无功补偿与谐波抑制概述

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谐波抑制和无功功率补偿

谐波抑制和无功功率补偿在电力系统中，谐波抑制和无功功率补偿是两个重要的问题。

谐波是指电力系统中频率为基波频率的整数倍的波动，它会导致电力系统中的电压和电流失真，对设备和电网的正常运行造成不利影响。

无功功率则是指电力系统中的无功电流和无功电压，它不参与能量传输，但却会造成电网的负荷不平衡和电压波动。

因此，谐波抑制和无功功率补偿是电力系统中必须解决的问题。

谐波抑制是指通过采取一系列措施来减小电力系统中的谐波含量，保证电力系统的正常运行。

谐波抑制的方法有很多种，其中最常见的是使用谐波滤波器。

谐波滤波器是一种能够选择性地滤除谐波成分的装置，它通过选择合适的滤波器参数和安装位置，将谐波电流引导到滤波器中，从而减小谐波对电力系统的影响。

此外，还可以采用谐波抑制变压器、谐波抑制电容器等设备来实现谐波抑制。

无功功率补偿是指通过采取一系列措施来消除电力系统中的无功功率，保证电力系统的负荷平衡和电压稳定。

无功功率补偿的方法有很多种，其中最常见的是使用无功补偿装置。

无功补偿装置可以根据电力系统的负荷情况，自动调节无功功率的大小和方向，从而实现电力系统的负荷平衡和电压稳定。

此外，还可以采用无功补偿电容器、无功补偿电抗器等设备来实现无功功率补偿。

谐波抑制和无功功率补偿在电力系统中的应用非常广泛。

首先，它们可以提高电力系统的供电质量。

谐波和无功功率的存在会导致电力系统中的电压波动和电流失真，影响电力设备的正常运行。

通过采取谐波抑制和无功功率补偿措施，可以减小电力系统中的谐波含量和无功功率，提高电力系统的供电质量。

其次，谐波抑制和无功功率补偿还可以提高电力系统的能效。

谐波和无功功率的存在会导致电力系统中的能量损耗和电网负荷不平衡，降低电力系统的能效。

通过采取谐波抑制和无功功率补偿措施，可以减小电力系统中的能量损耗和电网负荷不平衡，提高电力系统的能效。

最后，谐波抑制和无功功率补偿还可以提高电力系统的稳定性。

谐波和无功功率的存在会导致电力系统中的电压波动和电流失真，影响电力系统的稳定性。

谐波治理与无功补偿

谐波治理与⽆功补偿1：什么是谐波：电⼒系统中有⾮线性（时变或时不变）负载时，即使电源都以⼯频50HZ供电，当⼯频电压或电流作⽤于⾮线性负载时，就会产⽣不同于⼯频的其它频率的正弦电压或电流，这些不同于⼯频频率的正弦电压或电流，⽤富⽒级数展开，就是⼈们称的电⼒谐波。

从⼴义上讲，由于交流电⽹有效分量为⼯频单⼀频率，因此任何与⼯频频率不同的成分都可以称之为谐波.在电⼒系统⽅⾯，谐波是指多少倍于⼯频频率的波形，简称“次”，是指从2次到30次范围，如5次谐波电压（电流）的频率是250赫兹，7次谐波电压（电流）的频率是350赫兹；3、5、、7、9、11、等叫做其次谐波，超过13次的谐波称⾼次谐波。

近三四⼗年来，各种电⼒电⼦装置的迅速发展使得公⽤电⽹的谐波污染⽇趋严重，由谐波引起的各种故障和事故也不断发⽣，谐波危害的严重性才引起⼈们⾼度的关注。

: 电⼒谐波对电⼒⽹（包括⽤户）危害是⼗分严重的，它是⼀种电⼒污染，随着经济展，⼤功率可控硅的⼴泛应⽤，⼤量⾮线性负荷增加，特别是电⼦技术、节能技术和控制技术的进步，在化⼯、冶⾦、钢铁、煤矿和交通等部门⼤量使⽤各种整流设备、交直流换流设备和电⼦电压调整设备，电熔炼设备、电化学设备、矿井起重设备、露天采掘设备、电⽓机车等与⽇俱增，同时种类繁多的照明器具、娱乐设施和家⽤电器等普及使⽤，使得电⼒系统波形严重变形。

2：:电⼒谐波的主要危害有：（1）引起串联谐振及并联谐振，放⼤谐波，造成危险的过电压或过电流；（2）产⽣谐波损耗，使发、变电和⽤电设备效率降低；（3）加速电⽓设备及电⼒变压器绝缘⽼化，使其容易击穿，从⽽缩短它们的使⽤寿命；（4）使设备（如电机、继电保护、⾃动装置、测量仪表、电⼒电⼦器件、计算机系统、精密仪器等）运转不正常或不能正确操作；（5）⼲扰通讯系统，降低信号的传输质量，破坏信号的正确传递，甚⾄损坏通信设备。

（6）使开关（断路器）过载，造成经常性跳闸。

由于谐波电流在导体表⾯流动，引起导体发热，降低了开关的实际容量所致。

谐波治理及无功补偿方案

谐波治理及无功补偿方案谐波治理及无功补偿方案随着现代电力系统的快速发展和应用，电力质量问题日益凸显。

其中一个主要问题就是谐波污染，谐波污染会对电力系统产生极大的危害，如烧毁电器设备、造成供电失灵等。

为了有效解决谐波污染问题，可以采用谐波治理及无功补偿方案。

一、谐波治理1.谐波发生的原因谐波是指电源产生的不同于基波频率的信号，其会把电力系统中的电压和电流形成很多波峰，属于高频电流。

2.谐波的产生谐波的形成，主要是由非线性负载所引起（例如变频器、电子电路等），这些负载会对输电线路上传输的电能进行畸变，导致电力系统中产生多余的波形。

3.谐波的危害谐波的危害十分显著，其主要表现为电力系统中的电器设备可能会受到烧毁的风险，从而引发一系列的安全事故和设备故障。

4.谐波治理方案（1）滤波器法：通过在负载侧增加合适的滤波器，可以去除输出信号中的高频波形，让电力系统中的电路保持基波同步。

（2）减小非线性负载法：由于非线性负载是谐波形成的主要原因，因此可以通过减少或替换负载器件，从而降低谐波的产生。

（3）提高系统阻抗法：当系统的阻抗增加时，电源的输出电流会减少，从而谐波的产生会得到一定的减少。

二、无功补偿1.无功补偿的原理无功补偿是一种电力系统中无功功率的调节方法，其通过连接电容器或电感器，来对补偿线路进行补偿，从而实现对无功功率的控制和调节。

2.无功功率的特点无功功率具有波动性和成段性的特点，这是由于电力系统中产生的无功功率主要受到负载方向或回路的变化所影响。

3.无功补偿的作用（1）提高功率因数：在无功补偿的情况下，系统的功率因数会有所提高，从而有效降低负载对电力系统的影响。

（2）降低电网损耗：通过对电路进行无功补偿，可以将电力系统中的无功功率转化为有用的有功功率，从而减少电网的能量损耗。

（3）提高电力系统的稳定性：无功功率的波动会影响电力系统的稳定性，因此，通过无功补偿，可以有效地提高电力系统的稳定性。

4.无功补偿方案（1）串联电容补偿法：通过在电路中增加合适的等效容值，可以将谐波电流从发电端分流到电容器中。

谐波抑制的方法及其特点

谐波抑制的方法及其特点谐波抑制是指在电力系统中，通过各种技术手段来减小或消除系统中的谐波，以保证系统的稳定运行和电能质量的提高。

谐波对电力系统的影响主要表现在电源侧产生电能浪费、设备过热和电力系统的持续稳定性等方面。

下面将介绍一些常用的谐波抑制方法及其特点。

1.无功补偿方法无功补偿是通过在电力系统中引入无功电流，通过与谐波电流进行干涉或互相对抗来实现谐波抑制的目的。

根据无功补偿方式的不同，可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两类。

静态无功补偿是指通过在电力系统中连接静止的无功补偿装置，如电容器组或者电感器组，并采用并联或者串联的方式补偿谐波功率。

静态无功补偿适用于较小规模、较低谐波频率的谐波问题。

特点是结构简单、投资成本低，但对谐波的抑制能力有一定限制。

动态无功补偿是指通过在电力系统中连接可以根据网侧电压和电流动态调整的电力电子装置，来实时地进行无功补偿。

动态无功补偿器可以根据谐波电流的频率和相位进行自适应地补偿。

特点是可靠性高、补偿能力强，适用于大规模、高谐波频率的谐波问题。

2.谐波滤波器谐波滤波器是一种通过滤除谐波电流或电压来实现谐波抑制的设备。

它由各种谐波滤波器元件（如电感、电容器、电阻等）组成，通过选择适当的元件参数和连接方式，可以在不同频率的谐波上实现良好的抑制。

谐波滤波器可以分为被动滤波器和主动滤波器两种。

被动滤波器是指通过合理选择谐波滤波器的元件参数和连接方式，在电力系统的敏感载荷端或供电侧连接谐波滤波器，以吸收或滤除谐波电流或电压。

被动滤波器结构简单、可靠性高，但对谐波内容和负载变化敏感，需要定期维护和调整。

主动滤波器是指通过控制电力电子开关装置工作时序，实时地感知谐波电流并进行相应的抗谐波干涉，以达到谐波抑制的目的。

主动滤波器具有自适应性强、动态响应速度快、滤波能力强等特点，适用于高谐波内容、频率变化较大的系统。

3.绝缘调频（PWM）技术绝缘调频技术是一种通过采用电力电子器件，通过调节电压和电流的幅值、频率和相位等参数，实现对谐波的抑制。

低压谐波抑制无功补偿

低压谐波抑制无功补偿低压谐波抑制无功补偿是一种用于改善低压供电系统质量的技术手段。

低压谐波抑制无功补偿系统可以有效降低系统谐波电流含量，改善电网电压波动，提高供电质量，保障电力设备的正常运行。

在低压供电系统中，负载设备使用非线性电器会产生谐波电流。

谐波电流会导致电压波动，加剧线损，影响供电质量。

同时，大量无功功率的消耗也会导致电网的能效下降。

因此，需要采用谐波抑制和无功补偿的技术手段来解决这些问题。

谐波抑制是指通过采用谐波滤波器等设备来降低谐波电流的含量。

谐波滤波器可以选择性地滤除特定频率的谐波电流，从而降低谐波电压并减小波动。

谐波滤波器通常由电容、电感和电阻等组成，可以消除主要谐波成分，并提高系统的功率因数和功率质量。

无功补偿是指通过安装无功补偿装置来消除或降低系统中产生的无功功率。

无功补偿装置通常采用电容器或电容器组。

电容器能够提供无功电流，与负载电流相抵消，从而实现无功功率的平衡。

无功补偿装置可以有效提高电网的功率因数，降低线损，减少电网的无效功率消耗，提高系统的能效。

低压谐波抑制无功补偿系统的设计和安装需要考虑多个因素。

首先，需要对供电系统的电流和电压波形进行谐波分析，确定谐波含量和频率成分，以便正确选择并安装相应的谐波抑制和无功补偿设备。

其次，需要对系统的负载特性进行评估，了解负载设备的运行状态和谐波电流的产生机制，以便采取相应的措施来减小谐波电流的产生。

最后，需要对设备的运行和可靠性进行评估，确保系统在长期运行中具有稳定性和可靠性。

综上所述，低压谐波抑制无功补偿技术是提高低压供电系统质量的一种重要手段。

通过采用谐波滤波器和无功补偿装置，可以有效降低谐波电流的含量，改善电网电压波动，提高供电质量，保证电力设备的正常运行。

在设计和安装过程中需要综合考虑谐波特性、负载特性和设备的可靠性，以确保系统的稳定性和可靠性。

这将为低压供电系统的运行提供有力的支持。

无功补偿对电力系统电流谐波的控制

无功补偿对电力系统电流谐波的控制随着电力系统电力负荷的增加以及非线性负荷的引入，电力系统中的电流谐波问题日益严重。

电流谐波会带来多种负面影响，如降低设备工作效率、引起设备振动噪声和导致电网电压波动等。

为了有效控制电力系统中的电流谐波，无功补偿技术被广泛应用。

本文将讨论无功补偿对电力系统电流谐波的控制。

一、无功补偿技术概述无功补偿技术是一种通过改变电力系统中的无功功率来调整功率因数的技术手段。

它通过引入补偿设备，如无功补偿电容器或静止无功发生器（STATCOM），来实现对电力系统的无功功率的调节。

无功补偿技术可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种类型，根据实际情况选择合适的无功补偿技术。

二、无功补偿对电流谐波的控制机理电流谐波主要由非线性负荷引起，而无功补偿设备的引入可以通过改变电压相位来抵消非线性负荷引起的电流谐波。

因此，无功补偿可以控制电力系统中的电流谐波。

无功补偿设备的控制可以通过以下几个方面实现：1. 频率选择性滤波：无功补偿设备可以设置特定频率的滤波器，从而选择性地滤除特定频率的电流谐波。

2. 谐波抑制：无功补偿设备可以根据电流谐波的特点，通过控制电流的大小和相位来抑制电流谐波的产生和传播。

3. 架设滤波器：无功补偿设备可以架设滤波器来滤除电流谐波，从而减少电力系统中的谐波污染。

通过以上控制措施的应用，无功补偿可以对电流谐波进行有效的控制和抑制。

三、无功补偿对电力系统的影响无功补偿技术的引入对电力系统具有多方面的影响，主要包括以下几个方面：1. 提高功率因数：通过无功补偿设备的引入，电力系统的功率因数可以得到有效的提高，降低无功功率的流动，提高电网运行效率。

2. 改善电压质量：无功补偿设备可以提供额外的无功功率，从而稳定电网电压，减少电压波动和电压失真，提高电力系统的电压质量。

3. 减少电流谐波：无功补偿设备可以有效地抑制电流谐波的产生和传播，减少谐波对电力系统设备的影响，提高设备的工作效率和可靠性。

无功补偿技术对电力系统谐波的抑制

无功补偿技术对电力系统谐波的抑制电力系统中，谐波问题一直是一个不容忽视的挑战。

由于现代电力系统中大量使用非线性负载设备，如电脑、变频器等，这些设备产生的谐波信号会对电力系统的正常运行产生不利影响。

为了解决这一问题，无功补偿技术应运而生，它能够有效地抑制电力系统中的谐波。

无功补偿技术是一种通过添加无功功率来改善电力系统功率因数的方法。

它的原理是在电力系统中引入一种特殊的电力装置，即无功补偿器，它能够主动地产生无功功率，与系统中的谐波信号进行相消，从而达到抑制谐波的目的。

无功补偿技术的主要作用是提高电力系统的功率因数。

功率因数是衡量电力系统效率的一个重要指标，它反映了电力系统中有用功率与总功率之间的比例关系。

当电力系统中存在谐波时，谐波会使系统的功率因数下降，从而导致能源的浪费和电力系统的不稳定。

通过利用无功补偿技术，可以将谐波信号与无功功率相消，从而提高系统的功率因数。

除了提高功率因数外，无功补偿技术还可以有效地抑制电力系统中的谐波。

谐波是一种频率与基波频率成整数倍关系的电信号，它会导致电力系统中电流和电压的畸变，影响系统的正常运行。

通过引入无功补偿器，可以有效地消除谐波信号，减少系统的谐波畸变，提高电力系统的稳定性和可靠性。

在实际应用中，无功补偿技术有多种形式，其中最常见的是容性无功补偿和电容无功补偿。

容性无功补偿主要利用电容器来产生无功功率，与谐波信号相消，抑制谐波的产生；而电容无功补偿则是通过电感器来产生无功功率，在电力系统中起到抑制谐波的作用。

这两种技术可以单独应用，也可以同时应用，根据电力系统的具体需求进行选择。

值得一提的是，无功补偿技术对电力系统的抑制效果是与补偿器设计和配置密切相关的。

合理选择无功补偿器的容量和类型，以及其布置方式，是确保无功补偿技术发挥最佳效果的关键。

此外，无功补偿技术还需与其他谐波抑制方法相结合，如谐波滤波器等，以进一步提高抑制效果。

综上所述，无功补偿技术在电力系统中对谐波的抑制起着重要作用。

谐波抑制和无功补偿

绪论电能质量的好坏，直接影响到工业产品的质量，评价电能质量有三方面标准。

首先是电压方面，它包含电压的波动、电压的偏移、电压的闪变等；其次是频率波动；最后是电压的波形质量，即三相电压波形的对称性和正弦波的畸变率，也就是谐波所占的比重。

我国对电能质量的三方面都有明确的标准和规范。

随着科学技术的发展，随着工业生产水平和人民生活水平的提高，非线性用电设备在电网中大量投运，造成了电网的谐波分量占的比重越来越大。

它不仅增加了电网的供电损耗，而且干扰电网的保护装置与自动化装置的正常运行，造成了这些装置的误动与拒动，直接威胁电网的安全运行。

举个常见的例子来说，电子节能灯在使用量所占比重较小的电网中运行，的确比常用的白炽灯好，不仅亮度高又省电，而且使用寿命也长。

但是相反，在大量投运节能灯后，就会发现节能灯的损坏率大大提高。

这是由于节能灯是非线性负荷，它产生较大的谐波污染了这一片电网，造成三相负荷基本平衡情况下，中心线电流居高不下，造成了该片电网供电质量下降，用电设备发热增加，电网线损增加，使得该区的配变发热严重，严重影响其使用寿命。

因此我们对非线性用电设备产生的谐波必须进行治理，使谐波分量不超过国家标准。

第一章基础概念1.1 电力系统的组成电力系统是由发电、输电、用电三部分组成。

其中过程为发电厂发电经升压变压器升压并网，再由输电网络输送的各个变电站，变电站进行降压后输送给各个用户，用户经过再一次降压后给用电设备供电。

主要设备为发电机、升压变压器、输电网络、降压变压器、用电设备及二次保护系等组成。

发电机的电压等级一般为6KV 、10KV ，输电网络为110KV 、220KV 、500KV ，配电网络为10KV 、35KV ，用电设备一般为380V 、220V 。

我国电力系统采用三相50HZ 交流供电。

1.2 功率的概念在供电系统中，通常总是希望交流电压和交流电流时正弦波形（不含有谐波的情况下），正如电压为：()ωt U t U sin 2=式中 U ------电压有效值ω--------角频率f πω2=f ---------频率 (50HZ) 正弦电压施加在线性无源负载上如电阻、电容、电感上时，其电流的表达式为：()()ϕ-=ωt I t I sin 2I --------电流有效值φ--------相位角电压和电流的关系从相位图上看如：（绿色为电压，红色为电流）电流相位角φ>0时，为电流滞后电压，负载呈现为感性（如电动机）电流相位角φ<0时，为电流滞后电压，负载呈现为容性（如无功补偿器）视在功率为： UI S = （KV A ）有功功率为：ϕcos UI P = (KW)无功功率为：ϕsin UI Q = （Kvar ）在正弦交流电路中，有功功率P 是用来做功的，是负载消耗掉的真正的功率。

电力电子技术与谐波抑制、无功功率补偿技术研究综述

一
２谐波的危害和无功功率的影响
【关键词】电力电子谐波抑制无功功率
３．２无功功率补偿的现状
电子电力技术中，负载、电抗器以及变在多数的工程供电系统中，通常采用并压器等电子电力装置由于采用相控方式，在工联电容器的方法到达补偿无功功率、提高功率作环境中，不仅要消耗大量的无功功率，还要因数的目的，并联电容器补偿按照安装位置的电子电力技术作为二十一世纪最重要的产生谐波污染，我们首先分析一下谐波污染带不同可以分为三种方式：一种是集中补偿，就来的危害以及无功功率的影响。两大技术之一，不仅要求人们高效合理的使用是把一组电容器集中安装在母线上，提高功率现有的电力资源，而且要求利用现有的电力资２．１谐波的危害因数，减少无功损耗；一种是分区补偿，就是源获得最大的经济收益，可见电子电力技术推将电容器组分别安装在对应的区域母线上，虽动着现代电力系统的发展。然而电子电力技术谐波危害大致可以分为四类，产生附加然无功功率补偿效果明显，但是较集中补偿，在推动电力系统发展的同时，电子电力装置设谐波损耗，谐波通过令电子电力设备产生额外分区补偿的补偿区域变小，具有局限性；一种备成为最主要的谐波源的来源，与此同时又消的谐波损耗，来达到降低供电设备和用电设备是就地补偿，就是将电容器组安装在负载设备耗无功功率，电子电力装置产生的谐波污染严的使用效率的目的；影响设备正常工作，谐波邻近处，达到就近补偿的效果，这种补偿方案重影响电子电力技术的发展，所以使谐波问题污染可以引起过电流或过电压，从而使电子电虽然提高功率因数，改善电压质量，但是由于以及无功功率得到解决，成为当今社会研究电力设备严重受热，缩短设备的使用寿命；引起电容器分散安装，导致维护工作量变大。子电力技术的工作人员急需完成的工作。谐波放大，谐波在引起公用的局部电网谐波变综合全文，本文通过首先对电子电力的大，甚至会产生串联谐振和并联谐振，从而引应用状况进行简单描述，引出谐波污染的危害１在电力系统中电子电力技术的应运现状起电子电力设备的损伤甚至发生安全事故；导以及无功功率的影响，进而通过阐述我国谐波电力系统中电子电力技术应运广泛，其致自动装置和继电保护的拒动作或误动作。谐抑制和无功功率补偿技术的现状，表明对谐波应用在电力系统各个不同等级的电压中均有分波污染不仅会影响电子电力设备的正常运行，抑制技术以及无功功率补偿所做的研究，在保布，尤其半导体设备比较多，可以应用在日常缩短其使用寿命，而且对电子电力系统附近的证电子电力技术带给人们便利的同时，最大程如通讯工具、计算机设备造成影响，生活中，比如家用电器的开关电源，手机电池精密仪器，度的降低谐波污染和无功功率给工业生产以及降低仪器的精密度，由此可见谐波污染影响面充电器，还有在直流输电过程中的换流器以及人类生活带来的不便，更安全合理的使用电子变压器；也可以应用在工业生产中，比如调压广，影响力大，我们必须对此采取措施加以控电力技术。制。器、变频器、整流器等。静止无功补偿器，在用新型的固态开关，２．２无功功率的影响参考文献其显著特点是晶闸管作为基本元件，代替了机［１］王明全．带谐波抑制的无功补偿理论分析械开关的基础上，用控制电容器和控制电抗器关于无功功率的影响，我们也可以大致分及设计应用［Ｊ］．建筑电气，２Ｏ１３（Ｏ４）．的方式改善输电系统的导纳功能，具有周期为四类，电子电力设备以及电路损耗增大，无［２］高飞．油田电力系统无功功率补偿［Ｊ］．短、速度快的特点。可控硅控制空芯电抗器型功功率增大，也就意味着总电流增大，从而导油气田地面工程，２Ｏ１２（１０）．（ＳＶＣ）作为静止无功补偿器主要四种形式其致线路、设备的损耗；变压器压降增加，导致［３］商红桃．并联混合型有源电力滤波中的一种，因其具有运行可靠、反应灵敏迅速、电网电压上下波动变大，可能会导致安全事故器的研究与参数设计 … ．计算机仿使用范围广、价格便宜等优良特性，而得到工的发生；无功波动会引起电压波动，如果无功真，２Ｏ１２（１１）．业发达国家的大力生产应用和推广，成为发展负载具有冲击性将会导致电压剧烈性的波动；的主流形式，而且预计ＳＶＣ不仅在工业生产还有就是无功功率的增加将会导致电子电力设作者简介方面，更是在输电和配电领域将有更大的应用备以及测量仪表的规格变大。陈起良（１９７７一），男，汉族，吉林省白山市人和发展。无论是谐波污染还是无功功率，都很大吉林省林业技师学院教师，讲师。研究方向：高压直流电（ＨＶＤＣ）技术，所有国家程度的影响电子电力设备的正常运行，严重的电子技术方面教学。ＨＶＤＣ技术工程已多达５０多个，主要应用在还会危及人们的安全，所以下面具有针对性探远距离、大容量的输电工程，因其具有一些交讨下关于对谐波的抑制方法，还有对无功功率作者单位流电所没有的特点，所以对远距离大容量的输的补偿。吉林省林业技师学院吉林省白山市１３４７００电工程来说，选择ＨＶＤＣ技术更合理，更经

浅谈无功补偿与谐波抑制

【摘要】：本文介绍了无功补偿及功率因素的定义，影响功率因素的主要因素，无功功率的危害，无功补偿的意义，无功补偿方法及其比较谐波对并联电容器的影响及抑制措施。【关键词】：低压无功补偿无功补偿方法并联电容器谐波抑制中图分类号：ＴＭ７２６．２文献标识码：ＴＭ文章编号１００９ — ９１４Ｘ（２０１３）０１ —０２７４ — ０１
一
２２并联电容器补偿
降损节能有着重要意义。
一
、
无功功率的危害及低压无功补偿的意义
１１、无功功率的危害 ① 占用供电设备的容量
②增加变压器和输电电路损耗 ③ 降低设备的供电电压 ④ 产生无功罚款，增加用电成本１．２低压无功补偿的意义１＿２＿１提高功率因素和改善设备的利用率因为功率因素可以表示为下述形式
厂、
ｎｔ
；
并联电容器是指并联在电网上向电力系统提供无功功率的电容器。根据电极形式不同，并联电容器可以根据需要由若干个电容器串并联组成，容量可大可小，既可以集中使用，又可以分散使用，且可分相补偿，可随时投切部分或全部电容器，具有运行灵活，有功损耗小，维护方便、投资少等优点。目前，国内外电力系统中大约９０％左右的无功补偿容量是采用并联电容器实现的。但是并联电容器供给的无功功率与所在节点电压的平方成正比（ＱＣ＝Ｖ２／ＸＣ），当节点电压下降，需要增加无功功率时，其供给系统的无功功率反而减小，所以当系统电压变动时，并联电容器的补偿效果并不理想。其按电容器安装的位置不同，可以分为集中补偿、分组补偿、就地补偿三种方式。２．３静止补偿器补偿静止补偿器在供电系统中的特殊用处是抑制电弧炉、轧钢机等冲击性负荷引起的闪变，并采用柑适应的控制方式，多年来的广泛使用取得了丰富的现场运行经验，证实了它的的可靠性，因而逐步推广于高压送电系统的各领域：安装在长距离重负荷超高压线路的中间站，提高中间站的电压支持，以增高正常时的线路传输能力和提高系统的暂态稳定性：安装在系统联络线路上，在送电功率发生发生波动时，提供正的阻尼效应，以解决送电系统原来的动态失稳问题，晶闸管控制的静止补偿器用一平衡随时间变化的非对称负荷，可以改善异常情况与恢复情况ＨＶＤＣ换流站的运行性能，用以提高事件后的无功紧急备用能力，保障故障后的短瞬时的关键母线电压水平。从本质上来说，静止补偿器主要是一种反应迅速无功功率调节手段，它和同步调相机比较，虽然造价相当，但是静止补偿器的调节远为快速，这是一个突出的优点，而为了发挥它在需要时的无功功率快速调节能力，在正常情况下则应使其正常运行在零功率水平。因而只有在电网无功功率除英语基本平衡的前提下，静止补偿器才能发挥它独特的作用，至于正常负荷变动引起的电压变化，过程比较缓慢，用般的便宜的多的电容器电抗器投切等，完全可以满足要求，没有必要选择这种高性能的设备。

谐波抑制和无功功率补偿_第五章

第5章静止无功补偿装置本文第4章中介绍的无功补偿电容器是传统的无功补偿装置，其阻抗是固定的，不能跟踪负荷无功需求的变化，也就是不能实现对无功功率的动态补偿。

而随着电力系统的发展，对无功功率进行快速动态补偿的需求越来越大。

传统的无功功率动态补偿装置是同步调相机（Synchronous Condenser，缩写为SC）。

它是专门用来产生无功功率的同步电机，在过激磁或欠激磁的不同情况下，可以分别发出不同大小的容性或感性无功功率。

自二、三十年代以来的几十年中，同步调相机在电力系统无功功率控制中一度发挥着主要作用。

然而，由于它是旋转电机，因此损耗和噪声都较大，运行维护复杂，而且响应速度慢，在很多情况下已无法适应快速无功功率控制的要求。

所以七十年代以来，同步调相机开始逐渐被静止型无功补偿装置（Static Var Compensator，缩写为SVC）所取代，目前有些国家甚至已不再使用同步调相机。

早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器（Saturated Reactor，缩写为SR）型的。

1967年，英国GEC公司制成了世界上第一批饱和电抗器型静止无功补偿装置。

此后，各国厂家纷纷推出各自的产品。

饱和电抗器与同步调相机相比，具有静止型的优点，响应速度快；但是由于其铁芯需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声都很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负荷的不平衡，所以未能占据静止无功补偿装置的主流。

电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，将使用晶闸管器件的静止无功补偿装置推上了电力系统无功功率控制的舞台。

1977年美国GE公司首次在实际电力系统中演示运行了其使用晶闸管的静补装置。

1978年，在美国电力研究院（Electric Power Research Institute）的支持下，西屋电气公司（Westinghouse Electric167Corp.）制造的使用晶闸管的静补装置投入实际运行。

随后，世界各大电气公司都竞相推出了各具特点的系列产品。

电源谐波抑制与无功补偿

电源谐波抑制与无功补偿电源谐波抑制与无功补偿随着电力需求的不断增长，电力系统的稳定性和电能质量成为了重要的关注点。

其中，电源谐波抑制与无功补偿技术是解决电能质量问题的重要手段之一。

本文将就电源谐波抑制与无功补偿的概念、原理及应用进行探讨。

首先，我们来了解一下电源谐波抑制的概念。

电源谐波指的是电力系统中频率为整数倍于基波频率（通常为50Hz或60Hz）的电压或电流成分。

电源谐波主要由非线性负载设备引起，如电力电子设备、变频器、电弧炉等。

这些设备会引入高次谐波，导致电力系统中电压、电流的畸变，从而影响到其他设备的正常运行。

为了抑制电源谐波，可以采用各种技术手段。

其中，常用的方法包括使用谐波滤波器、采用谐波抑制变压器、增加阻尼电阻等。

谐波滤波器能够通过对电流进行滤波，去除谐波成分，从而达到抑制谐波的目的。

谐波抑制变压器则是通过在变压器中增加谐波抑制线圈，来吸收谐波电流，减小谐波的影响。

而增加阻尼电阻则可以通过增加电阻来限制谐波电流的流动。

除了电源谐波抑制，无功补偿也是解决电能质量问题的重要手段之一。

无功功率是电力系统中的一种特殊功率，它与有功功率不同，无功功率不做功，只是在电力系统中流动而已。

无功功率产生的原因主要有电感性负载和电容性负载。

电感性负载会消耗无功功率，而电容性负载则会产生无功功率。

为了补偿无功功率，可以采用无功补偿装置。

常用的无功补偿装置包括静态无功补偿装置（SVC）、静态同步补偿装置（STATCOM）和动态同步补偿装置（DSTATCOM）等。

这些装置可以通过调节电压和电流的相位，来实现无功功率的补偿。

通过合理的无功补偿，可以提高电力系统的功率因数，降低传输损耗，提高电能利用效率。

电源谐波抑制与无功补偿技术在现代电力系统中发挥着重要的作用。

它们能够提高电力系统的稳定性和电能质量，降低设备的故障率，提高电能利用效率。

在未来，随着电力需求的不断增长和电力系统的不断发展，电源谐波抑制与无功补偿技术还将继续得到广泛应用和研究。

谐波抑制和无功功率补偿

谐波抑制和无功功率补偿有关谐波的数学分析早在18世纪和19世纪已经有了良好的基础，傅里叶等人提出的谐波分析方法至今仍被广泛应用。

电力系统的谐波问题在20年代和30年代就引起了人们的注意，可见在当时，人们就已经注意到随着电力电子的发展，谐波的问题就越来越明显。

五六十年代，由于高电压直流输电技术的发展，人们对变流器引起的电力系统谐波问题开始了研究.七十年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统中应用，以及在工业、交通及家庭中的应用日益广泛，谐波的危害也越来越严重。

为了解决电力电子装置和其它谐波源的谐波污染问题，目前的方案有两种。

其一是装设补偿装置，其二是对电力电子装置本身进行改造，使其不产生谐波。

本文所研究的是第一个方案，传统的装置补偿方式就是设置LC滤波器，这种方法既可补偿谐波，也可补偿无功功率，且结构简单，其缺点是补偿时易和系统发生串、并联谐振，导致谐波电流放大，使装置损坏。

另外LC滤波器只能补偿固定频率的谐波，且补偿效果不理想，但目前国内仍广泛应用.目前谐波抑制的一个重要趋势是采用有源电力滤波器（Active Power Filter APF）基本思想是在本世纪三十年代形成的。

八十年代以后，由于大中功率全控型半导体器件的成熟，脉冲宽度调制(PWM)控制技术的进步以及基于瞬时无功功率理论的谐波电流瞬时检测方法的提出，有源电力滤波器得到了迅速发展，在国外已经进入实际应用阶段，在国内也进入研究阶段。

第二节谐波和无功功率的产生和危害1.2.1谐波的产生在工业和生活用电负载中，阻感负载占有相当大的比例，异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。

其中异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统中所提供的无功功率占有很高的比例，同时电抗器和架空线消耗一些无功功率。

阻感负载必须消耗无功功率才能工作，这是其本身性质决定的。

公共电网的谐波源是各种电力电子装置、变压器、发电机、电弧炉和荧光灯。

无功补偿对电力系统谐波的抑制与控制

无功补偿对电力系统谐波的抑制与控制电力系统中的谐波问题一直以来都是一个重要的研究课题。

谐波的存在会导致电力系统中的电压和电流波形失真，影响电力设备的正常运行，甚至导致系统的故障。

因此，如何有效地抑制和控制电力系统中的谐波成为了电力工程领域中一个关键的问题。

在解决电力系统谐波问题的方法中，无功补偿技术被广泛应用。

无功补偿指的是在电力系统中通过补偿电容或电感器件，使得系统中的无功功率消耗或产生达到平衡，从而减少谐波的产生和影响。

接下来，将从两个方面来讨论无功补偿对电力系统谐波的抑制与控制。

首先，无功补偿可以通过提高系统的功率因数来抑制谐波的产生。

功率因数是指电力系统中有用功率与总功率之比，是衡量电力系统能效的指标。

在传统的电力系统中，许多负载设备的功率因数往往较低，导致系统中的谐波问题严重。

通过合理配置无功补偿设备，可以改善系统的功率因数，减少无效功率的消耗。

这样一来，谐波的产生也相应减少，并降低对系统的影响。

其次，无功补偿还可以通过滤除谐波成分来控制系统中的谐波。

无功补偿设备通常包括各种滤波器，可以选择性地将谐波成分滤除，从而减少谐波对电力系统的影响。

常用的滤波器包括谐波电容器、谐波电感器和谐波抑制变压器。

通过合理选择和配置这些滤波器，可以有效地降低系统中的谐波水平，并确保系统的稳定运行。

除了无功补偿技术，还有其他方法可以用于电力系统谐波的抑制与控制。

比如，可以通过优化设备的设计和选择，减少设备自身的谐波产生。

此外，也可以采用有源滤波器等先进的谐波抑制技术来实现谐波的补偿与控制。

然而，无论使用何种方法，都需要充分考虑电力系统的实际情况和需求，综合选择合适的解决方案。

总结起来，无功补偿对电力系统谐波的抑制与控制起着重要的作用。

通过提高系统的功率因数和滤除谐波成分，可以有效地降低电力系统中的谐波水平，保证系统的正常运行。

当然，针对不同的电力系统和谐波问题，选择合适的方案和技术也是至关重要的。

只有在不断的研究和实践中，我们才能更好地解决电力系统中的谐波问题，确保电力系统的安全稳定运行。

电网无功补偿及谐波治理技术研究

电网无功补偿及谐波治理技术研究一、引言随着电力系统的发展，无功补偿和谐波治理技术逐渐得到广泛应用。

无功补偿技术可以解决电力系统中的劣功率问题，提高系统电能利用效率和电网供电质量；而谐波治理技术则可以有效遏制谐波污染，维护电力系统的正常运行。

本文将围绕电网无功补偿及谐波治理技术展开深入的研究和讨论。

二、无功补偿技术无功补偿是指在电力系统中，通过一系列措施使得功率因数提高至较高的水平。

无功补偿主要有容性补偿和电抗性补偿两种方式。

1.容性补偿容性补偿是指通过并联电容器的方式来进行无功补偿。

电容器能够吸收和释放电能，因此可以平衡电力系统中的无功功率，提高功率因数。

容性补偿可以有效地改善电力系统中的劣功率问题，提高电网供电质量。

但是，容性补偿也存在一些缺点，例如电容器本身的损耗问题，以及可能引起谐波污染等问题。

2.电抗性补偿电抗性补偿是指通过串联电抗器或者并联电抗器的方式来进行无功补偿。

电抗器可以吸收或者放出电能，从而平衡电力系统中的无功功率。

与容性补偿相比，电抗性补偿可以更加精确地进行无功补偿，通过精确的选择电抗器参数，可以避免容性补偿中可能引起的谐波污染和电容器本身损耗的问题。

但是，电抗性补偿也存在一些缺点，例如容易受到系统电压变化的影响，需要进行灵敏的实时控制。

三、谐波治理技术电力系统中的谐波是指频率为原有电力频率的整数倍的周期性振动。

谐波污染会导致电力系统中的电压波动，损坏电力设备，影响供电质量。

因此，谐波治理技术是非常必要的。

1.谐波滤波器谐波滤波器是一种用于隔离电力系统中谐波信号的装置。

谐波滤波器中包含一系列谐振电路，可以针对特定的谐波频率进行过滤。

谐波滤波器能够有效地抑制谐波污染，维护电力系统的供电质量。

2.有源谐波抑制器有源谐波抑制器是一种通过反馈控制实现谐波抵消的装置。

有源谐波抑制器可以自适应地抑制谐波信号，达到谐波约束的目的。

与谐波滤波器相比，有源谐波抑制器具有更好的调节性能，更加适用于谐波严重的情况。

谐波抑制和无功补偿

谐波抑制和无功补偿随着电力设备的广泛应用和电力负荷的不断增加，电力系统广泛存在一些问题和挑战。

谐波和无功是电力系统中最常见的问题之一，它们可能导致系统的能效降低、设备故障、甚至增加运营成本。

因此，谐波抑制和无功补偿变得非常重要。

一、谐波抑制大量非线性负载，如整流装置、变频器、电器开关、电弧炉等，会引起电力系统中的谐波。

谐波会导致设备间相互干扰、电网压力失稳、设备寿命缩短以及其他一些问题。

因此，必须采取措施来减小或消除这种负面影响。

一种解决谐波问题的常见方法是使用谐波滤波器。

谐波滤波器的常见类型有串联谐波滤波器和并联谐波滤波器。

串联谐波滤波器是将滤波器直接连接到非线性负载上，而并联谐波滤波器则是将滤波器直接连接到电源系统的公共点或母线上。

值得注意的是，谐波滤波器不是万能的解决方案。

如果选择不当或性能不良的谐波滤波器，则可能导致负面影响、降低系统的稳定性和增加故障率。

因此，在选择谐波滤波器时，应该非常谨慎。

二、无功补偿在电力系统中，许多负载的功率因数是附加电容性的。

这意味着负载消耗的电能不仅包括有用的能量，也包括无用的能量，减少了电力系统的能效。

此外，功率因数低的负载会造成额外的负担，影响了电力系统的稳定性和可靠性。

因此，无功补偿被广泛应用于电力系统中。

无功补偿系统可以消除电力系统中产生的附加电容性负荷和电感性负荷，并提高电力系统的能效。

常见的无功补偿设备包括电容器、静止无功发生器以及静止无功调节器。

其中，电容器一般用于补偿电容性负荷，而静止无功发生器和静止无功调节器则用于补偿电感性负荷。

需要注意的是，无功补偿也面临与谐波抑制相同的问题。

谐波会影响无功补偿设备的性能和稳定性。

因此，在设计无功补偿系统时，必须考虑谐波过滤带来的影响。

总结电力系统中的谐波和无功问题不能被忽视。

谐波滤波器和无功补偿设备是常见的解决方案，它们可以降低电力系统的功耗和故障率，并提高能效。

在设计谐波滤波器和无功补偿设备时，应该注意选择质量可靠的设备，并避免谐波产生的影响。

无功补偿对电力系统谐波的抑制与消除

无功补偿对电力系统谐波的抑制与消除无功补偿是电力系统中重要的调节手段，它可以通过改变功率因数，实现对电力系统的性能改善和谐波的抑制与消除。

本文将探讨无功补偿在电力系统中对谐波的抑制与消除的作用。

1. 无功补偿技术概述无功补偿是通过在电力系统中引入特定的电气设备，控制并补偿系统中的无功功率，以提高功率因数。

常见的无功补偿装置包括静态无功补偿装置（SVC）、无功补偿容器、静态同步补偿器（STATCOM）等。

这些装置能够实现对电力系统中谐波的抑制与消除，并提高系统的稳定性和可靠性。

2. 无功补偿对谐波的抑制无功补偿装置通过调节电压和电流的相位差或幅值，实现对电力系统谐波的抑制。

举例来说，无功补偿容器可以通过改变无功功率的补偿方式，减小电流对谐波的响应，从而达到谐波的抑制效果。

同时，无功补偿装置还可以在电力系统中引入一定的阻抗，限制谐波电流的流动，减少谐波的传播。

3. 无功补偿对谐波的消除在电力系统中，谐波的消除更加注重对谐波电流的削减。

无功补偿装置可以通过控制电流的相位差和幅值，实现对谐波电流的消除。

例如，STATCOM可以通过快速响应电流需求的变化，将电流调整到与电压同频的相位差，从而消除谐波电流的影响。

此外，无功补偿装置还可以引入谐波滤波器，对特定频率的谐波进行滤波，以实现谐波的消除。

4. 无功补偿技术的应用案例无功补偿技术已经在电力系统中得到广泛应用。

例如，某电厂的无功补偿装置通过控制电流的相位差和幅值，成功地抑制了电力系统中谐波的产生，在提高系统性能的同时保证了供电质量。

另外，某城市的配电网通过引入无功补偿容器，实现了对谐波的消除，有效降低了系统的谐波污染。

5. 无功补偿技术的发展趋势随着电力系统的发展，对无功补偿技术的要求也越来越高。

未来的无功补偿技术将更加注重对谐波的精确抑制和消除。

新型的无功补偿装置将采用先进的控制算法和高效的电力电子器件，以实现对电力系统谐波的更加精确的控制。

综上所述，无功补偿对电力系统谐波的抑制与消除起到了重要作用。

无功补偿和谐波治理基本原理和方法

无功补偿和谐波治理基本原理和方法无功补偿和谐波治理是电力系统中的重要技术手段，对保障电力系统的稳定运行和优化电能质量具有重要作用。

本文将就无功补偿和谐波治理的基本原理和方法进行阐述。

一、无功补偿的基本原理和方法无功补偿是指通过在电力系统中加入一定的无功功率，以调节系统功率因数，提高电力系统的功率因数或者改善电力负载的无功状态，从而减小无功功率的损耗和电力负荷的无功波动。

无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种形式。

静态无功补偿一般采用的是电容器或者电感器进行补偿。

当电力系统中存在较多的感性负载时，会导致系统的功率因数较低，造成无功功率的浪费。

此时可以通过并联连接电容器，来产生与感性负载相抵消的电感负载，从而提高整个系统的功率因数。

同样的，当电力系统中存在较多的容性负载时，可以通过串联连接电感器进行补偿。

动态无功补偿主要采用的是无功定子励磁方式，即在电力系统中加入特定的功率电子器件和控制策略，通过动态调节电力系统的功率因数，实现无功功率的补偿和优化。

常用的动态无功补偿设备有STATCOM（静态同步补偿器）、SVC（静态无功补偿装置）和SVG（静态无功发生器）等。

二、谐波治理的基本原理和方法谐波是指电力系统中频率是整数倍关系的波动，一般表现为电压和电流的波形畸变。

谐波问题会对电力系统的安全稳定运行产生不良影响，并且会给电力设备带来电力损耗、发热和振动等问题。

谐波治理的基本原理是通过采取一定的措施，减小电力系统中谐波的水平，提高电能质量和设备的可靠性。

常见的谐波治理方法包括滤波、变压器设计、谐波抑制器和谐波发生器等。

滤波器的作用是通过选择性地吸收特定频率的谐波，以减小谐波的水平，保证电力系统的正常运行。

根据电力系统中谐波的特点，滤波器可以分为谐波电流滤波器和谐波电压滤波器。

变压器设计也是一种常见的谐波治理方法。

通过在变压器中加入一定的谐波制约器件和调整变压器参数，可以减小电力系统中谐波的水平。

此外，还可以通过调整电力系统的耦合方式和变压器的接线方式，来降低谐波水平。

无功补偿对电力系统电流谐波的抑制

无功补偿对电力系统电流谐波的抑制电力系统的正常运行离不开稳定的电流和电压。

然而，在电力系统中，电流谐波是一个普遍存在的问题，它会带来一系列的负面影响，如电压畸变、谐波电流过载等。

为了解决这个问题，无功补偿技术应运而生。

本文将探讨无功补偿对电力系统电流谐波的抑制作用，并分析其原理和实际应用。

一、无功补偿的原理无功补偿是通过在电力系统中引入无功功率来平衡系统的功率因数。

它的主要原理是通过并联连接电容器或者电感器来实现，可以使系统的功率因数接近于1，并降低电流的谐波含量。

具体而言，无功补偿通过合理地调节电容器或者电感器的容量或者电感值，使其与电流谐波相消，从而达到抑制电流谐波的目的。

二、无功补偿对电流谐波的抑制效果1. 降低电压谐波由于电流谐波经过电力系统的阻抗，会产生相应的电压谐波。

通过合理地配置无功补偿设备，可以降低电压的谐波水平，从而减小电力负荷以及电力设备所承受的电压畸变，提高供电质量。

2. 减小电流谐波无功补偿设备并联连接在电力系统中，通过与电流谐波相消，可以减小电流的谐波含量。

这将减少电力设备的电流负荷，降低谐波损耗，并延长设备的使用寿命。

3. 提高电力系统的稳定性电力系统中谐波引起的问题不仅仅体现在电压和电流的畸变上，还会对系统的稳定性产生影响。

通过无功补偿，可以有效地提高电力系统的稳定性，减少电力设备的故障率，降低停电风险。

三、无功补偿在实际应用中的案例分析无功补偿技术已经在实际电力系统中得到了广泛应用。

以下是其中的一些案例分析：1. 矿井电力系统中的应用矿井电力系统中存在频繁的起停负荷现象，这会导致电流谐波较大。

通过引入无功补偿设备，可以有效地抑制电流谐波，提高电力设备的运行效率，并减少谐波损耗。

2. 工业电力系统中的应用在工业电力系统中，大量的非线性电力负荷会导致较高的电流谐波。

无功补偿设备可以根据系统的实际情况，合理地调节容量或者电感值，降低电流的谐波含量，提高电力设备的工作效率。