无功补偿装置几种常见类型
风电场无功补偿断路器的选择设备
风电场无功补偿断路器的选择设备（选型）作者:贾文慧关键词: 风电场断路器新能源升压站按照断路器采用的灭弧介质和灭弧方式可分为：多油式断路器、少油式断路器、压缩空气高压断路器、SF6断路器、真空断路器等。
目前，新能源升压站建设中用的较多的是真空断路器和SF6断路器。
在施工图设计过程中，针对35kV无功补偿的断路器是选用真空断路器还是SF6断路器的意见不一致。
在风电场集中建设的时期，如何降低投资造价是各位业主尤其关注的交点，下面针对“35kV 无功补偿的断路器选择是选用真空断路器还是SF6断路器”展开讨论。
1、无功补偿的分类：无功补偿的常用装置有：同步调相机(较少使用)、静止补偿装置、静止无功发生器。
静止无功补偿装置(SVC)可分为电磁型和晶闸管控制型两大类。
晶闸管控制型SVC主要类型有晶闸管控制电抗器(TCR)型、晶闸管投切电容器(TSC)型、以及这两者的混合装置TCR+TSC型和晶闸管控制电抗器与固定电容器的混合装置TCR+FC型、晶闸管控制电抗器与机械投切电容器的混合装置TCR+MSC型等。
其中，TCR与TSC型原理图如下所示：静止无功发生器(SVG)采用GTO构成的自换相变流器，通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功，进行无功补偿。
目前有直挂式和变压器式两种型式。
直挂式SVG原理图如下所示：SVG与SVC的最大区别是，无功调节不是通过控制容抗或感抗的大小实现的，因而，无需直接与系统连接的电容器或电抗器，不存在系统谐振问题，而且大大减小了设备的体积。
相同容量情况下，SVG的体积约为SVC的三分之一。
2、高压断路器的选用：高压断路器是一种专用于断开或接通电路的开关设备，它有完善的灭弧装置。
断路器在开断交流电路时，随着电流每半周过零一次，电弧将自然暂时熄灭。
过零后电弧是否重燃，取决于弧隙中游离过程和去游离过程的竞争结果。
如果弧隙游离过程强于去游离过程，电弧就会重燃;如果在电流过零时，采取有效措施，加强弧隙的冷却，使弧隙介质的能力达到不会被弧隙外施电压击穿的程度，电弧就不会重燃而最终熄灭。
动态无功补偿装置的种类
动态无功补偿装置的种类一、功率、功率因数在电网中，功率分为有功功率、无功功率和视在功率。
交流电网中，由于有阻抗和电抗（感抗和容抗）的同时存在，所以电源输送到电器的电功率并不完全做功。
因为，其中有一部分电功率（电感和电容所储的电能）仍能回输到电网，因此，凡实际为电器（电阻性质）所吸收的电功率叫有功功率率。
电感和电容所储的电能仍能回输到电网，这部分功率在电源与电抗之间进行交换，交换而不会消耗，称为无功功率。
当电网电压为正弦波形，并且电压和电流同相位时，电阻性电气设备从电网吸收的功率P等于电压U和电流I的乘积，即：P＝U×I电阻性电气设备包括白炽灯、电热器等。
电动机和变压器运行时需要建立磁场，这部分能量不能转化为有功功率，因此称之为无功率Q。
此时电流滞后电压一个角度φ。
在选择变配电设备时应按视在功率S，即有功功率和无功功率的几何和：S＝√P2＋Q2无功功率的传输加重电网的负担，使电网损耗增加，因此需要对其进行就近和就地补偿。
并联电容器可以补偿或平衡电气设备的感性无功功率。
当容性无功功率QC等于感性无功功率QL时，电网只传输有功功率P。
在交流电网中，如负载是纯电阻，电压和电流是同相位，那么电压和电流的乘积就是有功功率，但在有电感或电容的电路中，电压和电流有着相位差，所以电压和电流的乘积并不是负载电路实际吸收的电功率，而是表面上的数值，叫做视在功率，用字母S表示。
通常视在功率的单位用千伏安，用字母KVA表示。
有功功率与视在功率的比值就是功率因数，用C OSφ表示，它是没有单位的COSφ＝P／S（％）。
电网基本元件：电阻性质的电器：电阻丝、加热、发光装置。
电感性质的电器：电动机、变压器等电容性质的电器：电容器、电缆等二、提高功率因数的意义：在一定的有功功率下，当用户的COSφ比较小，视在功率比较大，为了满足用电的需要，供电线路和变压器的容量需要大，这样，增加了供电投资、降低设备利用率，也增加线路网损。
ABB无功补偿解决方案
ABB无功补偿解决方案无功补偿是现代电力系统中非常重要的一个问题。
它是通过调节无功功率的大小和方向，来提高电力系统的功率因数，减小系统的无功功率损耗，改善电压质量，提高电力系统的稳定性和可靠性。
ABB作为全球领先的电力与自动化技术公司，提供了一系列的无功补偿解决方案。
一、静态无功补偿装置（SVC）SVC是一种通过电力电子器件实现无功补偿的装置。
它主要包括电容器组件、电抗器组件和电力电子开关装置。
在电力系统中，当系统的功率因数较低时，SVC可以通过调整电容器和电抗器的容量，来改变系统的无功功率大小和方向，从而实现无功补偿。
此外，SVC还可以对电流进行实时监测和控制，能够快速响应系统的无功功率需求变化，提高电力系统的稳定性。
二、静态同步补偿装置（STATCOM）STATCOM是一种高级的无功补偿装置，通过采用电力电子开关装置和直流电压源，可以实现对系统的无功功率进行实时控制。
与传统的无功补偿装置相比，STATCOM具有更高的无功补偿能力和响应速度，可以实现更精确的无功功率控制。
此外，STATCOM还具有电压调节功能，可以提高电力系统的电压质量和稳定性。
三、动态无功补偿装置（DSTATCOM）DSTATCOM是一种通过电力电子器件实现无功补偿的装置，与静态无功补偿装置不同的是，DSTATCOM是通过输出与电网中谐波和噪声相反的谐波和噪声信号，来实现无功功率的动态补偿。
DSTATCOM可以快速响应系统的无功功率需求变化，能够有效地抑制电网中的谐波和噪声，并提高电力系统的电压质量和可靠性。
四、电容器无功补偿装置（FCR）FCR是一种常用的无功补偿装置，通过调整电容器的容量，来实现对电力系统的无功功率进行补偿。
FCR具有响应速度快、结构简单、成本低等优点，可以满足大部分电力系统无功补偿的需求。
同时，ABB还为FCR提供了智能监控和控制系统，可以实时监测和控制电容器的运行状态，提高系统的稳定性和可靠性。
以上是ABB提供的一些常用的无功补偿解决方案。
无功补偿设备主要分类简介
无功补偿设备主要分类简介无功补偿是电力系统及电力设备稳定运行的重要保障，无功补偿设备也是输配电网必备的重要设备。
无功补偿设备大致可分为三类：调相机、静止无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）、静止无功发生装置（Static Var Generator，SVG）。
调相机或称同步调相机、同步补偿机是较早出现的一类无功补偿设备。
调相机实际是一台空载运行的同步电动机，利用同步电动机在不同励磁电流下的发出或吸收无功电流的能力起到无功补偿作用。
当正常励磁时，调相机的电枢电流接近于零；过励磁时，调相机向电网发出无功电流；欠励磁时，调相机从电网中吸收无功电流。
因此，调相机经常运行在过励状态，励磁电流较大，损耗也比较大，发热比较严重。
为方便运行起见，调相机一般与发电厂中的同步发电机组或负荷端的异步电动机组安装在一起，容量较大的调相机还需要采用氢气冷却。
以上缺点均大大限制了调相机的应用范围，目前除在高压直流输电线路的终端作动态无功支持外，已很少使用。
SVC是目前应用最为广泛的一类无功补偿设备。
单就字面而言，SVC中的“Static”即静止，是相对于调相机的旋转而言，因此除调相机和SVG之外，凡是用电感或电容进行无功补偿的装置均可称作SVC。
按国际大电网会议的定义，SVC可分为以下7类：机械投切电容器（MSC）、机械投切电抗器（MSR）、自饱和电抗器（SR）、晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管投切电抗器（TSR）、自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）。
实际上以上7类仍未能涵盖全部SVC设备，例如MCR(Magnetic Control Reactor)——磁阀式可控电抗器设备以及由以上两类或几类技术混合构成的设备。
一般认为应慎重使用SVC这一名词，因为其所能指代的范围过于宽泛。
在种类繁多的SVC设备中，一般可按控制/投切设备的种类分为机械投切型及电力电子型两大类，通常所称的SVC设备也是指这两类。
无功补偿装置的分类及原理
无功补偿装置的分类及原理无功补偿装置是电力系统中的重要设备，可以通过对无功功率的调整来提高电力系统的功率因数，提高供电质量。
本文将对无功补偿装置的分类及原理进行详细介绍。
一、无功补偿装置的分类根据无功补偿装置的工作原理和结构特点，可以将其分为以下几类：静态无功补偿装置、动态无功补偿装置、谐波滤波无功补偿装置和电容式无功补偿装置。
1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是通过电子元件，如电容器、电抗器等，来实现无功补偿的装置。
根据无功补偿的方式，静态无功补偿装置可以进一步细分为并联补偿和串联补偿。
并联补偿装置主要是通过并联连接电容器来补偿电路中的无功功率，这样可以提高功率因数，提高电网的稳定性。
而串联补偿装置则是通过串联连接电抗器来调整电路中的无功功率，来实现无功补偿的效果。
2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置主要是通过控制器来控制电容器的连接和断开，以实现对无功功率的补偿。
具有响应速度快、调节范围大等优点，适用于电网无功功率变化较大的情况。
3. 谐波滤波无功补偿装置谐波滤波无功补偿装置主要用于滤除电网中的谐波成分，以提高电网的谐波污染程度，保证电网的供电质量。
常见的谐波滤波无功补偿装置主要包括谐波滤波器和无功发生器。
4. 电容式无功补偿装置电容式无功补偿装置是一种通过电容器来实现无功补偿的装置。
通过控制电容器的容量和连接方式，可以实现对电网的无功功率进行精确调节。
二、无功补偿装置的原理无功补偿装置的原理主要是通过改变电路的电流和电压之间的相位差，来实现对电流中的无功功率的补偿。
当电力系统中存在导致无功功率的负荷或设备时，会导致电流与电压之间的相位差，从而产生无功功率。
无功补偿装置通过调整系统中的无功补偿元件（如电容器或电抗器）的连接和断开方式，来改变电路中的相位差，从而实现对无功功率的补偿。
在静态无功补偿装置中，通过控制无功补偿元件的连接或断开来改变相位角。
对于串联补偿装置，通过增加或减少串联电抗器的容值，来改变电路的无功功率。
无功补偿技术的比较研究
无功补偿技术的比较研究无功补偿技术是电力系统中常用的一种技术手段，广泛应用于电力传输和分配过程中。
本文将对当前常见的三种无功补偿技术进行比较研究，包括静态无功补偿、动态无功补偿和混合无功补偿技术。
一、静态无功补偿技术静态无功补偿技术是通过静止性电子器件实现的无功补偿。
常见的静态无功补偿技术包括静态无功补偿装置（SVC）和静态同步补偿装置（STATCOM）。
SVC通过可控硅器件来实现电容和电感的不同接入方式，并通过控制这些器件的导通使无功功率补偿装置进行补偿。
STATCOM则通过采集电网电压的信息，在电源侧通过控制逆变器输出的电流来补偿无功功率。
静态无功补偿技术具有调节速度快、无功补偿效果好的特点，尤其适合对系统电压稳定性要求较高的场合。
然而，静态无功补偿技术的造价较高、容量限制较大，因此在大型电力系统中应用较多。
二、动态无功补偿技术动态无功补偿技术是通过旋转机械设备实现的无功补偿。
常见的动态无功补偿技术包括同步电动机无功补偿装置（SVC）和风力发电机组无功补偿装置。
同步电动机无功补偿装置通过调节同步电动机的励磁电流来实现无功功率的补偿。
它具有快速响应、无功补偿效果好等特点，但是同步电动机的容量相对较大，造价较高。
风力发电机组无功补偿装置则通过调节风力发电机组的功率特性，实现无功功率的补偿。
它具有无需外部电源、容量可调节等优点，但在风电系统中的应用场景有限。
三、混合无功补偿技术混合无功补偿技术是将静态和动态无功补偿技术相结合的一种补偿方式。
常见的混合无功补偿技术包括STATCOM与风力发电机组的组合、SVC与同步电动机无功补偿装置的组合等。
混合无功补偿技术通过充分发挥静态和动态无功补偿技术的优势，提高了无功补偿的效果和灵活性。
它既能提供快速响应的能力，又能在容量限制方面更加灵活。
然而，混合无功补偿技术的内部机构复杂，控制难度较大。
总结：静态无功补偿技术、动态无功补偿技术和混合无功补偿技术各有其优缺点。
无功补偿装置的分类
无功补偿装置的分类无功补偿有许多种灯类：从补偿的范围划分可以分为负荷补偿与线路补偿，从补偿的性质划分可以分为感性与容性补偿。
下面将并联容性补偿的方法大致列举：1、同步调相机调相机的基本原理与同步发电机没有区分，它只输出无功电流。
由于不发电，因此不需要原动机拖动，没有启动电机的调相机没有轴伸，实质就是相当于一台在电网中空转的同步发电机。
调相机是电网中最早使用的无功补偿装置，当增加激磁电流时，其输出的容性无功电流增大。
当削减激磁电流时，其输出的容性无功电流削减。
当激磁电场削减到肯定程度时，输出无功电流为零，只有很小的有功电流用于弥补调相机的损耗，当激磁电流进一步削减时，输出感性无功电流。
调相机容量大、对谐波不敏感，并且具有当电网电压下降时输出无功电流自动增加的特点，因此调相机对于电网的无功平安具有不行替代的作用。
由于调相机的价格高、效率低，运行成本高，因此已经渐渐被并联电容器所替代。
但是近年来出于对电网无功平安的重视，一些人主见重新启用调相机。
2、并联电容器并联电容器是目前最主要的无功补偿方法。
其主要特点是价格低，效率高，运行成本低，在爱护完善的状况下牢靠性也很高。
在高压及中压系统中主要使用固定连接的并联电容器组，而在低压配电系统中则主要使用自动掌握电容器投切的自动无功补偿装置。
自动无功补偿装置的结构则多种多样形形色色，适用于各种不同的负荷呢况。
对于低压自动无功补偿装置将另文具体介绍。
并联电容器的最主要缺点是其对谐波的敏感性。
当电网中含有谐波时，电容器的电流会急剧增大，还会与电网中的感性元件谐振使谐波放大，另外，并联电容器属于恒阻抗元件，在电网电压下降时其输出的无功电出下降，因此不利于电网的无功平安。
3、SVCSVC的全称是静止式无功补偿装置，静止两个字是同步调相机的旋转相对应的。
国际大电网会议将SVC定义为7个子类：a、机械投切电容器（MSC）b、机械投切电抗器（MSR）c、自饱和电抗器（SR）d、晶闸管掌握电抗器（TCR）e、晶闸管投切电容器（TCR）f、晶闸管投（TSC）g、自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）依据以上这些子类，我们可以看出：除调相机之外，用电感或电容进行无功补偿的装置几乎均被定义为SVC。
无功补偿装置的分类及特点
无功补偿装置的分类及特点无功补偿装置是电力系统中用来改善功率因数的重要设备之一。
它通过补偿无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。
根据不同的工作原理和功能，无功补偿装置可以分为静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两大类。
本文将对这两类装置的特点进行探讨。
一、静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种通过静态元件来实现无功功率补偿的装置。
主要有电容补偿装置、电抗补偿装置和混合补偿装置。
1. 电容补偿装置电容补偿装置采用电容器来产生无功电流，补偿电网中的感性无功功率。
它主要可以分为固定电容补偿装置和可变电容补偿装置两种类型。
固定电容补偿装置适用于无功负荷变化不大的场合。
它具有简单、可靠的特点，并且成本较低。
但是，由于负载变化时的固定补偿容量不能适应需求，可能导致补偿效果不佳。
可变电容补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于负荷波动较大的场合。
它通过控制开关和电容器的并联或串联连接来实现不同的电容量组合，从而提供灵活的无功补偿调节。
2. 电抗补偿装置电抗补偿装置主要采用电感器来产生无功电流，补偿电网中的容性无功功率。
它主要包括固定电抗补偿装置和可变电抗补偿装置两种类型。
固定电抗补偿装置适用于容性负荷变化不大的场合。
它能够稳定供电系统电压，改善电网的稳定性和功率因数。
但是由于固定电感器无法应对负荷波动，因此其补偿效果受到一定限制。
可变电抗补偿装置能够根据负荷变化自动调整补偿容量，适用于波动性负荷较大的场合。
它通过调节器件的感应度和接入方式实现电抗的动态调节，以满足不同负荷条件下的无功补偿需求。
3. 混合补偿装置混合补偿装置是将电容补偿装置和电抗补偿装置组合在一起使用的装置。
通过合理地选择电容和电抗的组合方式，可以更精确地对功率因数进行补偿。
这种补偿方式在大型电力系统中应用较多，可以提高电网的功率因数、稳定性和可靠性。
二、动态无功补偿装置动态无功补偿装置是一种根据电网运行状态实时调整补偿容量的装置。
主要包括SVG（Static Var Generator）和SVC（Static Var Compensator）。
无功补偿的原理种类及应用
无功功率补偿（VARCOMPENSATOR）简称无功补偿装置，在电力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。
无功补偿的工作原理：在交流电路中，由电源供给负载的电功率有两种；一种是有功功率，一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。
无功功率比较抽象，它用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。
无功功率决不是无用功率，它的用处很大。
电动机需要建立和维持旋转磁场，使转子转动，从而带动机械运动，电动机的转子磁场就是靠从电源取得无功功率建立的。
变压器也同样需要无功功率，才能使变压器的一次线圈产生磁场，在二次线圈感应出电压。
因此，没有无功功率，电动机就不会转动，变压器也不能变压，交流接触器不会吸合。
在正常情况下，用电设备不但要从电源取得有功功率，同时还需要从电源取得无功功率。
如果电网中的无功功率供不应求，用电设备就没有足够的无功功率来建立正常的电磁场，这些用电设备就不能维持在额定情况下工作，用电设备的端电压就要下降，从而影响用电设备的正常运行。
但是从发电机和高压输电线供给的无功功率远远满足不了负荷的需要，所以在电网中要设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要，这样用电设备才能在额定电压下工作。
无功补偿的基本原理是：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。
这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。
无功补偿装置的选型与设计
无功补偿装置的选型与设计无功补偿装置是一种用于改善电力系统功率因数的设备，它通过补偿电流中的无功成分，提高功率因数，减少系统的无功功率损耗。
本文将探讨无功补偿装置的选型与设计，以帮助读者了解如何选择合适的无功补偿装置及其设计原则。
1. 无功补偿装置的选型在选择无功补偿装置时，需要考虑以下几个因素：1.1 系统功率因数系统的功率因数是选择无功补偿装置的基本依据。
当系统功率因数低于设定值时，需要考虑安装无功补偿装置来提高功率因数。
1.2 负载类型根据负载的类型，可以选择不同类型的无功补偿装置。
常见的无功补偿装置包括静态无功发生器（SVC）、无功发生器组（STATCOM）和固定补偿电容器等。
1.3 控制方式无功补偿装置可以通过电容器开关或智能无功补偿控制器进行控制。
根据实际需求，选择适合的控制方式。
1.4 额定容量根据负载的需求和系统的容量，选择合适的无功补偿装置额定容量。
过小的容量可能无法满足需求，而过大的容量将浪费资源。
2. 无功补偿装置的设计无功补偿装置的设计需要考虑以下几个方面：2.1 电容器选择选择适当的电容器是无功补偿装置设计中的关键之一。
电容器的选择应考虑其额定电压、容量和损耗等因素，以确保电容器可以正常运行并满足功率需求。
此外，电容器还需要具备耐高压、低损耗和较长的使用寿命等特性。
2.2 保护措施为了确保无功补偿装置的安全稳定运行，需要采取相应的保护措施。
例如，安装电容器过电流保护器、电压保护器和温度保护器等，以防止电流过载、电压过高和温度过高等问题。
2.3 协调性设计对于较大规模的无功补偿装置系统，需要进行协调性设计，以保证系统各个组件之间的协调运行。
例如，根据系统的特点选择合适的滤波器、电抗器和电流互感器等，以优化系统的无功补偿效果。
2.4 安装位置无功补偿装置的安装位置也需要仔细考虑。
选择合适的安装位置可以最大程度地减少电缆长度和功率损耗，提高系统的效率。
综上所述，无功补偿装置的选型与设计需要综合考虑系统功率因数、负载类型、控制方式、额定容量等因素。
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。
常见的无功补偿装置有哪些？
常见的无功补偿装置有哪些？
（1）并联电容补偿。
它的主要作用是就近向负荷供给无功，在提高用电功率因数、改善电压质量、降低线路损耗。
它具有运行简便、经济可靠等优点。
（2）同步补偿器。
又称调相机，它实质上是空载运行的同步电动机，在过励磁运行状态下，向电力系统供给无功，在欠励磁运行状态下，从电力系统吸取无功功率。
（3）电力电容器成套补偿装置。
这种装置将电力电容器及其控制、保护电器按一定接线连接起来的成套装置，具有安装方便、建设周期短、造价低、投资少、运行维护简便、损耗小等优点。
（4）静止无功补偿装置。
简称静补，用于补偿系统动态工作情况下所需无功功率。
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。
低压无功补偿装置的常见类别称谓介绍
低压无功补偿装置的常见类别称谓介绍前言：随着低压无功补偿技术的发展，在传统无功补偿装置的类别上新出现了许多新类别称谓，比如：动态无功补偿装置、滤波补偿装置、复合开关投切补偿装置、可控硅投切无功补偿装置、混合补偿装置等。
这些新类别有的关联、有的排斥，在许多资料中介绍也不统一，造成许多技术人员对这些概念形成误解，甚至影响到对设计图纸的理解执行。
本文依据标准和权威资料，对这些称谓分别予以介绍，和大家共同理解认识这些概念。
一、常见类别称谓的含义1、动态无功补偿装置在GB/T15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》的分类中，没有动态无功补偿装置的分类，但规定装置动态响应的时间：采用半导体电子开关或复合开关投切的装置，其动态响应的时间应不大于1S。
在JB/T9663-1999《低压无功功率自动补偿控制器》中，定义“动态无功功率补偿”为：一种延时时间很短（其延时时间一般不大于5S）的无功功率补偿，它主要应用于负载变化较快的场合。
那么，动态无功补偿装置实际上就可理解为：采用半导体电子开关或复合开关投切的无功补偿装置，或采用其它方式投切但延时时间不大于5S的无功补偿装置。
2、滤波补偿装置GB/T15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》的分类中，产品按有无抑制谐波或滤波功能分为：无抑制谐波或滤波功能、有抑制谐波功能、有滤波功能。
对有有抑制谐波功能的要求为：装置投入运行不能使系统谐波含量增加；对有滤波功能的要求为：装置投入运行使系统谐波含量减少，且试验中通过适量谐波电流时，系统中的谐波电流应减少至规定值的50%。
可见，滤波补偿装置实际上是一种将系统谐波滤除50%以上的补偿装置。
而其它系统谐波滤除量低于50%，投入运行不使系统谐波含量增加的装置只能是抑波补偿装置。
常见取电抗率为6%、7%、12%、14%的带电抗器的无功补偿装置，无法将系统谐波滤除50%以上，其实质是一种抑波补偿装置。
3、复合开关投切无功补偿装置GB/T15576-2008《低压成套无功功率补偿装置》的分类中，产品按投切电容器的元件划分：机电开关、半导体电子开关、复合开关（机电开关和半导体电子开关的组合体）。
无功补偿装置的分类及特点分析
无功补偿装置的分类及特点分析无功补偿装置是一种用于改善电力系统中电力因数的设备，通过补偿无功功率，提高电力系统的效率和稳定性。
本文将对无功补偿装置进行分类，并分析各类装置的特点。
一、静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种常见的补偿装置，主要通过电容器或电感器实现对无功功率的补偿。
根据功能和性能，静态无功补偿装置可以进一步分为以下几类：1. 电容器补偿装置电容器补偿装置主要通过串联或并联连接电容器来补偿无功功率。
它能够快速响应电力系统对无功功率的需求，并具有较高的效率和可靠性。
电容器补偿装置广泛应用于高电压和中电压电力系统中，并具有容量大、造价低等特点。
2. 电感器补偿装置电感器补偿装置通过串联或并联连接电感器来补偿无功功率。
它主要用于低电压电力系统中，能够提供稳定的无功功率支持，并具有稳定性好、响应速度快等特点。
电感器补偿装置常用于电力变电站、电力电容器组等设备中。
二、动态无功补偿装置动态无功补偿装置相对于静态装置来说，具有更快的响应速度和更高的补偿灵活性。
根据其工作原理和特点，动态无功补偿装置可以分为以下几类：1. SVC（静止无功补偿器）SVC是一种通过控制可变电抗器进行无功功率补偿的装置。
它能够根据电力系统的需求实时调整补偿电抗值，并对系统的电压进行调节。
SVC具有高精度、快速响应的特点，广泛应用于电力系统中。
2. STATCOM（静止同步补偿器）STATCOM是一种利用可控开关器件（如IGBT）控制电流的无功补偿装置。
它能够根据电力系统的需求实时地注入或吸收无功功率，以维持电力系统的电压稳定。
STATCOM具有高动态响应能力、低电压谐振等特点，常用于电力变电站和风电场等场合。
3. DSTATCOM（动态同步补偿器）DSTATCOM是一种集动态无功补偿和无功电流过滤功能于一体的设备。
它通过控制其内部的逆变器，能够实现高精度的无功功率补偿，并减少谐波对电力系统的影响。
DSTATCOM广泛应用于工业电力系统和电力变电站等场合。
变电站常用的无功补偿装置介绍
变电站常用的无功补偿装置介绍一、基本概念1、无功补偿在系统中的作用提高负载和系统的功率因数，减少设备的功率损耗，稳定电压，提高供电质量。
在长距离输电中，提高系统输电稳定性和输电能力，平衡三相负载的有功和无功功率等。
2、电力系统的主要无功电源：①同步发电机:既是有功电源,又是重要的无功电源。
②同步调相机:在正常励磁状态下运行、既不发出无功功率，也不吸收系统的无功功率。
如果加大调相机的励磁电流，这时调相机发出无功功率，如果减小调相机的励磁电流，调相机吸收无功功率，因此，调相机既可作为无功电源，发出无功功率，又可作为无功负荷，吸收无功功率。
③电力电容器：相当于无功电源，发出无功功率。
④静止补偿器：静止补偿器系电力电容器组与可调电抗器组成，它是一种技术先进、调节性能良好，既可相当于无功电源，发出无功功率，又可作为无功负荷，吸收无功功率。
⑤输电线路：作用相当于电力电容器。
二、无功电压补偿装置：并联电抗器、并联电容器、静止补偿器：其作用：利用并联电容器来产生无功，用并联电抗器从系统中吸收无功功率。
提高负载和系统的功率因数，减少设备的功率损耗，稳定电压，提高供电质量。
静止补偿器系电力电容器组与可调电抗器组成，它是一种技术先进、调节性能良好，既可相当于无功电源，发出无功功率，又可作为无功负荷，吸收无功功率。
三、超高压线路无功补偿装置：高压并联电抗器（简称高抗）、串联补偿电容器（简称串补）。
1、高压并联电抗器作用：①降低工频电压的升高。
例如：500kV线路一般距离较长，数百公里。
由于采用了分裂导线，所以线间的电容很大，每条线路的充电容性功率可达20～30万千乏。
大容量的容性功率通过线路感性元件时，末端的电压将要升高，（见公式1），即所谓的“容升”现象。
在线路的首末端装设并联电抗器，可补偿线路上的电容电流，削弱这种容升效应（见公式2），从而限制工频电压的升高。
并联电抗器的容量QL对空载长线电容无功功率的比值称为补偿度，即QL/ QC。
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。
设备补偿的三种方式
设备补偿的三种方式设备补偿是指在电力系统中，针对电气设备的电气特性进行补偿，以达到提高电气设备的性能和保护设备的目的。
目前，常用的设备补偿方式主要有三种：静态无功补偿、动态无功补偿和谐波滤波。
一、静态无功补偿静态无功补偿是指通过在电力系统中增加或减少适当的无功电容器或电感器来实现对系统中无功功率的调节。
其主要作用是改善系统的功率因数，提高电网稳定性，降低输电损耗和提高供电质量。
1. 串联型无功补偿串联型无功补偿主要采用串联连接的方式来增加系统中的感性元件或容性元件。
当系统中存在感性负载时，可以通过串联连接适当容量的无功电容器来消耗感性负载所产生的无功功率，从而达到改善系统功率因数、提高供电质量和降低输电损耗等目标。
2. 并联型无功补偿并联型无功补偿主要采用并联连接的方式来增加系统中的容性元件或感性元件。
当系统中存在容性负载时，可以通过并联连接适当容量的无功电感器来提供所需的无功功率，从而达到改善系统功率因数、提高供电质量和降低输电损耗等目标。
二、动态无功补偿动态无功补偿是指通过采用现代电力电子技术，利用可控硅等器件对系统中的无功功率进行调节，以达到快速响应、精确控制和高效节能的目的。
其主要作用是改善系统的动态稳定性、提高电网可靠性和保证供电质量。
1. SVC补偿SVC（Static Var Compensator）补偿是一种常见的动态无功补偿技术，其主要由变压器、滤波器、可控硅元件等组成。
当系统中存在大量非线性负载或谐波污染时，可以通过SVC补偿来消除这些影响，从而达到改善系统稳定性和提高供电质量等目标。
2. STATCOM补偿STATCOM（Static Synchronous Compensator）补偿是一种新型的动态无功补偿技术，其主要由IGBT元件、直流滤波器等组成。
相比于传统的SVC补偿，STATCOM补偿具有响应速度快、控制精度高、无功补偿范围广等优点，适用于高压大容量的电力系统。
无功补偿装置
电容器一、电容补偿装置1.电容补偿装的工作原理整流型牵引负荷具有三相不平衡、整流型机车功率因数低、整流型机车谐波含量丰富多（主要为奇次谐波）等特点。
这些电力牵引自身具有的技术特点，不仅使牵引供电系统自身的技术指标变恶劣，还使系统电能质量受到损害，带来很多不良影响，因此需要在牵引供电系统中采取相应的技术措施加以综合解决。
并联补偿就是具有这种综合作用的措施，即采用并联电力电容器作为人工补偿的主要设备，具有：补偿无功，提高功率因数；降低负序，降低母线压损，提高网压水平；构成有效的滤波通路；同时可降低牵引变压器功率损失和网损，提高牵引变压器的容量利用率，从而达到提高运输供电能力等作用。
目前牵引变电所采用的高压电容器主要有三种：（1）并联电容器（又称移相电容器）用于并联电容补偿装置中。
该装置主要用于功率因数补偿，补偿系统的感性负载的无功功率，以提高系统的功率因数，改善电能质量，降低电路损耗。
主要用途：补偿电力系统感性无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。
性能特点：能长期在工频交流额定电压下运行，且能承受一定的过电压。
（2）串联电容器用于串联电容补偿装置中。
该装置主要用于电压水平补偿即调压，对无功也有少量的补偿作用。
补偿线路的感抗，提高电路末端电压水平，提高系统的动、静态稳定性，改善线路的电压质量，增长输电距离和增加输送能力。
主要用途：串联接于工频高压输配电线路中，用以补偿线路的分布感抗，提高系统的静、动态稳定性、改善线路的电压质量、加长送电距离和增大输送能力。
性能特点：单台额定电压不高；可承受比并联电容器高的过电压。
（3）耦合电容器利用它与高压进线耦合及其他电容分压作用，抽取电压，供用于测量、控制与保护，还可用于电力线路载波通信。
主要用途：高压端接于输电线上，低压端经过耦合线圈接地，使高频载波装置在低电压下与高压线路耦合，实现载波通讯以及测量、控制和保护。
并联电容的补偿可采用集中补偿和单独就地补偿两种方式。
无功补偿与电力系统的功率因数关系
无功补偿与电力系统的功率因数关系无功补偿是一种在电力系统中常用的措施，用于改善功率因数，提高电力系统的效率和稳定性。
在本文中，我们将探讨无功补偿与电力系统功率因数之间的关系，并介绍一些常见的无功补偿设备。
一、功率因数的定义和意义功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率之比，通常用符号cosφ或PF表示。
在理想情况下，我们希望功率因数接近于1，这意味着系统中的有功功率和视在功率几乎相等，电能得到最有效的利用。
然而，在实际电力系统中，存在着大量的电感性负载，如电机、变压器等，这些设备会产生无功功率。
无功功率对于电力系统来说是一种浪费，会导致电流、电压的失真，影响系统的稳定性和效率。
因此，通过无功补偿来减少无功功率，提高功率因数是至关重要的。
二、无功补偿技术无功补偿技术是指通过采用适当的电气设备来减少或抵消电力系统中的无功功率，以提高功率因数的方法。
常见的无功补偿设备包括静态无功补偿装置（STATCOM）、电容器组、静态无功自动补偿装置（SVC）等。
1. 静态无功补偿装置（STATCOM）STATCOM是一种通过控制无功电流来实现电力系统无功补偿的设备。
它采用功率电子器件，能够快速响应系统的需求，并能够根据电压、电流变化自动调节无功功率的输出。
通过使用STATCOM，可以减少或消除电力系统中的无功功率，从而提高功率因数。
2. 电容器组电容器是一种电气设备，可以储存和释放电能，用于补偿电力系统中的无功功率。
当电力系统中存在电感性负载时，通过连接适当的电容器组，可以提供负载所需的无功功率，从而抵消电感性负载产生的无功功率，改善功率因数。
3. 静态无功自动补偿装置（SVC）SVC是一种通过调节电力系统电流的相位和振幅来实现无功补偿的设备。
它采用多级电压型逆变器和电容器组，可以快速调节无功功率的大小和相位，用于控制电流和电压的波形，以达到提高功率因数的目的。
三、无功补偿与功率因数的关系无功补偿对于提高功率因数具有重要作用。
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无功补偿装置几种常见类型
① 调压式动态无功补偿装置调压式动态补偿装置原理是：在普通的电容器组前面增加一台电压调节器，利用电压调节器来改变电容器端部输出电压。
根据Q=2πfCU2改变电容器端电压来调节无功输出，从而改变无功输出容量来调节系统功率因数，目前生产的装置大多可分九级输出。
该装置为分级补偿方式，容易产生过补、欠补。
由于调压变压器的分接头开关为机械动作过程，响应时间慢（约3~4s），虽能及时跟踪系统无功变化和电压闪变，但跟踪和补偿效果稍差。
但比常规的电容器组的补偿效果要好的多；在调压过程中，电容器频繁充、放电，极大影响电容器的使用寿命。
由于有载调压变压器的阻抗，使得滤波效果差。
虽然价格便宜，占地面积小，维护方便，一般年损耗在0、2%以下。
② 磁控式(MCR型)动态无功补偿装置磁控式动态无功补偿装置原理是：在普通的电容器组上并联一套磁控电抗器。
磁控电抗器采用直流助磁原理，利用附加直流励磁磁化铁心，改变铁心磁导率，实现电抗值的连续可调，从而调节电抗器的输出容量，利用电抗器的容量和电容器的容量相互抵消，可实现无功功率的柔性补偿。
能够实现快速平滑调节，响应时间为100-300ms，补偿效果满足风场工况要求。
磁控电抗器采用低压晶闸管控制，其端电压仅为系统电压的％～2％，无需串、并联，不容易被击穿，安全可靠。
设备自身谐波含量少，不会对系统产生二次污染。
占地面积小，安装布置方便。
装置投运后功率因数可达0、95以上，可消除电压波动及闪变，三相平衡符合国际标准。
免维护，损耗较小，年损耗一般在0、8%左右。
③相控式动态无功补偿装置（TCR）相控式动态无功补偿装置（TCR）原理是：在普通的电容器组上并联一套相控电抗器（相控电抗器一般由可控硅、平衡电抗器、控制设备及相应的辅助设备组成）。
相控式原理的可控电抗器的调节原理见下图所示。
通过对可控硅导通时间进行控制，控制角（相位角）为α，电流基波分量随控制角α的增大而减小，控制角α可在0~90范围内变化。
控制角α的变化，会导致流过相控电抗器的电流发生变化，从而改变电抗器输出的感性无功的容量。
普通的电容器组提供固定的容性无功，感性无功和容性无功相抵消，从而实现总的输出无功的连续可调。
优点：
响应速度快，≤40ms。
适合于冶金行业。
一般年损耗在0、5%以下。
缺点：晶闸管要长期运行在高电压和大电流工况下，容易被击穿，维护困难；晶闸管发热量大，一般情况采用纯水冷却，除了有一套水处理装置可靠的水源外，还需配监护维修人员。
另外，其晶闸管产生的大量谐波电压污染电网，需配套滤波装置。
整套装置占地面积很大，价格较贵。
在风电工况下不予推荐使用。
而且本工程位于海边滩涂，盐雾腐蚀较严重，相控式动态无功补偿装置有部分装置为户外敞开布置，不利于设备在重雾潮湿地区的安全运行。
④智能新型动态无功发生器(SVG )SVG是当今无功补偿装置领域最新技术的代表。
SVG并联于电网中，相当于一个可变的无功电流源，其无功电流可以快速地跟随负荷无功电流的变化而变化，自动补偿系统所需的无功功率。
可直接发感性或容性无功，补偿效果最好的。
由于SVG响应速度极快，所以又称静止同步补偿器，其响应时间为5ms 。
该产品是动态无功补偿的装置的换代产品，其占地面积极小，免维护，一般年损耗在0、3%以下，可布置在户内。
但价格最贵，当其价格合理时应优先选用。
且SVG设备紧凑，占地较小可布置在户内。
1、节能效果明显，节能率达到10%－40%;
2、实时跟踪电动机的负载变化对其进行实时精确补偿;
3、不存在过补偿和欠补偿，平衡内网各相电流差;
4、有效降低内网电能损耗，提高功率因数达0、95以上;
5、不会产生电网污染，不会产生高次谐波，不会造成浪涌;
6、电容寿命长，性能稳定。
柜体分体式设计，可以放在密码箱里拉走,不受运输、场地限制;
7、可应用于单台或者多台电机、经济效益高，不受电动机大小限制，任意组合。
8、并联于电机设备，相当于在线路上接几条线，安全可靠，即使设备故障也不会影响生产
9、按键操作，多参数字显示。