滤波补偿无功补偿的区别
无功补偿几种补偿方式的优缺点
无功补偿几种补偿方式的优缺点无功功率补偿，简称无功补偿，在电力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。
所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。
合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少网络的损耗，使电网质量提高。
反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。
今天就带大家了解13种无功补偿方式，各自有什么优点和缺点。
（1）同步调相机基本原理：同步电动机无负荷运行，在过励时发出感性无功；在欠励时吸收感性无功；主要优点：既能发出感性无功，又能吸收感性无功；主要缺点：损耗大，噪音大响应速度慢，结构维护复杂；适用场合：在发电厂尚有少量应用。
（3）就地补偿基本原理：一般将电容器直接与电动机变压器并联，二者共用1台开关柜；主要优点：末端补偿，能最大限度的降低线损；主要缺点：台数较多，投资量大；适用场合：水厂、水泥厂应用较多；（3）集中补偿基本原理：集中装设在系统母线上，一般设置单独的开关柜；主要优点：可对整个变电所进行补偿，投资相对较小；主要缺点：一般为固定补偿，在负载低时可能出现过补偿；适用场合：适用于负载波动小的系统（4）自动补偿（机械开关投切电容器）基本原理：采用机械开关（接触器、断路器）等根据功率因数控制器的指令投切电容器；主要优点：能自动调节无功出力，使系统无功保持平衡，技术成熟，占地小、造价低；主要缺点：响应时间较慢，受电容器放电时间限制；适用场合：目前主流补偿方式，满足大多数行业用户需求；（5）晶闸管投切电容器基本原理：采用晶闸管阀组根据功率因数控制器的指令过零投切电容器；主要优点：响应速度快，无涌流，无冲击；主要缺点：占地面积大，造价高；适用场合：多用于港口等负荷变化快速的场合；（6）晶闸管控制电抗器基本原理：一般由固定并联电容器和晶闸管控制的并联电抗器并联组成，通过改变晶闸管导通角改变电感电流，从而控制整套装置的无功输出；主要优点：响应速度快，无级调节，既能补偿容性无功，又能补偿感性无功；主要缺点：占地面积大，造价高，同时对大多企业用户而言，不需要感性无功；适用场合：多用于钢铁、电气化铁路和输变电系统；（7）磁控电抗器基本原理：通过可控硅控制励磁电流的大小和铁芯饱和度改变电感电流，从而控制整套装置的无功输出；主要优点：动态响应，无级调节，双向补偿，晶闸管耐压低，无须多级串联，产生谐波小；主要缺点：响应时间较TCR稍慢，噪声大；适用场合：在高压系统中占有优势；（8）串联补偿基本原理：串联电容器组用来补偿输电线路的电感，以提高线路的输电能力和稳定性。
ABB无功补偿和滤波产品介绍
ABB无功补偿和滤波产品介绍ABB是全球领先的电力和自动化技术公司，提供了多种无功补偿和滤波解决方案。
无功补偿和滤波技术的应用可以显著提高电网和电力设备的效率和可靠性。
在下面的文章中，我们将介绍ABB的无功补偿和滤波产品。
无功补偿是一种用来改善电网功率因数和稳定电网电压的技术。
在电力系统中，由于电动机、变压器和其他高功率设备的存在，会产生大量的无功功率。
这些无功功率会降低电网的功率因数，导致能源浪费和设备性能下降。
ABB的无功补偿产品可根据电网需求提供静态无功补偿和动态无功补偿。
静态无功补偿产品包括STATCON（静态同步补偿器）和STATCOM（静态同步补偿器与电流注入）系统。
STATCON系统是一种全能型无功补偿器，可以动态补偿电网无功功率，并有效控制电压和频率。
STATCOM系统则是一种高效的无功补偿技术，它能够快速地响应电网变化，并提供可靠的电压稳定和无功功率调节。
动态无功补偿产品包括电容无功补偿器和电抗无功补偿器。
电容无功补偿器主要用于改善低功率因数情况下的电压稳定性。
它们能够通过自动调节电容器的容量来提供所需的无功功率。
电抗无功补偿器则主要用于改善高功率因数情况下的电网稳定性。
它们通过自动调节电抗器的容量来提供无功功率。
滤波技术是另一种用来解决电力质量问题的重要技术。
在电力系统中，存在各种各样的谐波和电网干扰，会影响电力设备的性能和寿命。
ABB的滤波产品可有效地过滤掉这些谐波和干扰，确保电力系统的正常运行。
ABB的滤波产品主要包括袖珍型谐波滤波器、有源滤波器和无电源滤波器。
袖珍型谐波滤波器可以方便地安装在电力设备中，用于减少谐波的影响。
有源滤波器则采用主动控制技术，能够实时监测并响应电网中的谐波和干扰，从而减少其对设备的影响。
无电源滤波器则是一种节能型的滤波器，它不需要外部电源，可独立工作。
除了无功补偿和滤波产品，ABB还提供相关的监测和控制系统，以实现对电力设备的全面监控和管理。
这些系统可以帮助用户实时监测电力系统的状态，并进行精确的电力质量管控。
浅谈无功补偿和混合滤波综合补偿系统
浅谈无功补偿和混合滤波综合补偿系统摘要：并联电容器无功补偿装置是实际电网中无功补偿尤其是功率因数补偿的主流装置。
本文主要针对无功补偿和混合滤波综合补偿系统结构及工作原理以及工程应用及现场运行结果进行简要分析。
关键词：无功补偿；混合滤波；综合补偿系统1 无功补偿和混合滤波综合补偿系统结构及工作原理本文提出的无功补偿和混合滤波综合补偿系统原理图如图1所示。
图1综合补偿系统结构原理图图2单相等效电路综合补偿系统以电压型逆变器(VSI)作为其有源部分，以多组单调谐滤波器组成的无源滤波器作为其无源部分。
考滤到谐波源为12脉波整流装置，其特征谐波为11次和13次，因此两条无源支路分别用来抑制11次和13次谐波电流。
有源部分通过耦合变压器与基波串联谐振电路并联构成串联谐振注入式混合有源滤波器。
整个补偿装置与电网并联。
注入支路由电容C1、电感L1和电容CG构成，其中电容C1和电感L1构成在基波频率谐振电路，而整体作为一条无源滤波支路。
其中，电压型逆变器为基于自关断器件的脉宽调制PWM逆变器，直流端为一大电容，VSI的输出端接有输出滤波器，以此来滤除开关器件通断造成的高频毛刺。
图中iS、iL、iF分别为电网电流、负载电流和滤波电流，iC为逆变器的输出电流，iR为流入基波串联谐振电路的电流。
电路中其它各电量的定义和方向如图2所示，其中iS、iL、iP、iC、iR、iG分别为电网支路、负载支路、并联无源支路、有源支路、基波串联谐振电路、注入支路的电流，ZS、ZP、ZG、ZR分别为电网阻抗、无源部分阻抗、有源输出支路阻抗、基波串联谐振电路阻抗。
只考滤负载谐波电流源作用时的单相等效电路如图3所示。
有源部分控制为一个受控电流源：iC=KiSh，iSh为电网支路电流的谐波分量，K为控制放大倍数，当K=0时，相当于只有无源部分起补偿作用。
对应于图3所示的单相等效电路，系统的电路方程为：补偿装置的有源部分相当于在电网支路串联了一个可控的谐波阻抗，当Z足够大时，流入电网的谐波电流将会很小，接近于0，起到抑制谐波电流的作用，同时可以抑制无源部分与电网阻抗间的并联谐振。
无功补偿装置电力滤波器对比
饱和电抗器SR晶闸管控制电抗器TCR基本原理（简述）并联电容器达到U和I的相位差变小，提高功率因数产生无功功率的同步电机，发出不同大小的容性或感性无功功率利用铁芯的饱和特性来控制吸收或发出无功功率两个并联的晶闸管与一个电抗器串联。
通过调节导通角来减少电流中基波分量，减少补偿器吸收的无功功率简化原理图优点简单经济、方便灵活相比SC具有静止型的特点，响应速度快控制系统不断调节触发延迟角，具有连续性补偿缺点1、若C过大，出现过补偿的话会引起变压器二次电压升高，容性无功功率增加电能损耗，对电容本身损耗加大，温升大，影响寿命 2、会与谐波相互影响，放大谐波1、损耗和噪音都较大2、运行维护复杂3、响应速度慢1、损耗和噪音都很大2、不能分相调节补偿负荷的不平衡3、造价高单独的TCR只能吸收感性无功功率适用场合取代同步调相机，负载为感性的设备用于早期，现在基本不用了未能占据无功补偿装置的主流连续性调节感性的无功补偿传统的无功补偿装置（并联电容器）传统无功功率动态补偿装置（同步调相机）SC静晶闸管投切电容器TSC TCR+FC TCR+TSC根据电网的需求投切电容器；TSC实际上是断续可调的吸收容性无功功率的动态无功补偿器与TCR相比多了容性补偿，当TCR导通角使TCR的感性补偿比电容的容性补偿小时体现出容性补偿TCR与TSC混合使用将自换相桥式电路并联接在电网，适当调节交流侧电压或者直接控制电流，使电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的相比TCR运行时不产生谐波，损耗小相比TCR具有容性的无功补偿，补偿效果-1～+1具备TCR和TSC的优点相比SVC的调节速度更快，运行范围宽，体积小。
可采用桥式变流电路的多重化技术，多电平技术和PWM技术处理，消除低次谐波，高次谐波减少它只能分组投切，也就是说是有级差的补偿；而且对负荷波动的跟踪补偿速度较慢，一般为几十秒甚至更长时间；它的补偿能力受系统电压的影响，电压低时补偿能力反而变小；导致系统稳定性变差补偿器工作在吸收很小的容性或感性无功状态时，实际上电抗器和电容器都吸收了很大的无功功率，只是相互对消而已控制系统复杂控制系统比传统的SVC复杂，价格比SVC使用的普通晶闸管高得多断续可调的容性的无功补偿,谐波小的地方才可使用感性和容性的无功补偿（高压场合）感性和容性的无功补偿(高压场合）感性和容性的无功补偿静止无功补偿装置SVC静止无功发生器SVG。
无功补偿和有源滤波优势
无功补偿优点：1、电容器采用干式技术，充氮气气体无污染、无燃烧、无泄露风险重量轻、可360度任意角度安装过压力保护装置，永无爆炸危险外壳一次压铸成型，整个产品无一个焊接点，质量安全可靠过流能力达2.2*In，工作损耗小（小于0.20W/KVAR）使用寿命长达17万小时，约20年2、电抗器计算机控制绕线机，绕组为铜线或铝箔；真空浇注聚酯树脂；可在恶劣的环境下运行；电抗器具备3、5、7次谐波耐流功能。
制造工艺精良；过温度保护功能；使用寿命长，无噪音；线性度1.8*In；运行安全可靠，平均使用寿命长17万小时，约20年；3、可控硅过零投切,无涌流，不会造成电网电压闪变；光电隔离，抗干扰能力强，响应速度快，(＜20ms)；无涌流,无冲击,不会造成电网电压闪变；集成一体化,体积小,安装方便；LED信号灯显示投切状态；内置冷却风扇,自动控制风扇启停；内置过温（80℃）保护；全浇铸结构,坚固耐用；可触摸式安全连接技术，IP30；操作无噪音,无机械磨损,大大延长使用寿命.4、铀力电气与国产电气相比具有性能系数优，使用寿命长、安全特性好、环境适应强等优势5、完善的售后服务，48小时内到达现场处理6、无功补偿装置改善电能质量，延长设备寿命，减低电力损失7、公司技术精确完善的配置，节省可观的建设投资和运行费用8、产品发货快，质量优，完善的质保服务有源滤波优势：1、有效滤波能力能达到98%2、响应时间快，迅速消除谐波（全响应时间为10ms）3、彻底消除因三次谐波产生的中性线电流，可消除2-65次谐波4、减少谐波在电缆、开关、变压器中的发热5、动态电流补偿消除谐波和提高功率因数6、减少谐波引起的停电故障和时间，提高生产率7、模块化设计，体积小，安装简便，易于扩展8、控制显示界面采用彩色LCD显示，触摸式操作设置9、可滤除流过相线和中性线的谐波，以及零序谐波，进行无功补偿和三相不平衡补偿10、提高电源利用率减少运营成本11、体积小巧，接线简单，有机架式和壁挂式，便于安装。
滤波补偿无功补偿的区别
滤波补偿与无功补偿的区别一、综述普通无功补偿装置实现无功功率补偿是通过投切400V的普通电容器来实现的。
普通电容器的电压等级是400V，过压能力是1.1倍，过流能力是1.3倍。
谐波会叠加在基波上对电容器产生冲击，使电容器处于过压过流的状态，极易产生电容器的损坏或谐振事故。
电容器的故障会使功率因数下降，功率因数低于0.9供电公司会进行处罚。
滤波补偿装置实现无功功率补偿是通过投切电容电抗LC串联电路来实现的。
滤波电容器的电压等级是480V，过压能力是1.1倍，过流能力是2.0倍。
串联滤波电抗器会对电容器实现保护，同时电容器的技术参数较高，所以能实现电容补偿的安全运行。
电容电抗串联回路具有调谐频率（P7-189Hz），对低于这个频率的基波呈容性实现无功补偿的功能，对于高于这个频率的谐波电流呈感性，呈现低阻抗的滤波功能，也就是说在实现无功功率补偿的同时滤除系统中的谐波。
二、从谐波对电力系统的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别谐波造成电网污染，电网电压的严重畸变，影响线路的稳定运行和电网的质量，近年来供电部门对此越来越重视，要求用户将系统谐波的畸变率控制在安全线以下，所以普通的无功补偿装置会淡出市场被滤波补偿所取代。
三、对电力设备的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别A、由于谐波趋肤效应的影响，电缆电线过热，绝缘老化加速，易损坏并导致线间短路和接地故障引起电气火灾和人身电击事故；造成能源浪费同时降低电缆铜排使用寿命；B、变压器和马达的过热，损坏甚至于烧毁；补偿功率因数的装置上还可能由于谐波的放大，产生并联电容器过热、损坏或谐振事故；C、断路器及漏电保护装置、接触器、热继电器等电气保护元件过热，失灵，误动作，接地保护装置功能失常；D、中性线过负荷、发热，甚至于烧损、着火；E、谐波导致继电保护装置误动作，导致开关元件误动作，使电气测量仪表计量不准确；F、谐波在负载与负载间相互影响，降低了生产设备的操作精度与工艺准确度。
无功补偿电容器和LC滤波器、谐波分析、无功补偿知识积累
无功电流：在配电网中产生无功功率时（通常为感性），线路中的部分能量实际上不是从电源传输到负荷。
而是以100Hz 的频率在电容和电感之间来回交换。
串联补偿电容器的投切 8 无功补偿技术8.1 无功补偿基础知识8.1.1 无功功率、无功电流、无功补偿 8.1.2 功率因数校正8.2 无功补偿电容器和LC 滤波器8.2.1 无功补偿电容器 8.2.2 LC 滤波器8.3 静止无功补偿装置8.3.1 无功功率动态补偿原理8.3.2 TCR 8.3.3 TSC8.3.4 SVG8.4 瞬时无功功率理论和应用8.4.1 三相电路瞬时无功功率理论8.4.2 谐波和无功电流的实时检测 8.4.3 瞬时无功功率理论的其他应用 8.5 有源电力滤波器2.2 无功功率和功率因数2.2.1 正弦电路的无功功率和功率因数在正弦电路中，负载是线性的，电路中的电压和电流都是正弦波。
设电压和电流分别可表示为u U t i I t I t I t i i p q==-=-=+2222s in s in ()c o s s in s in c o s ωωϕϕωϕω (2-22)式中ϕ为电流滞后电压的相角。
电流i 被分解为和电压同相位的分量i p 和与电压相差90︒的分量i q 。
i p 和i q 分别为i I t i I t pq ==-⎫⎬⎪⎭⎪22c o s s i n s i n c o s ϕωϕω (2-23) 电路的有功功率P 就是其平均功率，即P uid t uiui d t U I U I t d t U I t d t U I pq ==+=-+-=⎰⎰⎰⎰121212212202020202πωπωπϕϕωωπϕωωϕππππ()()()(cos cos cos )()(sin sin )()cos (2-24) 电路的无功功率定义为Q U I =s i n ϕ(2-25) 可以看出，Q 就是式(2-24)中被积函数的第2项无功功率分量ui q 的变化幅度。
《无功补偿与滤波》课件
投切开关的选择
投切开关应选择可靠性高、寿 命长、能快速响应的开关，以 保证无功补偿装置的正常运行
。
无功补偿的实现方法与步骤
无功补偿的实现方法
01
无功补偿的实现方法主要有集中补偿、分组补偿和个别补偿三
种。
集中补偿
02
在变电所或配电所的母线上安装电容器组，实现对整个供电区
域的集中补偿。
分组补偿
03
在配电变压器的低压侧或高压侧安装电容器组，实现对特定用
04
无功补偿与滤波的结合 应用
无功补偿与滤波的关联性
无功补偿和滤波都是为了改善电 力系统的电能质量，减少谐波和
无功损耗。
无功补偿装置通常由电容器、电 抗器和控制器组成，而滤波器则 由电容器、电感器和控制器组成
。
无功补偿和滤波在结构上相似， 但作用不同，无功补偿主要提供 无功功率，而滤波主要滤除谐波
《无功补偿与滤波》ppt课件
目录
• 无功补偿技术概述 • 无功补偿原理与实现 • 滤波技术原理与应用 • 无功补偿与滤波的结合应用 • 发展趋势与展望
01
无功补偿技术概述
无功补偿的定功率因数、降低线路损耗、改善电压质量的 技术。
详细描述
无功补偿通过向电力系统注入无功功率，以抵消系统中的无功损耗，从而提高 电力系统的功率因数，降低线路损耗，改善电压质量，提高电力系统的稳定性 和可靠性。
户的分组补偿。
无功补偿的实现方法与步骤
个别补偿
在电动机等用电设备旁边安装电容器，实现对特定设备的个别补 偿。
无功补偿的实现步骤
无功补偿的实现步骤包括需求分析、方案设计、设备选型、安装 调试、运行维护等。
需求分析
根据电力系统的实际情况，分析无功功率的需求和分布情况。
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滤波补偿与无功补偿的区别
一、综述
普通无功补偿装置实现无功功率补偿是通过投切400V的普通电容器来实现的。
普通电容器的电压等级是400V，过压能力是1.1倍，过流能力是1.3倍。
谐波会叠加在基波上对电容器产生冲击，使电容器处于过压过流的状态，极易产生电容器的损坏或谐振事故。
电容器的故障会使功率因数下降，功率因数低于0.9供电公司会进行处罚。
滤波补偿装置实现无功功率补偿是通过投切电容电抗LC串联电路来实现的。
滤波电容器的电压等级是480V，过压能力是1.1倍，过流能力是2.0倍。
串联滤波电抗器会对电容器实现保护，同时电容器的技术参数较高，所以能实现电容补偿的安全运行。
电容电抗串联回路具有调谐频率（P7-189Hz），对低于这个频率的基波呈容性实现无功补偿的功能，对于高于这个频率的谐波电流呈感性，呈现低阻抗的滤波功能，也就是说在实现无功功率补偿的同时滤除系统中的谐波。
二、从谐波对电力系统的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别
谐波造成电网污染，电网电压的严重畸变，影响线路的稳定运行和电网的质量，近年来供电部门对此越来越重视，要求用户将系统谐
波的畸变率控制在安全线以下，所以普通的无功补偿装置会淡出市场被滤波补偿所取代。
三、对电力设备的影响来说明普通无功补偿与滤波补偿的区别
A、由于谐波趋肤效应的影响，电缆电线过热，绝缘老化加速，易损坏并导致线间短路和接地故障引起电气火灾和人身电击事故；造成能源浪费同时降低电缆铜排使用寿命；
B、变压器和马达的过热，损坏甚至于烧毁；
补偿功率因数的装置上还可能由于谐波的放大，产生并联电容器过热、损坏或谐振事故；
C、断路器及漏电保护装置、接触器、热继电器等电气保护元件过热，失灵，误动作，接地保护装置功能失常；
D、中性线过负荷、发热，甚至于烧损、着火；
E、谐波导致继电保护装置误动作，导致开关元件误动作，使电气测量仪表计量不准确；
F、谐波在负载与负载间相互影响，降低了生产设备的操作精度与工艺准确度。
普通无功补偿完全没有消谐功能，滤除谐波最经济的方法就是使用滤波补偿装置来实现无功补偿与滤除谐波的双功能。
四、产生对计算机网络、通信、有线电视等弱电系统设备的干扰，从这方面说明普通无功补偿与滤波补偿的区别
现代工程项目非常重视弱电系统的安全运行，所以滤波补偿装置
取代无功补偿装置是科技发展的需要。
无功补偿装置调谐，应该理解为无功补偿装置在投运的系统中规避某一段频带的调谐，比如设计规范中的4.5%-6%电抗率，就是规避了5次及5次以下的谐波，这样就放大5次以下的谐波，对5次及5次以上的谐波有一定的吸收和抑制作用。
但是吸收和抑制效果一般来说不会超过50%。
然而当滤波装置的调谐就是将滤波装置设计的某一谐振频率调试出来，让其在系统中吸收更多的这一频率的谐波，所以吸收效果会更好，一般单调谐滤波器吸收效果能达到70%。
当然滤波装置的调谐同样对这一频率后的谐波有一定的吸收和抑制效果！除非系统中存在其他容性补偿或者负载才会造成调谐的频率吸收，高于这一频率的某些谐波是放大的，这种情况也有，看什么负载类型。