無功功率補償，簡稱無功補償，在電力供電系統(tǒng)中起著提高電網(wǎng)功率因數(shù)、減少供電變壓器和輸送線路損耗、提高供電效率、改善供電環(huán)境的作用。因此，無功功率補償裝置在電力供電系統(tǒng)中處于非常重要的地位。

合理選擇補償裝置可以最大限度地減少網(wǎng)絡(luò)損失，提高電網(wǎng)質(zhì)量。相反，如果選擇或使用不當，可能會導致供電系統(tǒng)、電壓波動、諧波增加等諸多因素。今天，小編將帶您了解13種無功補償方法的優(yōu)缺點。

(1)同步調(diào)相機。

基本原理：同步電機無負荷運行，過激時發(fā)出感性無功；欠激時吸收感性無功；

主要優(yōu)點：既能發(fā)出感性無功，又能吸收感性無功；

主要缺點：損耗大，噪音響應(yīng)慢，結(jié)構(gòu)維護復(fù)雜；

適用場合：電廠仍有少量應(yīng)用。

(2)當?shù)匮a償。

基本原理：電容器一般直接與電機變壓器并聯(lián)，共用一個開關(guān)柜；

主要優(yōu)點:終端補償可以最大限度地減少線損；

主要缺點:臺數(shù)多，投資量大；

適用場合：水廠、水泥廠應(yīng)用較多；

(3)集中補償。

基本原理：集中安裝在系統(tǒng)母線上，一般設(shè)置單獨的開關(guān)柜；

主要優(yōu)點：可補償整個變電站，投資相對較??；

主要缺點：一般為固定補償，負荷低時可能出現(xiàn)補償；

適用場合：適用于負載波動小的系統(tǒng)；

(4)自動補償(機械開關(guān)投切電容器)

基本原理：根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令，使用機械開關(guān)(接觸器、斷路器)切割電容器；

主要優(yōu)點：能自動調(diào)節(jié)無功輸出，使系統(tǒng)無功平衡，技術(shù)成熟，占地面積小，成本低；

主要缺點：響應(yīng)時間慢，受電容器放電時間限制；

適用場合：目前主流的補償方式，滿足大多數(shù)行業(yè)用戶的需求；

(5)晶閘管切割電容器。

基本原理：根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令，采用晶閘管閥組過零切割電容器；

主要優(yōu)點：響應(yīng)速度快，無涌流，無沖擊；

主要缺點：占地面積大，成本高；

適用場合：多用于港口等負荷變化迅速的場合；

(6)晶閘管控制電抗器。

基本原理：一般由固定并聯(lián)電容器和晶閘管控制的并聯(lián)電抗器并聯(lián)組成，通過改變晶閘管導角來控制整個裝置的無功輸出；

主要優(yōu)點：響應(yīng)速度快，無級調(diào)節(jié)，既能補償容性無功，又能補償感性無功；

主要缺點:占地面積大，成本高，對于大多數(shù)企業(yè)用戶來說，不需要感性無功；

適用場合：多用于鋼鐵、電氣化鐵路和輸變電系統(tǒng)；

(7)磁控電抗器。

基本原理：通過可控硅控制勵磁電流的大小和鐵芯飽和度來控制整個裝置的無功輸出；

主要優(yōu)點：動態(tài)響應(yīng)、無級調(diào)節(jié)、雙向補償、晶閘管耐壓低、無多級串聯(lián)、諧波?。?/span>

主要缺點:響應(yīng)時間比TCR慢，噪音大；

適用場合：高壓系統(tǒng)優(yōu)勢；

(8)串聯(lián)補償。

基本原理：串聯(lián)電容器組用于補償輸電線路的電感，以提高輸電能力和穩(wěn)定性。串聯(lián)電容器還可以調(diào)整并聯(lián)線路的負荷分；

主要優(yōu)點：能有效補償線路壓降，減少線路損失；

主要缺點：固定補償，容抗不能改變，可能引起次同步諧振；

適用場合：輸電線路；

(9)可控串補。

基本原理：將晶閘管控制的電感支路并聯(lián)在串聯(lián)電容補償?shù)膬啥耍ㄟ^改變晶閘管的觸發(fā)角來改變電感電流，從而控制LC并聯(lián)電路等效阻抗的變化；

主要優(yōu)點：能有效補償線路壓降，減少線路損耗，同時能動態(tài)調(diào)，防止次同步諧振；

主要缺點：占地面積大，成本高；

適用場合：輸電線路；

(10)調(diào)壓調(diào)容。

基本原理：將并聯(lián)電容器裝置連接到調(diào)壓器二次側(cè)，通過調(diào)整電容器承受電壓來改變整個裝置的補償容量；

主要優(yōu)點：無需分組，無需切割開關(guān)，補償?shù)燃壿^多；

主要缺點：增加變壓器，設(shè)置變壓器室；

(11)靜止無功發(fā)生器。

基本原理：由IGBT組成的自換相變流器通過電壓電源逆變技術(shù)提供先進和滯后的無功電流進行補償；

主要優(yōu)點：動態(tài)響應(yīng)快，無級調(diào)整，雙向補償，無大容量電容電抗，占地面積??；

主要缺點：控制維護困難，損失大，成本高；

適用場合：電力電子無功補償模式；

(12)有源濾波器。

基本原理：控制PWM變流器，將相反方向的電流注入供電系統(tǒng)，實現(xiàn)諧波過濾和動態(tài)補償；

主要優(yōu)點：動態(tài)響應(yīng)快，無級調(diào)整，雙向補償，無大容量電容電抗，占地面積小；

主要缺點：控制維護困難、損耗大、成本高、容量?。?/span>

適用場合：低壓鐵路、紙廠、鋼廠已應(yīng)用；

(13)綜合潮流控制器。

基本原理：串聯(lián)晶閘管換流器產(chǎn)生的交流電壓，疊加在輸電線相電壓上，使振幅值和相角連續(xù)變化，實現(xiàn)線路有功和無功功率的準確調(diào)整；

注：仍處于物理模型研究階段。