关于无功补偿的介绍

动态无功补偿什么是动态无功补偿？动态无功补偿（DynaMIC Var Compensation, DVR）是一种用来提高电力系统功率因数和调节电压的技术。

在电力系统中，负载的变化会导致功率因数的波动以及电压的不稳定。

为了稳定系统运行，减少电力损耗并提高电力质量，需要进行无功补偿。

而传统的静态无功补偿装置只能提供固定补偿容量，无法适应系统负载变化。

而动态无功补偿则通过实时监测负载的无功功率需求，并根据需求进行快速响应，实现动态调节补偿容量。

动态无功补偿的原理动态无功补偿系统主要由控制器和电容器组成。

控制器通过监测电力系统的无功功率需求，根据需求调节电容器的并联或串联方式，从而改变电流和电压的相位差，实现无功功率的调节。

动态无功补偿系统还可以通过控制器调整电容器的容量来更精确地进行无功功率的补偿。

动态无功补偿的优势1.高效快速：动态无功补偿系统能够根据负载的实时变化快速响应，实现无功补偿容量的动态调节。

相比传统的静态无功补偿系统，具有更高的调节灵活性和补偿效果。

2.节能减排：动态无功补偿系统能够减少电力系统的无功损耗，提高电力系统的功率因数，从而节约能源。

同时，通过改善电力系统的电压稳定性，还可以减少电力系统的电压损耗，并提高电力质量。

3.提高系统稳定性：动态无功补偿系统通过调节电压来改善电力系统的电压稳定性，提高系统的稳定性和可靠性。

特别是对于大型工业和商业土地，可以有效地处理电力系统的瞬态响应和电力质量问题。

4.简化维护：动态无功补偿系统一般由智能化控制器控制，系统运行稳定可靠。

与传统的静态无功补偿系统相比，动态无功补偿系统的电容器的使用寿命更长，维护成本更低。

动态无功补偿的应用领域动态无功补偿系统广泛应用于以下领域：1.工业领域：大型工业企业往往需要处理大量的无功功率变化。

动态无功补偿系统可以根据实际负载变化快速响应，并实现无功功率的动态调整，从而提高电力系统的功率因数和稳定性。

2.商业领域：商业土地的用电负载通常具有高度的波动性。

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。

无功补偿容量计算一、无功补偿装置介绍现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。

下面介绍下各种补偿装置的特点。

1) 固定电容器组。

其特点是价格便宜，运行方式简单，投切间隔时间长。

但它对于补偿变化的无功功率效果不好，因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出，从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿，且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。

而由于光照强度是不停变化的，利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化，因此固定电容器组不适应光伏场的要求，不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。

2) 分组投切电容器组。

分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组，在需要时逐组投入或切出电容器。

但它仍然存在投切间隔时间长的问题，且分的组数较少，一般为2,3组(分的组数多了，投资和占地太大)，仍有过补偿的可能。

因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。

3) 有载调压式电容器组。

有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组2前加上了一台有载调压主变。

根据公式Q=2πfCU可知，电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比，故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。

有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短，由原来的几分钟缩短为几秒钟。

且有载调压主变档位较多，一般为,10档，每档的补偿无功功率不大，过补偿的可能性较小。

因此分组投切电容器组适用于电8力系统对光伏场要求一般的场所。

4) SVC。

SVC全称为Static Var Compensator，即静态无功补偿装置。

SVC如上图所示接入系统中，电容器提供固定的容性无功Qc。

电抗器提供滞后的无功，大小连续可调。

可以通过控制电抗器L上串联的两只反并联可控硅的触发角α来控制电抗器吸收的无功功率的值。

只要Q(负载)-Qc+Q(电抗器)=恒定值(或0)，功率因数就能保持恒定，VTCR电压几乎不波动。

无功补偿装置的性能参数与指标解读无功补偿装置是一种重要的电力设备，用于管理和调整电力系统中的无功功率。

在现代电力系统中，无功功率是不可避免的，并且可能会导致诸多问题，如电压稳定性下降、效率低下、设备损坏等。

因此，无功补偿装置的性能参数与指标对于电力系统的运行和稳定至关重要。

本文将对无功补偿装置的性能参数与指标进行解读。

一、静态无功补偿装置（SVC）的性能参数与指标1. 静态无功补偿装置的基本性能参数包括无功容量、电压调制范围和响应速度等。

无功容量是指装置能够提供的无功功率大小，通常以千伏安（kVar）为单位。

电压调制范围表示装置能够在电力系统中调整电压的程度，一般以百分比表示。

响应速度是指装置从接收命令到实际调整无功功率所需的时间，常以毫秒（ms）为单位。

2. 静态无功补偿装置的指标包括无功补偿率和功率因数。

无功补偿率是指无功补偿装置所提供的无功功率与系统总无功功率的比值，通常以百分比表示。

功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率的比值，它反映了电力系统的运行效率。

在静态无功补偿装置的作用下，功率因数可以得到显著改善，提高电力系统的效率。

二、动态无功补偿装置（DSTATCOM）的性能参数与指标1. 动态无功补偿装置的基本性能参数包括无功容量、电压调制范围、响应速度和谐波抑制能力等。

与静态无功补偿装置相比，动态无功补偿装置的无功容量通常更大，能够提供更高的无功功率。

电压调制范围表示装置对电压进行调整的幅度，响应速度表示调整电压所需的时间，谐波抑制能力表示装置对谐波电压的抑制效果。

2. 动态无功补偿装置的指标包括响应时间、跟踪能力和失控保护等。

响应时间是指装置从接收无功功率调整命令到实际调整所需的时间，它反映了装置的调节速度。

跟踪能力是指装置能否实时跟踪电力系统的无功功率需求。

失控保护是一种安全保护机制，用于防止装置失控或发生故障时对电力系统造成不利影响。

三、无功补偿装置的其他性能参数与指标除了上述提及的性能参数与指标外，还有一些其他的重要参数需要关注。

无功补偿的补偿方式优缺点无功功率补偿，简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，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特别紧要的位置。

合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的削减网络的损耗，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。

今日我带大家了解13种无功补偿方式，各自有什么优点和缺点。

（1）同步调相机基本原理：同步电动机无负荷运行，在过励时发出感性无功；在欠励时汲取感性无功；重要优点：既能发出感性无功，又能汲取感性无功；重要缺点：损耗大，噪音大响应速度慢，结构维护多而杂；适用场合：在发电厂尚有少量应用。

（2）就地补偿基本原理：一般将电容器直接与电动机变压器并联，二者共用1台开关柜；重要优点：末端补偿，能最大限度的降低线损；重要缺点：台数较多，投资量大；适用场合：水厂、水泥厂应用较多；（3）集中补偿基本原理：集中装设在系统母线上，一般设置单独的开关柜；重要优点：可对整个变电所进行补偿，投资相对较小；重要缺点：一般为固定补偿，在负载低时可能显现过补偿；适用场合：适用于负载波动小的系统；（4）自动补偿（机械开关投切电容器）基本原理：采纳机械开关（接触器、断路器）等依据功率因数掌控器的指令投切电容器；重要优点：能自动调整无功出力，使系统无功保持平衡，技术成熟，占地小、造价低；重要缺点：响应时间较慢，受电容器放电时间限制；适用场合：目前主流补偿方式，充足大多数行业用户需求；（5）晶闸管投切电容器基本原理：采纳晶闸管阀组依据功率因数掌控器的指令过零投切电容器；重要优点：响应速度快，无涌流，无冲击；重要缺点：占地面积大，造价高；适用场合：多用于港口等负荷变化快速的场合；（6）晶闸管掌控电抗器基本原理：一般由固定并联电容器和晶闸管掌控的并联电抗器并联构成，通过更改晶闸管导通角更改电感电流，从而掌控整套装置的无功输出；重要优点：响应速度快，无级调整，既能补偿容性无功，又能补偿感性无功；重要缺点：占地面积大，造价高，同时对大多企业用户而言，不需要感性无功；适用场合：多用于钢铁、电气化铁路和输变电系统；（7）磁控电抗器基本原理：通过可控硅掌控励磁电流的大小和铁芯饱和度更改电感电流，从而掌控整套装置的无功输出；重要优点：动态响应，无级调整，双向补偿，晶闸管耐压低，无须多级串联，产生谐波小；重要缺点：响应时间较TCR稍慢，噪声大；适用场合：在高压系统中占有优势；（8）串联补偿基本原理：串联电容器组用来补偿输电线路的电感，以提高线路的输电本领和稳定性。

无功补偿与谐波治理在现代电力系统中，无功补偿与谐波治理是两个至关重要的课题。

它们对于提高电能质量、保障电力设备的正常运行以及降低电力损耗都有着举足轻重的作用。

首先，我们来谈谈无功补偿。

无功功率，简单来说，就是那些在电力系统中没有被实际消耗掉，但在电能传输和转换过程中又必不可少的功率。

比如说，电动机在运行时需要建立磁场，这部分用于建立磁场的功率就是无功功率。

无功功率的存在会给电力系统带来一些问题。

一方面，它会增加电力线路的电流，从而导致线路损耗增加。

想象一下，电流就像水流，无功功率让水流变大，在流经管道（线路）时，与管道的摩擦（线路损耗）也就更大了。

另一方面，无功功率不足会导致系统电压下降。

电压就像水压，如果水压不足，水流就无力，电器设备就可能无法正常工作。

为了解决这些问题，我们就需要进行无功补偿。

无功补偿的方法有很多种，常见的有电容器补偿、电抗器补偿以及静止无功补偿器（SVC）和静止同步补偿器（STATCOM）等。

电容器补偿是一种比较传统且常见的方法。

电容器就像一个能量储存器，在系统无功功率不足时释放储存的能量，提供无功支持。

它具有成本低、安装方便等优点，但也存在一些局限性，比如补偿效果可能会受到系统电压波动的影响。

电抗器补偿则主要用于限制短路电流和吸收系统中的过剩无功功率。

它通常与电容器配合使用，以达到更好的补偿效果。

SVC 和 STATCOM 则是较为先进的无功补偿装置。

SVC 通过控制晶闸管的导通角来调节接入系统的无功功率。

STATCOM 则基于电力电子技术，能够快速、连续地调节输出的无功功率，具有响应速度快、补偿精度高等优点。

接下来，我们再说说谐波治理。

谐波是什么呢？谐波是指电力系统中电流或电压的频率为基波频率整数倍的分量。

打个比方，基波就像音乐中的主旋律，而谐波则是一些不和谐的杂音。

谐波的产生主要源于电力电子设备的广泛应用，比如变频器、整流器等。

这些设备在工作时会使电流或电压发生畸变，从而产生谐波。

无功补偿计算公式介绍假设总负荷为P(KW),补偿前的功率因数为COSΦl=al现要求将功率因数补偿到C0SΦ2=a2则补偿前的容量Sl=P∕al补偿前的无功功率QIJl/2补偿后的容量S2=P∕a2补偿后的无功功率Q2—1/2上式Q1-Q2即为需要补偿的无功容量，Q≡Q1-Q2以上的方法就是利用功率三角形来计算。

若以有功负载1KW,功率因数从0.7提高到0.95时，无功补偿电容量：功率因数从0∙7提高到0.95时：总功率为1KW,视在功率：S=P∕cosΦ=l∕0.7≈1.4(KVA)cosΦ1=0.7sin61=0.71(查函数表得)cosΦ2=0.95sinΦ2=0.32(查函数表得)tanΦ=0.35(查函数表得)Qc=S(sinΦl-cosΦ1×tanΦ)=1.4×(0.71—O.7×O.35)-O.65(千乏)补偿电容器容量计算提高功率因数所需补偿电容器的无功功率的容量QK,可根据负载有功功率的大小，负载原有的功率因数cosΦl及提高后的功率因数cosφ来决定，其计算方法如下：设有功功率为P,无电容器补偿时的功率因数cosΦl,则由功率三角形可知，无电容器补偿时的感性无功功率为：Ql=PtgΦ1并联电容器后，电路的功率因数提高到cosΦ,并联电容器后的无功功率为：Q=PtgΦ由电容器补偿的无功功率QK显然应等于负载并联电容器前后的无功功率的改变，即：QK=Ql-Q=PtgΦ1—PtgΦ=P（tgΦ1—tgΦ）（式1）其中：tgΦl=sinΦ1/cosΦ1=√1—cos2Φ1/cosΦ1tgΦ=sinΦ/cosΦ=√l-cos2Φ/cosΦ根据（式1）就可以算出要补偿的电容器容量，将：QK=U2/XC=U2/1—ωc=U2ωc代入（式1）,有U2ωc=P（tgΦ1—tgΦ）C=P/ωU2（tgφ1—tgΦ）（式2）。

无功补偿电抗参数计算无功补偿是指通过调节电力系统的功率因数，使其接近1的技术措施，主要是利用电力电子器件进行主动无功补偿。

无功补偿的一个重要参数是电抗参数。

下面将介绍无功补偿电抗参数的计算方法。

根据负载特性曲线计算无功补偿电抗参数的方法是通过观察电力系统的负载特性曲线，确定合适的电抗参数。

具体步骤如下：1.测量电力系统的负载特性曲线。

可以通过安装功率因数仪来测量功率因数的变化以及电流、电压等参数的取值。

2.分析曲线。

通过观察曲线的形态和波动性，确定系统对无功补偿的需求。

3.确定电抗参数。

根据需要补偿的无功功率和系统电压，计算出所需电抗参数。

另一种方法是根据电力系统的无功需求进行计算。

这种方法更为常用，通常采用功率因数改进方法或容性电抗定位法。

以下是两种方法的具体步骤介绍：1.功率因数改进方法：这种方法常用于中小型电力系统中，具体步骤如下：1. 选择合适的功率因数（通常为0.95-1之间），设为cosφb，其中φb为设定值的电压相位差。

2.确定电力系统的负荷功率和功率因数（通常通过电流和电压测量仪表获得）。

3. 计算负荷无功功率：Q = P × tanφ，其中P为负荷有功功率，tanφ为负荷功率因数的正切值。

4. 计算所需的无功功率：Qc = P × tanφa，其中P为负荷有功功率，tanφa为设定值功率因数的正切值。

5. 计算所需的电容无功功率：Qc = (Q - Qa) / cosφa，其中Q为负荷的无功功率，Qa为设定值功率因数时的无功功率，cosφa为设定值功率因数的余弦值。

6.计算所需的容性电抗值：Xc=V^2/(Qc×1000)，其中V为电力系统的工频电压。

2.容性电抗定位法：这种方法常用于大型电力系统中，具体步骤如下：1.测量电力系统的电压和电流波形，计算系统功率因数和负荷功率。

2.通过曲线拟合或计算方法，确定电力系统的无功功率-电压曲线。

该曲线表示在不同电压下，负载所需的无功功率。

高压无功补偿的方式及其装置介绍Ⅰ、异步电动机及变压器的空载无功功率补偿(也称'随机补偿'、'随器补偿')1、补偿原理1)电动机空载无功功率补偿就是当单台电动机在7.5kW及以上时，以电动机的空载无功功率为基数，乘以适当补偿系数进行电容量的配置，实行就地补偿。

这种补偿方式是将电容器安装在电动机旁，电容器与电动机直接采用一套控制和保护装置或接在控制断路器或磁力启动器的下桩头和电动机一起投切。

2)变压器为完成电能的变压和传输，必须从电网中吸收无功功率用来建立主磁通，这是必不可少的。

输配电网络中成千上万台配变消耗着大量无功功率。

变压器空载无功功率补偿就是随变压器配置一定数量的电容器，用电容器发出的无功功率来供给变压器完成主磁通的建立，而不从电网吸收无功功率来建立主磁通。

2、补偿容量的确定1)利用电动机空载电流计算补偿容量①按下式计算补偿电容器容量Qc式中: K -为补偿系数,一般取K =0.9， Ue -为额定电压(kV)②实测空载电流 ,代入⑴式中得Qc2)变压器随器补偿容量确定的原则:补偿容量不超过配变空载无功功率即空载运行时不发生倒送。

过补偿会造成变压器空载时无功功率倒送和产生电磁谐振，尤其在电源缺相运行时，可能发生铁磁谐振过电压，造成烧毁设备事故。

Ⅰ0%-变压器空载电流百分值Se -配变容量(kV)K-补偿系数，一般取0.903、TBBX型无功就地补偿装置Ⅱ、10kV(6kV)线路的无功补偿1、线路补偿的原理由于用户端随机、随器、随荷补偿的不完全或未进行补偿，线路上仍有大量的无功负荷在传输。

采用在10kV(6kV)线路上并联高压电容器实现就近补偿，以降低线路传输电流，降低线路损耗，这就是线路无功补偿。

2、线路补偿容量的确定线路补偿电容器装置一般安装在室外电线杆上，设有自动投切装置，所以只能进行固定补偿。

为此选定的电容器容量必须为线路流动的最小无功负荷，否则会发生无功倒送。