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电力系统有功与无功控制策略随着电力系统的不断发展和扩大，能源的可持续性和安全性成为了迫在眉睫的问题。
在电力系统中，有功与无功控制策略是两个关键的方面，对于提高电力系统的运行效率和稳定性具有重要意义。
本文将探讨电力系统中有功与无功的概念、控制策略以及其在实际应用中的重要性。
首先，有功与无功是电力系统中的两个基本概念。
有功是指电力系统中能够产生有用功率的部分，例如通过发电机产生的机械功率，通过电阻产生的热能等。
而无功则是指不能产生有用功率的部分，例如由电容器和电感器等元件输入和吸收的无功功率。
有功和无功是电力系统中能量传输的基础，它们的合理控制对于电力系统的正常运行至关重要。
为了保证电力系统的运行稳定，减少能量损耗和提高能源利用效率，有功与无功的控制策略必不可少。
在有功控制方面，常见的策略包括频率和电压控制。
频率控制是指通过调整电力系统的发电机转速和负荷平衡，使得电力系统的频率维持在一个合理的范围内，通常为50Hz或60Hz。
电压控制则是指通过调节变压器的变压比和负荷电流，使得电力系统的电压保持在稳定的水平上。
与有功控制相比，无功控制更为复杂。
无功控制主要包括无功功率平衡和电压调节两个方面。
无功功率平衡是指在电力系统中维持无功功率的供需平衡，以提高电力系统的稳定性。
常见的控制策略包括静态无功补偿器（STATCOM）和串联容抗器（SVC）等设备的应用，通过调节其电抗值来实现无功功率的平衡。
电压调节则是指调整电力系统中变压器和输电线路等设备的电压，以保持电力系统电压的合理范围。
纵观整个电力系统，无功控制是实现电力系统稳定运行的关键要素。
在实际应用中，有功与无功的控制策略在电力系统中具有重要性。
首先，通过合理的有功和无功控制策略，电力系统可以提高能源利用效率，减少能量损耗，降低运营成本。
其次，有功和无功控制可以保证电力系统的稳定运行，防止发生电力系统崩溃和事故。
此外，无功控制还可以提高电力系统的电压质量，保证用户得到稳定可靠的电力供应。
电力系统电压的调整与调压装置班级：电气0901姓名：赵钱孙学号：20090301201电力系统电压的调整与调压装置摘要：电力系统的电压水平主要决定于无功功率的平衡.当无功功率电源变化或者无功功率的需求变化时，电力系统的无功功率平衡就被破坏，整个电力系统的电压水平就会受到影响。
即便整个电力系统在无功功率平衡条件下，由于电力网络中无功功率分配的不合理，也有可能造成某些节点的电压过高或者过低.本论文从上述两个方便，分析了电力系统电压偏移导致的影响,总结了电力系统电压的调整规律及方法,并给出了相应的调压装置。
关键词：电压调整，无功功率平衡，无功功率分配，调压装置,输变电1。
前言1.1 电压偏移的影响对负荷的影响电力系统的负荷包括电动机、照明设备、电热器具、家用电器、冲击性负荷（电弧炉、轧钢机等)所有的用电设备都是以额定电压为条件制造的，最理想的工作电压是额定电压。
当网络电压偏离额定电压时，将会对电气设备产生影响.1。
1。
1 异步电动机.当异步电动机端子电压为负偏差时,负荷电流将增大，起动转矩、最大转矩和最大负荷能力均显著减小,严重时甚至不能起动或堵转；当电压为正偏差时,转矩增加，严重时可能导致联轴器剪断，或损坏设备。
1。
1。
2 同步电动机。
与异步电动机相似，电压变化虽然不引起转速变动，但其起动转矩与端电压平方成正比，最大转矩直接与端电压成正比变化；如同步电动机励磁电流由晶闸管整流器器供给，且整流器交流侧电源是与同步机共同的,则其最大转矩将与端电压的平方成正比变化。
1。
1。
3 电热设备。
电阻炉热能输出与外施电压平方成正比，端电压降低10％，热能输出降低19%,溶化和加热时间显著延长，影响生产效率；端电压升高10%，热能输出升高21％，致使电热元件寿命缩短。
1.1.4 电气照明灯。
白炽灯的使用寿命约与其端电压的负14次方成正比，电压升高10%，寿命减少约70倍。
其光通量约与电压的3。
6次方成正比，电压降低10%,光通量减少约32倍.还有，荧光灯的光通量约与其端电压平方成正比,过低，启辉发生困难,过高,镇流器过热而缩短寿命；高压水银荧光灯和金属卤化物灯的光通量约与电压的3次方成正比;高压钠灯的光通量为电压降低10％，光通量降低37％，电压升高10%，光通量升高50％。
电压是衡量电能质量的重要技术指标，对电力系统的平安经济运行，保证用户平安生产和产品质量以及电气设备的平安和寿命具有重要影响。
19 世纪 70、80 年代法国、美国、瑞典、巴西、日本等国家相继发生电压崩溃性事故，这些以电压崩溃特征的电网瓦解事故每次均带来巨大的经济损失，同时也引起了社会的极大混乱。
电压崩溃是由系统运行中的电压偏移未能良好的进展调整演变而成。
任何电压偏移都会带来经济和平安方面的不利影响。
当系统出现故障时，电压会降低，如果不及时地采用合理有效的措施对电压进展调整，就会引起电压崩溃进而电网瓦解等重大灾难性事故。
因此，电压调整是保证电网平安可靠运行的重要方面之一。
保证用户处的电压接近额定值是电力系统运行调整的根本任务之一。
电力系统的运行电压水平取决于无功功率的平衡，系统中各种无功电源的无功输出应该满足〔大于或至少等于〕系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求，否那么电压就会偏离额定值，产生电压偏移。
此外为保证运行可靠性和适应无功功率的增长，系统还必须配置一定的无功备用容量。
系统的无功电源充足，即表现系统能运行在较高的电压水平；反之，系统无功缺乏就反映为运行电压水平偏低，需要装设无功补偿设备。
由于电力系统的供电区域幅员广阔，无功功率不适宜长距离传输，所以负荷所需的无功功率应尽量的分层分区就地平衡。
由无功功率平衡原理可知进展电压调整就是从补偿无功电源和减小网络无功损耗两个方面出发。
电力系统构造复杂且用电设备数量极大,电力系统的运行部门对网络中各母线电压及各种用电设备的端电压进展监视和调整是不现实的也是没有必要的。
因此，在电力系统中，运行人员常常选择一些有集中负荷的母线作为中枢点进展监视和控制，只需将中枢点电压控制在允许的电压偏移范围内，那么系统其它各处的电压质量也能根本满足要求。
一般可以选择作为电压中枢点的母线有： 1〕大型发电厂的高压母线。
2〕枢纽变电站的二次母线。
3〕带有大量地方负荷的发电厂母线。
一·调整控制潮流的必要性经济功率分布是按电阻分布，自然功率是按照阻抗分布的。
调整控制潮流的手段主要有1．串联电容2．串联电抗3．附加串联电抗器串联电容的作用显然是以其容抗抵偿线路的感抗。
将其串联在环式网络中阻抗相对过大的线段上。
可起转移其他重载线段上流通功率的作用。
串联电抗的作用与串联电容相反，主要在限流。
将其串联在重载线段上可避免该线段过载。
但由于其对电压质量和系统运行稳定性有不良影响，这一手段未曾推广。
附加串联电压器的作用在于产生一环流或者强制循环功率，使强制循环功率与自然分布功率的叠加可达到理想值。
设强制循环功率为二．借附加串联加压器控制潮流附加串联加压器：由电源变压器和串联加压器组成。
电源变压器取线路的相电压或者线电压作串联加压器的电源。
串联加压器则将附加电势串入线路。
而由于电源变压器所取电压的不同，串联加压器所串入的电势有纵向，横向之分，如在考虑到电源变压器和串联加压器实际都有三相。
改变这两个三相变压器或者变压器组的接线，还可获得斜向30度60度调节的效果。
至于附加电势大小的调节如过于频繁，也会造成困难。
何况为进行这种调节，某些变压器结构而言，还会要求其暂时退出运行。
三．借灵活交流输电装置控制潮流电力电子技术的迅速发展，为潮流控制提供了若干种可选择的新方案。
其中包括对串联电容的重新构筑和使用，对附加串联加压器的根本性改进和使用，以及对所谓“综合潮流控制器”的研制。
所谓灵活交流输电系统，是指以晶闸管（即可控硅）置换传统交流输电系统中各种机械式调节器和开关后所呈现的新系统。
在这种系统中，网络的潮流更易于控制，线路的输送能力可大幅度提高，各种故障得以及早隔离，以致系统的运行更灵活，稳定，可靠。
因此，这是一个将电力电子和微电子技术引入电力系统后出现的新领域。
属于灵活交流输电装置的除了上述介绍的还有静止无功功率补偿器和其他几种也由晶闸管控制的电力设施。
用于潮流控制的可控串联控制电容接改变晶闸管的触发角可平滑地并在较大的范围内改变其容抗。
电容器与无功补偿一、电容器的原理1．概念顾名思义，电容器是“装电的容器”，是一种容纳电荷的器件，英文名称：capacitor。
电容器通常简称为电容，用字母C标示。
2．单位电容器所带的电荷量Q与电容器两极板间的电势差U的比值，叫做电容器的电容，用C表示。
C=Q U⁄式中，电荷量Q是用于度量电荷多少的物理量，简称电量，单位为库仑，简称库，符号为C。
库仑的定义是，若导线中载有1安培的稳恒电流，则在1秒内通过导线横截面积的电量为1库仑。
电压U的单位为伏特，简称伏，符号为V。
电容器的单位在数值上等于两极板间的电势差为1V时电容器需带的电荷量。
电容的物理意义是，表征电容器容纳（储存）电荷本领的物理量。
在国际单位制中电容的单位是法拉（F），这是一个非常大的物理量，我们在电力系统中常用的低压并联电容器，电容一般不到一法拉的千分之一。
所以，常用单位还有微法（μF）和皮法（pF）。
1F=106μF=1012pF。
对于一个确定的电容器而言，电容是不变的，C与Q、U无关。
3．构造任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
在两个相距很近的平行金属板中间夹上一层绝缘介质，就组成一个最简单的电容器，叫做平行板电容器。
（见图1）4．电容器的大小平行板电容器的电容C跟介电常数ε成正比，跟正对面积S正比，跟极板间的距离d成反比：图1 平行板电容C=εr S 4πkd式中，k为静电力常量，其值为9.0×109Nm2/C2。
静电力常量表示真空中两个电荷量均为1C的点电荷，它们相距1m时，它们之间作用力的大小为9.0×109N。
εr为两平行板之间的绝缘介质的相对介电常数，其值为绝缘介质的介电常数和真空介电常数的比值。
S为两平行板相对部分的面积，单位为m2，d为两平行板之间的距离，单位为m。
图2 相对介电常数εr5．电容器的工作状态（1）充电：使电容器带电的过程，叫做充电，见图3。
（2）放电：使电容器两极板上的电荷中和的过程，叫做放电，见图4。
电力系统分析 I-学习指南一、填空题1.电力系统有___ __ _和两种输电方式。
2.电力系统中的有功电源有；我国规定电力系统的额定频率为 Hz .3.组成电力系统的四类元件包括发电机、电力线路、____ ____和各种用电设备。
4.电能质量的三个主要指标是、和波形。
5.电力系统运行的基本要求有、和优质性。
6.输电线路的电阻反映输电线路的效应，电导反映输电线路的效应。
7.用功率和阻抗表示的电压降纵分量的表达式为。
8.当系统中出现有功功率不平衡，如有功功率电源不足或负荷增大时，将会引起频率；从可调容量和调整速度这两个对调频厂的基本要求出发，系统中一般应选作调频厂。
9.采用分裂导线的目的是电抗。
10.高峰负荷时升高电压（取1.05U N），低谷负荷时降低电压（取U N）的中枢点电压调整方式称为。
11.电力系统潮流计算时节点分为PQ 节点、PV 节点和三种类型。
12.高峰负荷时中枢点电压不低于1.025 U N ，低谷时不高于1.075 U N的电压调整方式称为。
13.发电机的额定电压比线路额定电压高 % ，直接与发电机相连的变压器一次侧的额定电压应发电机的额定电压。
14.电力系统潮流计算时节点分为、和平衡节点三种类型。
15.当系统出现无功功率过剩时，系统各负荷电压将。
16.若某系统的线电压基准值取U B,功率基准值取S B，则其阻抗的基准值Z B（用U B和S B表示）可以表示为。
17.升压变压器二次侧额定电压比线路额定电压高 %.18.电压偏移是线路或变压器的一端的实际运行电压与的数值差。
19.当系统中出现有功功率不平衡，如有功功率电源富余或负荷减小时，将会引起频率。
20.电力系统有功功率的一次调整指的是由发电机组的对变动幅度很小的负荷引起的频率偏移所进行的调整；二次调整指由发电机的对变动幅度较大的负荷引起的频率偏移所进行的调整。
21.环网潮流的自然分布是按线路的__ __来分布的。
22.电力系统电压的运行管理主要是通过对电压中枢点电压的监视和控制来实现的，中枢点的调压方式有、和三种。
高压并联电容器装置说明书一．概述产品适用范围与用途TBB型高压并联电容器装置（以下简称装置），主要用于3~ 110kV，频率为50Hz的三相交流电力系统中，用以提高功率因数，调整网络电压，降低线路损耗，改善供电质量，提高供配电设备的使用效率的容性无功补偿装置。
型号、规格及外形尺寸装置的保护方式通常与电容器组的接线方式有关系，一般的有AK、AC、AQ和BC、BL之分。
GB 50227 标称电压1kV以上交流电力系统用并联电容器GB 10229 电抗器GB 高压输变电设备的绝缘配合GB 50060 3～110kV高压配电装置设计规范JB/T 5346 串联电抗器JB/T 7111 高压并联电容器装置DL/T 840 高压并联电容器使用技术条件其它现行国家标准。
DL/T 604 高压并联电容器装置订货技术条件常用的产品规格与柜体外形尺寸如表1~5所示。
装置的外形和基础的示意图分如图1、图2所示。
产品规格与外形尺寸注：以下尺寸仅供参考，实际尺寸根据用户情况而定。
以单台电容额定电压11/3kV表格1 卧式-阻尼电抗后置单位：mm表格2 卧式-阻尼电抗前置单位：mm表格3 立式-阻尼电抗后置单位：mm表格4 卧式-铁芯电抗后置单位：mm表格5 立式-铁芯电抗后置单位：mm图1装置外形图图2 装置基础图使用环境条件1.装置用于户内或户外；2.安装运行地区的海拔高度不超过1000m（特殊地域或地区可商定）；3.周围空气温度为-40℃～+45℃（特殊环境可商定）；4.空气相对湿度不大于85%（20℃时）；5.无有害气体及蒸汽，无导电性或爆炸性尘埃等；6.安装场所应无剧烈的机械振动和颠簸；7.抗震设防烈度8度。
工作条件表6 稳态过电压×(In为电容器组额定电流)的电流下连续运行。
该电流系由、电容值偏差及高次谐波综合作用的结果。
2.技术性能依据标准装置技术性能符合DL/T604-1996《高压并联电容器装置订货技术条件》及其引用标准GB50227-95《并联电容器装置设计规范》等相关标准的规定要求。
国家电网招聘考试电气工程专业知识（判断题）模拟试卷11(题后含答案及解析)全部题型 3. 判断题判断题1．对于超高压输电线路，为提高其暂态稳定性，往往采用三相重合闸装置而不是单相重合闸装置。
( )A．正确B．错误正确答案：B。
解析：超高压输电线路的绝大多数故障是单相接地故障，采用单相重合闸时切除的只是故障相，送电端和受电端没有完全失去联系，故有助于系统暂态稳定。
2．某一系统同一位置发生不同类型的短路故障，对电力系统暂态稳定性影响的大小排序：三相短路＞两相短路接地＞两相短路＞单相接地短路。
( ) A．正确B．错误正确答案：A。
3．小干扰法可用于电力系统暂态稳定分析。
( )A．正确B．错误正确答案：B。
解析：小干扰法适用于电力系统静态稳定分析，等面积法适用于电力系统暂态稳定分析。
4．线路串联电容器既可以提高电力系统并列运行的静态稳定性，也可以提高电力系统的暂态稳定性。
( )A．正确B．错误正确答案：A。
解析：提高静态稳定性的措施也可以提高暂态稳定性，但是提高暂态稳定性的措施比提高静态稳定性的措施多。
提高静态稳定性的根本性措施是缩短“电气距离”，主要措施：①减少系统各元件的电抗，即减小发电机和变压器的电抗、减少线路电抗(采用分裂导线)；②提高系统电压水平；③改善电力系统的结构；④采用串联电容器补偿；⑤采用自动调节装置；⑥采用直流输电。
5．当同步发电机的阻尼系数为负时，系统将在受到干扰后，发生自发振荡从而失去稳定。
( )A．正确B．错误正确答案：A。
6．分析电力系统暂态稳定性时，不需要考虑电力系统中各元器件的零序参数。
( )A．正确B．错误正确答案：B。
解析：分析电力系统发生不对称故障时的暂态稳定性，应计算出由故障类型确定的故障附加阻抗x△，并应用正序等效定则和复合序网。
而故障附加阻抗x △与负序参数、零序参数有关，因此，网络的负序参数和零序参数也影响系统的暂态稳定性，不能不考虑电力系统中各元器件的零序参数。
课程设计（论文）任务及评语院（系）：电气工程学院教研室：电气工程及其自动化注：成绩：平时20% 论文质量60% 答辩20% 以百分制计算摘要为保证用电电器有良好的工作电压，避免受到配电网电压波动影响而损坏用电设备，配电网需要进行电压调整。
电网的电压调整方法有：中心调压、调压变压器调压和无功补偿调压。
串联电容补偿调压方法可用于配电网中局部调压。
串联电容用来补偿输电线路的感抗，起到缩短电气距离、提高稳定性水平和线路输电容量的作用，从而实现调节线路电压功能。
在距离较长的重载线路，因其调压作用是通过线路滞相电流流过串联电容器而产生的电压升高来实现的。
故线路负载越重，功率因数愈低，串联电容补偿调压的作用越显著。
这种调压作用随线路负载的变化而变化，具有自行调节功能。
关键词：电力系统；功率补偿；电压调节；串联电容目录第1章绪论 (1)1.1电力系统电压调整概况 (1)1.2本文主要内容 (1)第2章串联电容补偿前系统电压计算 (3)2.1系统等值电路 (3)2.2系统参数计算 (3)2.2.1 变压器参数 (3)2.2.2 输电线路及末端负荷的参数值： (4)2.3各点电压值 (4)第3章采用电力电容器串联补偿的电压调整计算 (6)3.1采用电力电容器的电压调整原理与特点 (6)3.1.1 电力电容器的补偿原理 (6)3.1.2 电力电容器补偿的特点 (6)3.2串联补偿容量的计算 (6)3.3串联电容器的选择 (8)第4章控制系统设计 (10)4.1控制系统总体设计 (10)4.1.1 原理电路图 (10)4.1.2 功能模块说明 (10)4.1.3 通信系统设计 (11)4.2信号传输通道设计 (11)4.3控制及数据采集设计 (12)4.3.1 控制采集卡硬件结构 (12)4.3.2 DSP处理器 (13)4.3.3 A/D转换器 (13)4.3.4 ISA总线接口电路 (13)4.4控制设计 (14)第5章课程设计总结 (16)参考文献 (17)第1章绪论1.1电力系统电压调整概况电能以其高效，无污染，使用方便，易于调控等优点普遍应用于社会各领域中。
电力系统的出现推动了电能的应用的发展，使其进入了新的时代。
电力系统的规模和技术水准已经成为一个国家经济发展水平的标志之一。
电力系统的负荷包括电动机、照明设备、电热器具、家用电器、冲击性负荷（电弧炉、轧钢机等）所有的用电设备都是以额定电压为条件制造的，最理想的工作电压是额定电压。
当网络电压偏离额定电压时，将会对电气设备产生影响。
当电压过低时，将加大网络中的功率损耗，造成不必要的电力资源的浪费，还可能危及电力系统运行的稳定性；而电压过高，则可能损害各种电气设备的绝缘，为了增加并维持高绝缘水平，势必引起庞大的资金投入。
为使电力系统电压保持在一合理水平，保证电力系统供电稳定，应对电力系统进行电压调节。
输电系统使用串联电容补偿装置能够有效地降低输电系统间的电抗值，提高输电能力和系统运行的稳定性，降低输电系统工程造价。
自1950年第一套 220kV串联补偿装置在瑞典投入运行以来，高压串联补偿装置在全世界得到了广泛的应用。
1.2本文主要内容当前世界各国的电力工业正在大力推进市场化改革，我国也不例外。
在电力市场条件下，参与电能交易的每一方都会追求本身的最大利益。
在降低成本的条件下，减少不必要的浪费，有效合理的分配与利用电能是最可行的方案之一。
在电力系统无功功率平衡中，为保证系统要较高的电压水须采用平，必须要有充足的无功功率电源。
但是要是所有用户的电压质量都符合要求，还必各种调压控制手段。
要控制和调节负荷点处的电压有许多方法，如控制和调节发电机励磁电流，以改变发电机端电压；控制电压器变比调压；改变输送功率分布；改变电力系统网络中的参数等。
在输电线路上接入电容器，利用电容器上的容抗补偿输电线路中的感抗，是电压损耗后的QXU分量减小，从而提高输电线路末端电压。
本文以一段220kV输电线路为例进行如下计算与分析：1 、计算各元件的参数，并画出系统的等值电路。
2 、对给定的系统（变压器为主分接头，发电机电压额定），计算各点电压。
3 、采用线路中串联电容器的调压方法，确定串联电容器的容量，使发电厂220KV母线电压不超过240KV，变电所10KV母线电压在9.8KV到11KV之间。
4 、实现对串联电容器的实时控制。
第2章 串联电容补偿前系统电压计算2.1 系统等值电路系统等效电路图如图2.1所示。
图2.1 系统等效电路图2.2 系统参数计算2.2.1 变压器参数变压器T1的各参数值：Ω=Ω⨯⨯=⨯=79.0103500002421500103223212111N N K T S U P R Ω=Ω⨯⨯=⨯=7.18103500002425.101021210011N N K T S U U X MVA MVA j S I j P S N ）（8.12j 5.0)32010045.0(10000001+=+=+=∆ 变压器T2的各参数值：Ω=Ω⨯⨯=⨯=59.0103500002201500103223222222N N K T S U P R Ω=Ω⨯⨯=⨯=7.2010350000220151022220022N N K T S U U X MVA MVA j S I j P S N ）（14j 5.0)35010045.0(10000002+=+=+=∆ ...S32.2.2 输电线路及末端负荷的参数值：线路参数：Ω+=Ω⨯+⨯⨯=+=)427()20042.020007.0(21j j jX R Z L L L S S B L 461016.6220108.222121--⨯=⨯⨯⨯⨯= var 81.29-var 2201016.62124221M M V B Q Q N L B B =⨯⨯-=-=∆=∆- 末端最大负荷：MVA MVA S ）（150j 200)sin 250cos 250(max +=⨯+⨯=ϕϕ末端最小负荷：MVA j MVA S )7296(sin 120cos 120min +=⨯+⨯=）（ϕϕ2.3 各点电压值作为初步估算，先用符合功率计算变压器绕组损耗和线路损耗。
Ω=Ω++=++=44.8)759.085.0(21T L T LT R R R RΩ=Ω++=++=9.81427.202.1921）（T L T LT R X X XMVA MVA j S LT )6.105j 9.10()9.8144.8(220150200222max+=+⨯+=∆⋅ MVA MVA j S LT )7.23j 4.2()9.8144.8(2207296222min+=+⨯+=∆⋅ 所以， MVA Q Q j S S S S S B B LT ）（4.282j 28.152j 210201max max max 1+=∆+∆+∆+∆+∆+=⋅⋅ MVA j Q Q j S S S S S B B LT )5.12278.39(j 210201min min min 1+=∆+∆+∆+∆+∆+=⋅⋅利用首端功率求出最大负荷是降压变压器归算到高压侧的低压母线电压，电压值为：V V U X Q R P U U k 1.141k )2429.814.28244.828.152242(0max 1max 10'max 3=⨯+⨯-=+-= V V U X Q R P U U k 1.199k )2429.815.12244.878.39242(0m in 1m in 10'm in 3=⨯+⨯-=+-= 按最小负荷时电容器全部退出运行来选择降压变压器变比，则有V U U U U N t k 01.21911101.1993min 3min 3=⨯== 规格化后，取220000±分接头，即K=2011220=.第3章采用电力电容器串联补偿的电压调整计算3.1采用电力电容器的电压调整原理与特点3.1.1电力电容器的补偿原理电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。
其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上,能量在两种负荷间相互转换。
这样,电网中的变压器和输电线路的负荷降低,从而输出有功能力增加。
在输出一定有功功率的情况下,供电系统的损耗降低。
比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。
因此,电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。
当前,采用串联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。
3.1.2电力电容器补偿的特点（1）优点：电力电容器无功补偿装置具有安装方便,安装地点增减方便；有功损耗小(仅为额定容量的0.4 %左右)；建设周期短；投资小；无旋转部件,运行维护简便；个别电容器组损坏,不影响整个电容器组运行等优点。
(2)缺点:电力电容器无功补偿装置的缺点有:只能进行有级调节,不能进行平滑调节；通风不良,一旦电容器运行温度高于70 ℃时,易发生膨胀爆炸；电压特性不好,对短路稳定性差,切除后有残余电荷；无功补偿精度低,易影响补偿效果；补偿电容器的运行管理困难及电容器安全运行的问题未受到重视等。
3.2串联补偿容量的计算分析电压损耗的计算公式，可以发现在传输功率一定的条件下，电压损耗的大小取决于线路参数电阻R和电抗X的大小。
可见，改变线路参数也同样能起到调压的作用。
一般来说，电阻R是不容易减小的。
在高压电网中，由于X>>R，PR/U 在电压损耗中所占的比例一般较QX/U要小，因此，通常都采用减小电抗来降低电压损耗。
减小电抗的方法有：采用分裂导线；在电力线路中串联入静电电容器等。
其等效电路图如图3.1所示：图3.1线路串联电容等效图未接入串联电容器补偿前有： A B BPR QXU U U +=+ (3-1) 电路串联电容补偿后()C A BC BCPR Q X X U U U +-=+(3-2)假如补偿前后输电线路首端电压维持不变，即'A A U U = (3-3)则有()C B BC B BCPR Q X X PR QXU U U U +-++=+ (3-4) 经过整理可得到 [()()]BC C BC C BC BU PR QX PR QXX U U Q U U ++=-+- (3-5) 式（3-5）方括号内第二项数值一般很小，可以略去，则有 ()BCC BC B U X U U Q=- (3-6) 如果近似认为BC U 接近线路的额定电压N U ，则有 NC U X U Q=∆ (3-7) 公式中U ∆为经串联电容补偿后输电线路末端电压需要抬高的电压增量数值。
有公式（3-7）得：220*87.05150C X ==127.67ΩPR QXU U+∆=（P 、Q 一定时）。
