無功補償在電力系統(tǒng)中的作用

1.增加電網(wǎng)的傳輸能力，提高設備利用率若 P1 和 P2 分別為補償前、后的有功功率的出力，cosΦ1 和cosΦ2 分別為補償前、后的功率因數(shù)，則：為補償后的有功功率的出力增量?？梢?，在視在功率 S 不變的前提下，線路傳輸?shù)墓β实某隽⒂兴黾?，其增加值為△P：

32.降低線路損失和變壓器有功損失安裝無功補償裝置后功率因數(shù)提高，線路電流會下降，線路損耗降低，變壓器的有功損失也會降低。對于高壓計量的用戶，在低壓側安裝無功補償裝置，可降低安裝點與計量點間的線損，其線損降低量與安裝點的位置有關。

3.減少設備容量在保證有功負荷 P 不變的條件下，增加無功補償時，可以減少設備容量。當功率因數(shù)提高后，在輸送同樣的有功功率的情況下，△S 是負值,即可以減少視在功率。

如何解決電容器無功補償中的諧波問題：無源濾波器是傳統(tǒng)的進行無功補償和諧波治理的方法，具有投資少、結構簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點因此被廣泛采用。但是無源濾波器的濾波性能受系統(tǒng)和負載參數(shù)的影響較大，易于與系統(tǒng)發(fā)生并聯(lián)諧振，導致諧波放大從而使濾波器過載甚至燒毀，另外它只能消除特定次的諧波，動態(tài)性能相對較差，無功補償效果也不是很理想。為此，急需開發(fā)出新的裝置來彌補上述缺陷。

諧波：諧波是指對周期性非正弦交流量進行傅里葉級數(shù)分解所得到的大于基波頻率整數(shù)倍的各次分量，稱為諧波，簡單來說就是：基波電流發(fā)生畸變從而產(chǎn)生基波電流整倍數(shù)的諧波，基波頻率3倍波次稱為3次諧波，基波頻率5倍波次稱為5次諧波，以此類推幾倍基波頻率就成為幾次諧波。

鋼鐵/中頻加熱行業(yè)

鋼鐵業(yè)中常用到的中頻爐、軋機、電弧爐等設備都會對電網(wǎng)的電能質量產(chǎn)生重大的影響，使電容補償柜過載保護動作頻繁、變壓器和供電線路發(fā)熱嚴重、熔斷器頻繁熔斷等，甚至引起電壓跌落、閃變。

通信行業(yè)

為了滿足大規(guī)模數(shù)據(jù)中心機房的運行需要，通信配電系統(tǒng)中的UPS使用容量在大幅上升。據(jù)調查，通信低壓配電系統(tǒng)主要的諧波源設備為UPS、開關電源、變頻空調等。其產(chǎn)生的諧波含量都較高，且這些諧波源設備的位移功率因數(shù)極高。通過使用有源濾波器可以提高通信系統(tǒng)及配電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，延長通信設備及電力設備的使用壽命，并且使配電系統(tǒng)更符合諧波環(huán)境的設計規(guī)范。

無功補償按補償方式可分為集中補償和分散補償

無功補償按補償方式可分為集中補償和分散補償。分散補償：由于電力用戶所使用的電器設備大多都是功率因數(shù)較低，例如工廠的電動機、電焊機的功率因數(shù)更低，為提高功率因數(shù)，要求大電力用戶的變壓器低壓側安裝電力電容器，其補償原理與變電站的無功補償大致相同，不同的是用戶就地補償采用隨機補償，利用無功補償自動投人裝置及時、合理地投切無功補償電容器，保證10kV電網(wǎng)的功率因數(shù)符合要求(接近0.9)，從而減少10kV配電線路的電能損耗。例如：10kV線路末端進行無功補償，如補償前0.7到補償后功率因數(shù)達到0.9，經(jīng)過補償后，電能損失減少了39.5%，節(jié)能效果可見斑。