无功补偿装置的分类

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。

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案为了保证电力系统的稳定运行和电能质量的提高，无功补偿和电压调整是非常重要的技术手段。

本文将从技术和设备两方面，详细讨论电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案。

1.静态无功补偿装置（SVC）：SVC是通过控制可变电容器和可变电抗器的容量，实现电力系统的无功调节。

它具有快速响应、精确调节无功功率因数的特点，并且能够提供压力支撑和电压稳定功能。

2.静态同步补偿装置（STATCOM）：STATCOM是利用电力电子器件和控制系统，通过直流电压的调节来实现对电力系统无功功率的调节。

它能够实现快速响应和灵活控制的特点，可以有效地提高电力系统的无功调节能力。

3.无功发电机（SVC）：无功发电机是利用发电机的励磁系统来控制无功功率的输出，实现电力系统的无功补偿。

它可以根据需要灵活调节无功功率因数，提高电力系统的无功调节能力。

4.并联电容器补偿装置：并联电容器补偿装置是通过并联连接电容器，提供无功功率来补偿电力系统的无功功率缺陷。

它具有成本低、简单可靠的特点，并且能够有效改善电力系统的功率因数。

5.无功补偿滤波器：无功补偿滤波器是利用滤波器来抑制电力系统中的无功电流，实现无功补偿。

它可以有效减少电力系统中的谐波和电磁干扰，提高电力系统的电能质量。

1.电压调整变压器：通过调整变压器的变比来实现电力系统的电压调整。

它可以根据需要提高或降低电压水平，保证电力系统的电压稳定性。

2.电压调整容性器：通过并联连接容性器，提供额外的无功功率，实现电力系统的电压调整。

它可以根据需要灵活调整电压水平，保证电力系统的电压稳定性。

3.电压调整调压器：通过调节调压器的输出电压，实现电力系统的电压调整。

它具有调节范围广、快速响应的特点，并且能够适应不同负荷变化的需求。

4.电力电子设备：电力电子器件和控制系统可以通过改变电力系统中的电流、电压和频率等参数，实现对电力系统的电压调整。

它具有响应快、控制精度高的特点，并且能够适应不同负荷的变化。

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。

配电网无功补偿装置的分类及选型[摘要]我国是用电大国，整体供电事业的投入不断增大大。

高速的社会经济发展给供电事业的进行提出了更多的问题，如何保证整个供电网运行的安全可靠，是供电单位研究的重点问题。

对整体配电网的无功补偿工作的高质量管理是供电部门研究的重点课题，本文对于配电网无功补偿装置的分类及选型进行了分析。

[关键词]配电；无功补偿；分类中图分类号：td37.3 文献标识码：a 文章编号：1009-914x（2013）11-0006-01随着我国供电网不断的完善和发展，整体投入也越来越大。

整体经济的发展致使整体工业农业和居民等各方面用电需求不断加大，随着社会对于供电的需求逐步增大，供电行业面临了很大的压力。

供电部门要不断的根据用电需求的变化进行自身调整和适应，在保证整体供电需求的同时，保证自身稳定可靠的供电进行。

为了满足用电需求的增长，整体的供电网要进行积极的自身完善，进行自身的设备和线路改进，提高自身技术供从而保证供电事业稳定可靠。

1 我国配电网无功补偿装置的现状随着科学技术的不断发展，供电网中的配电网线路无功自动补偿装置逐渐的在各供电网区域落实使用。

现代化的节能减排政策和对于环保方面的要求也促使配电网线路无功自动补偿装置逐渐的普及和应用。

节约能源，降低损耗成为了供电企业的主要研究课题，采取合理的无功补偿装置，提高整体供电效率，降低损耗是新时期供电事业的新要求。

长久以来，我国电网供电事业发展速度与经济发展的协调程度不足，难以实时满足日益增长的供电需求。

由于资金、设备水平、技术水平等各方面的限制，电网无功补偿工作只能在变电站和用电大户进行，对于整体电网的无功补偿工作难以进行全面的管理和保证。

随着配电网网络的不断发展，整体设备投入的增加，整体供电的功率因数水平一直处于较低的水平，难以施行高效的供电工作，造成大量的能源浪费。

近些年的无功补偿装置的大量采用，对这种情况进行了有效的缓解，配电网的功率因数得到了一定的保持。

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。

SVG的主要组成 主要有连接电抗器、 启动装置、功率部分、 控制系统、冷却系统、 信号采集与传输等辅 助部分组成。
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四、静止无功发生器（SVG）
启动装置 主要有由启动开关、启动电阻、避雷器、隔离刀
闸和接地刀闸等组成。 主要作用：实现SVG自励启动，限制上电时直 流电容的充电涌流，避免IGBT模块、直流电容 损坏。SVG上电时，启动电阻串于充电回路， 起限流保护作用；需将电阻通过启动开关旁路后 SVG方能投入运行。 连接电抗器 主要作用： 限制无功输出电流； 滤除装置产生的高次谐波； 将两个电压源连接起来。
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四、静止无功发生器（SVG）
SVG操作与维护 1、 SVG动态无功补偿装置的投运：
将开关室SVG接地刀闸拉开 将室外接地刀闸拉开，并将隔离开关合上，将开关手车摇至运行位置。 将SVG控制柜上的“复位”按钮按下，直到“合闸就绪”指示灯亮起，此时将SVG断路器合 上，SVG动态无功补偿装置即可投入运行。 2、 SVG动态无功补偿装置的停机： 将SVG断路器断开，SVG动态无功补偿装置退出运行。 3、 如进入检修状态需进行如下操作： 将室外隔离开关拉开，并将接地刀闸合上 将开关室SVG手车开关摇至试验位置，并将接地刀闸合上
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一、无功补偿基本知识
视在功率
视在功率：在交流电路中，电压与电流有效值的乘积，我 们把这一部分功率称之为视在功率。
视在功率用S表示，单位是VA、kVA、MVA等
功率因数
功率因数：在交流电路中，电压与电流之间的相位差（Φ ）的余弦叫做功率因数。
在数值上，功率因数是有功功率和视在功率的比值 cos P
TCR型SVC装置中，通常装设特定调谐次数的滤波器，具有较好的滤波效果，能将负 荷波动产生的谐波滤去，以减少谐波对系统电能质量的影响。 SVC的主要功能 动态补偿无功，提高功率因数； 抑制电压波动及闪变，稳定电压； 抑制谐波，减少谐波对电网及设备的损害 抑制系统振荡，提高功率传输能力

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）。

145中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.07 （下）1 无功补充的原理根据电能的作用形式不同，将电网输出功率分为有功功率和无功功率两部分。

其中有功功率就是指将电能转化为实际可用的动能、热能或化学能，为人们日常生活或企业工作提供必要的动力能源；无功功率就是电力输送过程中消耗的电能，这部分电能转化为另一种形式的能，以供电力系统中的电气设备运行。

这里所指的“无功”，并不等同于“无用”。

无功补偿的本质实际上是利用一种无功补偿器所发出的无功来抵消负载或潮流的无功部分，以减轻输电线路的负担。

这种无功补偿器可以给电网提供所需的无功功率，也可以根据电网需求从电网吸收无功功率。

理论上“无功电源”本身是不产生也不消耗任何有功功率的，因此，它不需要原动机，只需在适当时刻能提供或吸收所需大小的无功功率即可完成无功补偿的任务。

2 无功补偿装置分类及选择2.1 机械旋转类无功补偿装置作为最早应用的无功补偿装置，机械旋转类无功补偿装置发挥着无功调节、静态电压稳定的作用。

与现代常用的静止类无功补偿装置相比，机械旋转类无功补偿装置是借助于转子绕组的励磁电流调节，进而达到调控无功功率输出的目的。

具体的装置包括同步调相机、同步发电机、同步电动机三类。

（1）同步调相机。

从本质上来说，同步调相机可以近似看做一台同步电动机，两者间的主要区别在于同步调相机运行过程中不会产生负载。

同步调相机的补偿特点是它既能够过励磁运行，也能够欠励磁运行。

当过励磁运行时，同步调相机生成感性无功功率，此时起到升压的效果；反之，欠励磁运行时能够吸收感性无功功率，进而达到降压的效果。

由于无功补偿灵活，因此同步调相机在早期的电力系统中有着广泛的应用。

（2）同步发电机。

在传统的电网中，同步发电机也是一种常见的无功补偿装置。

但是随着电力系统向信息化和智能化方向发展，同步发电机的无功补偿效果难以满足电力系统的运行需求，逐渐被其他装置所代替。

无功补偿技术在微电网中的应用微电网是一个相对独立的小型电力系统，它由可再生能源、电池存储系统和传统能源系统组成，具有自主调度能力。

在微电网运行中，无功功率的控制是一个关键的问题，而无功补偿技术被广泛应用于微电网中，以提高电网的功率因数和稳定性。

一、无功功率的特点及影响无功功率是交流电中产生的电磁场的能量，并不直接转化为有用的功率。

虽然无功功率对于电力系统的传输和分配是必需的，但过多的无功功率会导致电网的功率因数下降，增加线路的损耗以及降低系统的稳定性。

因此，合理地控制和调节无功功率对于微电网的稳定运行具有重要意义。

二、无功补偿技术的原理与分类无功补偿技术是通过在电网中引入无功功率的补偿装置来实现的，以抵消或减少电网中的无功功率。

根据不同的工作原理，无功补偿技术可分为静态无功补偿装置和动态无功补偿装置两类。

1. 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是利用电容器或电抗器来实现对电网的无功功率进行补偿。

例如，静态无功补偿器（SVC）通过电容器和电抗器的组合来补偿电网中的无功功率，从而提高电网的功率因数。

2. 动态无功补偿装置动态无功补偿装置通常采用先进的电力电子器件，例如可控电容器（SVC）或可控电抗器（SVC），以快速动态响应的方式实现对无功功率的补偿。

三、无功补偿技术在微电网中的应用1. 提高功率因数无功补偿技术可以通过补偿微电网中的无功功率，提高系统的功率因数。

这将减少输电线路的功率损耗，提高微电网的传输效率。

2. 提高电压稳定性无功补偿技术还可以通过调节微电网的无功功率，维持电网的电压稳定性。

特别是在微电网中存在大量的可再生能源时，通过无功补偿技术可以降低电网的电压波动，保证电网的稳定供电。

3. 抑制谐波微电网中存在的谐波会对电网产生不良影响，引起设备的过热和损坏。

无功补偿技术可以通过滤除电网中的谐波成分，减少谐波污染，提高电网的质量和可靠性。

4. 实现无功功率控制无功补偿技术允许对微电网中的无功功率进行主动控制。

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。

电力系统无功补偿及调压设计技术导则引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，而无功补偿和调压则是保证电力系统稳定运行的重要技术手段。

本文将介绍电力系统无功补偿和调压的设计技术导则，包括无功补偿的原理、分类和应用，以及调压装置的选型、布置和运行。

无功补偿原理无功补偿是指通过在电力系统中引入适当的电容器或电感器来消除或减小无功功率，以提高系统的功率因数。

其原理是根据电流滞后于电压的特性，通过合理配置并控制适当大小的无功补偿装置，使得系统中总的无功功率接近于零。

分类根据无功补偿装置的工作方式和控制方法，可以将其分为静态无功补偿和动态无功补偿两种类型。

1.静态无功补偿：静态无功补偿装置主要包括固定电容器、固定电感器和可调谐滤波器等。

固定电容器适用于需要长时间稳定补偿的场合，而固定电感器则适用于需要长时间稳定吸收无功功率的场合。

可调谐滤波器则可以根据系统的需求进行频率选择性补偿。

2.动态无功补偿：动态无功补偿装置主要包括STATCOM（静止同步补偿器）和SVC（静止无功补偿器）等。

这些装置通过快速响应和灵活控制，能够实时调节无功功率，适用于需要频繁变化的负载条件下。

应用无功补偿广泛应用于电力系统中，其主要目的是改善系统的功率因数、降低线路损耗、提高电压质量和稳定系统运行。

1.改善功率因数：通过引入适当大小的电容器或电感器，可以使得系统的功率因数接近于1，减少无效功率的消耗，提高能源利用效率。

2.降低线路损耗：在输电线路中，由于电流滞后于电压，会导致一定的传输损耗。

通过合理配置无功补偿装置，可以减小线路上的感性无功组分，降低传输损耗。

3.提高电压质量：电力系统中的电压波动和谐波等问题会对用户的设备和用电质量产生不良影响。

通过引入无功补偿装置，可以提高系统的电压稳定性和质量，减少谐波污染。

4.稳定系统运行：在大规模风电、光伏发电等可再生能源接入系统中，由于其不稳定性和间歇性特点，会对系统的稳定运行造成一定影响。

一、风电场无功补偿装置介绍风力发电系统的特点决定风电场必须需要加装无功补偿装置，目前常用的无功补偿装置主要有磁控式电抗器MCR、静止无功补偿器SVC、静止同步补偿器STATCOM。

三种补偿装置的基本功能相似，但其在技术原理、性能指标、实施效果上有较大区别。

MCR属于第二代无功补偿装置，其基本原理是调节磁控电抗器的磁通来调节其输出无功电流，仅采用少量的晶闸管器件。

其优点是：由于仅采用少量的晶闸管，其成本相对较低；关键器件为磁控电抗器，可直挂35kV电网。

其缺点是：响应速度较慢（通常为秒级），输出谐波含量较大且波动范围较大，实际损耗较大（一般大于2%）。

MCR产品在国内出现于上世纪90年代，由于其电抗器制造难度较大、损耗大等缺点，在国内没有得到大规模的推广。

SVC也属于第二代无功补偿装置，其基本原理是调节晶闸管的触发角度来调节串联电抗器的输出感性无功电流，其输出的容性无功电流需要通过并联电容器来解决。

其优点是：技术稍先进，因采用晶闸管器件（半控型器件），响应速度较快，能够迅速连续调节系统无功功率，具有较强的动态无功补偿的能力。

其缺点是：需要采用大量的晶闸管元件，成本较高；谐波含量大且波动范围大，因此需要加装不同次的滤波装置，易与系统发生谐振造成电容器爆炸或电抗器烧毁事件，大量应用易造成系统不稳定；占地面积大，施工周期较长。

STATCOM属于国际上最新的第三代无功补偿装置，其基本原理是以电压型逆变器为核心的一个电压、相位和幅值均可调的三相交流电源，可发出感性或容性无功功率。

其优点是：技术先进，因采用IGBT件（全控型器件）响应速度较快，能够迅速连续调节系统无功功率，能够抑制电压波动和闪变；对系统电压跌落不敏感，可在低电压下稳定运行，具有较强定的低电压穿越能力；谐波含量很小，且不与系统发生谐振，不需要加装滤波装置；占地面积小且施工周期短；运行损耗小（1%左右）。

其缺点是：需要采用大量的IGBT元件（其价格高于晶闸管），成本较高。

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无功补偿原理
正弦波的特征量：
Im

i
i I m sin t
t
Im
特征量:
： 电流幅值（最大值）


： 角频率（弧度/秒）
： 初相角
两种正弦信号的相位关系
同 相 位
i2
2 1
i1
i2
1 2 t i 与 i2同相位 1
1 2 0
低压动态无功补偿装置
共补：
用接触器投切电容器称为MSC。接触器投入过程中，产生非常大 的电流，也就是常说的合闸涌流，实验表明合闸涌流严重时可 达电容器额定电流的50倍。这不仅影响电容器和接触器的使用 寿命，而且对电网造成冲击，影响其它设备的正常工作。其缺 点：涌流大，寿命短，故障多，维修费用高。 用无触点开关投切电容器称为TSC技术。它的平均动态响应时间 ≤10ms，最大20ms,控制器最快响应时间≤20ms，多组投切一次 到位≤40ms。 它投切是无涌流、无噪音、无过压、不怕灰尘、对电网不产生 污染、使用寿命长、可长时间免于维护、电容切除后不必放电 可马上投入等优点。 它彻底解决了快速变化和冲击负荷的补偿，尤其是一次到位的 寻优投切，有效的抑制电压闪变。对于像电焊机、点焊机。轧 钢机、油田抽油机等负载采用传统投切方式无法进行补偿， KFTBBWD型低压无功补偿装置可以圆满解决以上问题。
或
无功补偿与节电
2、增加电网的传输能力，提高设备利用率 由公式可知，在保持S不变时，功率因数提高后，可多输送有功 功率。
P S cos
无功补偿与节电
3、减少设备容量
P S COS
由公式可知，在保持P不变时，功率因数提高后，设备的容量将 减少。 4、改善电压质量

无功补偿柜：10kV无功补偿柜的归类背景介绍在电力系统中，存在着一个重要的参数，即功率因数。

功率因数是表示被用于实际功率部分与总功率之比的一种无量纲量。

当负载中存在电感元件时，这些元件会形成感性负载，导致电流与电压之间存在一定的相位差，从而导致系统功率因数下降，甚至引起电力质量问题。

而无功补偿正是为了解决这些问题而出现的技术手段之一。

无功补偿通常可以分为静动态无功补偿，其中静态无功补偿通常采用无功补偿装置实现。

无功补偿柜的基本结构无功补偿柜是一种用于静态无功补偿的设备，它主要由电容器组、电抗器组、断路器、接触器、开关等多种元器件组成。

其中，电容器组用于提供无功补偿，通常直接连接在电网中，并与交流系统电流同相。

而电抗器组一般用于限制电网中电流的流动，防止电网中谐振引起的电压瞬变，同时也可以用于电压调节。

而断路器和接触器主要用于保护设备，并在需要时控制设备的开关。

无功补偿柜的归类按功率等级分按功率等级划分，无功补偿柜可以分为低压无功补偿柜、中压无功补偿柜、高压无功补偿柜等多种类型，其中10kV无功补偿柜是一种比较常见的高压补偿设备。

按电容器类型分按电容器类型划分，无功补偿柜可以分为固定电容器型、瞬变保护型、智能补偿型等多种类型。

固定电容器型无功补偿柜通常由固定颗粒电容器、保险丝、熔断器、电子继电器等组成，具有无噪音、互不干扰、调节范围宽等特点。

瞬变保护型无功补偿柜则不仅通过装置本身的电路角度调节，而且还具有瞬变保护功能。

智能补偿型无功补偿柜则更加智能化，可以通过电压合闸、电容器的并联或串联等技术手段实现精准补偿。

按控制方式分按控制方式划分，无功补偿柜可以分为自动无功补偿柜和手动无功补偿柜。

其中自动无功补偿柜可以根据电网的需要实现自动调节，从而保证电网的稳定性，而手动无功补偿柜则需要手动干预，通常仅在紧急情况下使用。

总结无功补偿是电力系统中重要的技术手段之一，而10kV无功补偿柜则是其中的重要装置之一。

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。

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。