无功补偿原理

对于企业来说，进行无功补偿可以挖掘设备“潜力”、降低系统损耗、改善电能质量、节省电费开支，能为企业带来巨大的经济效益。那么无功补偿原理是什么？目前市面上有哪些常见的无功补偿设备呢？

电流在电感元件中做功时，电流滞后电压90°；电流在电容元件中做工时，电流超前电压90°。因此在同一电路中有比例的安装电容元件，可以使两者电流相互抵消，使电流的矢量和电压的矢量之间的夹角减小，从而提高设备的做功能力。这就是无功补偿原理。

根据无功补偿原理，市面上出现了各种无功补偿设备。

①同步调相机。其属于旋转设备，运行时损耗和噪声较大、维护比较复杂且不适合快速变化的非线性负载要求。

②并联电容器。电容器具有损耗小、投资少、维护简单等优点；但是会受到谐波的影响而损坏，还可能放大谐波引发谐振。

③静止无功补偿器（SVC）。它是利用晶闸管作为投切开关，控制系统中电容器的容量，提供动态无功补偿的装置。静止无功补偿器有多种类型，企业可以根据需求选择。

④静止无功发生器（SVG）。它直接控制电流，实现动态无功补偿；SVG响应速度快、补偿精度高，但造价昂贵、有待提高。

无功补偿装置的发展历程

无功补偿装置改善电能质量措施涉及面很广，主要包括无功补偿、抑制谐波、降低电压波动和闪变以及解决三相不平衡等方面。

用于无功补偿和谐波治理的装置如：无源电力滤波器，该设备兼有无功补偿和调压功能，一般要根据谐波源的参数和安装点的电气特性以及用户要求专门设计；静止无功补偿装置（SVC）装置是一种综合治理电压波动和闪变、谐波以及电压不平衡的重要设备。有源电力滤波器（APF），APF是一种新型的动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和幅值都发生变化的谐波和无功电流进行补偿，主要应用于低压配电系统。

其中无功补偿技术的发展经历了从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器（SVC）→引人注目的静止无功发生器SVG（STATCOM）的几个不同阶段。

根据结构原理的不同，SVC技术又分为：自饱和电抗器型（SSR）、晶闸管相控电抗器型（TCR）、晶闸管投切电容器型（TSC）、高阻抗变压器型（TCT）和励磁控制的电抗器型（AR）。

随着电力电子技术，特别是大功率可关断器件技术的发展和日益完善，国内外还在研制、开发一种更为***的静止无功补偿装置静止无功功率发生装置（SVG），虽然它们尚处在开发及试运行阶段，尚未形成商品化，但SVG凭借着其***的性能特点，在电力系统中的应用将越来越广泛。

无功补偿的作用

无功补偿的作用：

⑴ 补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。

⑵ 减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。

⑶ 降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosθ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosθ为补偿前的功率因数则：

cosΦ>cosθ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。在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。合理的选择补偿装置，可以做到限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。