热继电器一般均遵照反时限特性而设计,也有的产品加入了短路保护特性.其动作灵敏度常常受到制约,不能及时对故障进行保护,但其价格较便宜,安装简单.
这种保护其工作原理与热继电器是相同的.只不过是将机械式机构改为电子元件,也同样遵循反时限特性,有的产品也有短路保护.这种产品灵敏度,精度都很高,切动作较快.但对工作环境有要求,过载能力,使用寿命都有一定的差距.性能往往不稳定.
这也是以前无功功率补偿装置通常采用的一种方式,现在有的产品也在采用.熔断器作为短路保护有着很大的优点.其以分断能力高,产品使用简单,价格低廉,可靠性高等优点,受到了广泛的关注和使用.但其缺点是精度低,上下级保护配合不容易匹配,参数离散,体积较大.
这是近几年用于无功功率补偿装置的新兴起的一种保护方式.小型断路器一般具有过载保护，且使用简单，安装容易，维护方便，体积小。
也有的产品具有短路保护功能。
但其分断能力都比较低。
尤其分断短路电流，风险较大。
现在许多生产制造商生产的无功功率补偿装置,也有的采用多重保护的方式.但能否达到预期目的,其经济性,功能性和适用性还未有定论.主要的方式有如下
几种.
对于无功功率补偿装置的保护,是一个十分重要的环节,其安全可靠运行往
往是用户首先要考虑的问题.也只有在可靠安全运行的前提下,才能考虑性能等其他问题.总结许多用户在无功功率补偿装置运行过程中,发生的许多的各种各样的故障,轻微的停止工作、主母排烧断,严重的发生爆炸.究其原因,可能有许多种,如使用不当,高次谐波,未定期维护和更换到寿命的电容器等等.但无功功率补偿装
置的保护功能是否真正的起到了作用,这是很值的讨论的问题.
此外,随意拆除、更换、调整整定值等改变无功功率补偿装置出厂参数的做法，都是不准许的。
无功功率补偿装置是一个特殊的电器产品,其自身就是一个较完整的系统.
其工作负载基本是一个较比恒定的负载,既电力电容器本身.如果电容器投上了,
就应该工作在满负载的状态下(电容器的漏电流不做考虑).这种负载不象电动机、变压器等其他负载,是随着所带动的负载大小的变化而变化的.可见其过载保护的功能对于无功功率补偿装置来说,其作用就是不是很大,只是在电容器损坏前(介
质损耗大,漏电流大等)可能产生的过电流而产生作用.
另一方面,由于电容器的电容量是与工作电压和频率有关.特别是频率,对电容器的正常工作,有着很重要的作用.现在,由于各种中、高频和各种调频等设备的使用,电网的污染情况日益严重.特别是高次谐波,对电容器来说的危害更是十分
严重,当达到一定程度,对电容器来说相当于短路状态,使无功功率补偿装置受到
严重的损坏.
此外,电容器在运行中电压、电流、温度和散热等等情况，都会影响电容器的使用寿命，用户又不能经常的检测到电容器的质量情况，也会造成无功功率补偿装置损坏。
第三，很多用户并不知道，无功功率补偿装置中使用的电容器是有寿命要求的，应该严格按要求对电容器进行检修和更换。
可由于经济因素等原因，往往用户都没能按电容器的使用要求进行更换。
也为无功功率补偿装置的损坏埋下了重大隐患。
总之，无功功率补偿装置的保护功能，主要是要解决好短路保护。
而其重点故障的产生，主要是来自电容器。
因此，解决好无功功率补偿装置的短路保护，就可以极大的解决好无功功率补偿装置的安全、可靠运行问题。
国家标准GB/T 15576—1995《低压无功功率静态补偿装置总技术条件》中的相关要求.
装置不适用于过大谐波的场所,如：电压波动和谐波作用的结果，超过电容器额定电流的1.3倍。
装置应设有短路保护，短路保护应能将故障支路有效隔离，而不影响无故障支路的正常运行。
国家标准GB/T 15576—××××《低压成套无功功率补偿装置》报批稿中的相关要求.
: 装置应具有短路保护功能，任何一个输出支路发生短路时，安装在该故障支路中器件应将故障电路断开，而不影响其它支路正常工作，以确保保护系统的选择性。
由此可见,在国家标准中,对无功功率补偿装置的短路保护提出了具体的要求.也就是说, 无功功率补偿装置必须有短路保护,而且短路保护应只是切除故障支路,而不影响其他支路的正常工作.同时,当采取三相补偿时,某相断掉之后,本支路也应随之切除.不应发生缺相运行的情况.
但是,现在大部分生产制造企业所生产的无功功率补偿装置,都没有对短路
保护给予足够的关注.从以上我们的分析来看，对无功功率补偿装置的保护重点应放在短路保护的解决上，如何解决好短路保护，是无功功率补偿装置安全、可靠运行的重要前提。
由以上分析，可以看到，对无功功率补偿装置的保护功能，重点应放在短路保护的解决上。
而笔者认为最好采用熔断器做主要保护。
尽管熔断器保护存在一些缺点，使得我们国家许多产品在设计和生产制造过程中，都抛弃了熔断器，转而采取其他的一些保护。
这样一来，许多产品的短路保护功能，并不能真正实现保护，而导致整机产品出现问题。
综观欧美等一些发达国家的电器产品，仍然还在采用熔断器作为短路保护方式或短路后被保护，就证明了熔断器作为短路保护仍然有着不可替代的作用。
当然，熔断器保护由于其自身的固有的特性，使得在使用中不太尽人意，但相信，通过科学技术的不断完善和发展，广大产品设计者更加细致和科学的工作，一定能够使熔断器作为一种经济、实惠、简单、可靠、价格低廉的保护装置，获得更大的发展，发挥更大的作用。
顺便指出，熔断器作为短路保护器件，不仅仅适用于无功功率补偿装置，同时也适用所有的电器产品做保护之用。