谐波抑制与无功补偿的关系解析及谐波抑制对无功补偿效果的分析

　　随着国民经济的发展，用电负荷的增加，必然要求电网系统利用率的提高。但由于接入电网的用电设备绝大多数是电感性负荷，自然功率因素低，影响发电机的输出功率;降低有功功率的输出;影响变电、输电的供电能力;降低有功功率的容量;增加电力系统的电能损耗;增加输电线路的电压降等。因此，连接到电网中的大多数电器不仅需要有功功率，还需要一定的无功功率。为减少电力输送中的损耗，提高电力输送的容量和质量，必须进行无功功率的补偿。这些无功功率如果不能及时地得到补偿的话，会对电网的安全、稳定运行产生不利影响

　　1，补偿技术的应用情况

　　无功补偿的应用目的：

　　（1）可以增加电网中有功功率的比例常数；

　　（2）改善电压调整；

　　（3）减少发、供电设备的设计容量，减少投资；

　　（4）提供静态和动态稳定；

　　（5）降低过电压；

　　（6）减少电压波动；

　　（7）降低线损；

　　（8）减少电压和电流的不平衡。

　　谐波和无功功率的产生

　　在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯等都是典型的阻感负载。阻感负载必须吸收无功功率才能正常工作这是由其本身的性质所决定的。而相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器等电力电子装置其交流侧的电流也常常滞后于电压，它们不但要消耗大量的无功功率，还要产生大量的谐波电流。

　　几种无功补偿装置分析对比

　　电力系统中，常见的无功控制方法有同步调相机、同步电动机、异步电动机同步化、静电电容器、大功率电力电子器件静止无功补偿装置等。

　　（1）同步调相机：同步调相机相当于空载运行的同步电动机。在过励磁运行时， 它向系统供给感性无功功率， 提高系统电压; 在欠励磁运行时， 它从系统吸取感性无功功率， 降低系统电压。它有利于提高系统的稳定性， 虽然目前仍有使用， 但运行维护比较复杂， 而且技术上已显得落后。

　　（2）同步电动机：利用过激磁的同步电动机，改善用电的功率因数，设备复杂，造价高，只适于在具有大功率拖动装置是采用。

　　（3）静电电容器：静电电容器可以改善线路参数， 减少线路感性无功功率， 补偿系统无功。但由于它供给的无功功率与节点电压的平方成正比， 当节点电压下降时，它供给的无功功率反而会减少， 所以电容器的无功功率调节性能比较差。但由于维护比较方便， 装设容量可大可小， 既可集中使用、 又可分散装设， 所以目前仍是我国主要的补偿方式。

　　（4）静止无功补偿器（SVC）被用于电压控制或用于获得其它效益，如提高系统的阻尼和稳定性等;这类装置的典型代表有：晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）。静止同步无功补偿器是目前技术最为先进的无功补偿装置。它不再采用大容量的电容器，电感器来产生所需无功功率，而是通过电力电子器件的高频开关实现对无功补偿技术质的飞跃，特别适用于中高压电力系统中的动态无功补偿。通过对电抗器进行调节，可以使整个装置平滑地从发出无功功率改变到吸收无功功率（或反向进行），并且响应快速。