钢铁企业高压动态无功补偿分析
FC+SVG动态无功补偿装置在钢铁厂棒材生产线中的应用
FC+SVG动态无功补偿装置在钢铁厂棒材生产线中的应用某钢铁厂棒材生产线在棒材轧制过程中产生大量的感性无功以及高次谐波，本文介绍了一种安装FC+SVG型无功补偿装置以解决该生产线电能质量问题的方案。
装置投运后，大大降低了系统的无功损耗，并滤除了电网中影响较大的高次谐波，提高了电网的安全性，达到了预期效果，并产生了可观的经济效益。
标签：SVG；棒材；动态无功补偿1 引言某钢铁厂棒材轧制生产线工艺升级改造，将原有棒材生产线延伸。
电气设备方面，将原有8台直流660V，功率均为600kW的直流电机改造成单独传动的精轧机主传动电机，并新增7台粗轧轧机，1～3#、4～5#、6～7#新增轧机分别由3台直流660V，功率均为1200kW的直流电机分组传动。
直流电机均采用6脉动整流装置，因此在轧机工作过程中产生大量5、7、11、13次等高次谐波，5、7次谐波电流含量均超过国标允许值。
谐波电流流入系统后，使得电网电压、电流波形发生严重畸变，严重降低发输变电设备，整流变等负荷设备，微机保护等控制装置的运行可靠性。
同时新增设备也产生大量的感性无功。
原先在6kV系统母线上配置的滤波器一方面无法满足改造后供电系统无功补偿需求，产生的谐波无法滤除。
另一方面，轧机为冲击性负荷，过钢的瞬间无功冲击很大，供电系统电压波动也很大，原有滤波装置无法解决。
2 电能质量治理方案（1）电能质量治理设备选择。
由该生产线改造后电气设备的配置情况可以分析出供电系统的特点，整个6kV供电系统需要一个全面的电能治理方案，用以解决包括无功补偿、高次谐波以及电压闪变在内的电能质量问题。
早期的机械投切无功补偿装置、饱和电抗器响应速度慢，无法应对该生产线在棒材轧制过程中引起电压闪变和无功快速变化。
TCR型静止无功补偿装置近年来在电能质量治理方面得到了广泛应用，具有响应速度快、补偿效果好等特点，与滤波器配合使用可以很好的解决功率因数低、谐波、电压闪变等问题，但是SVC在运行过程中会产生谐波，运行损耗较大，而且占地面积大，投资较大。
钢铁企业的功率因数和无功补偿方式选择
钢铁企业的功率因数和无功补偿方式选择钢铁企业中有大量的感性负荷, 因此钢铁企业的自然功率因数比较低, 这样造成的影响有: 降低了系统发电机的输出有功功率、降低了变电和输电设施的供电能力、增加了供电网络的损耗、增加了输电线路的电压降。
鉴于功率因数的高低对发、供、用电设备的充分利用、节约电能和改善电压质量有着重要影响。
为了提高用电用户的功率因数并保持其均衡, 按原水利电力部、国家XX局,XX局（83）水电财字第215号文件中规定，“功率因数标准0.90, 试用于160 千伏安（千瓦）以上的高压供电工业用户（包括社队工业用户）、装有带负荷调整电压装置的高压供电电力用户3200千伏安及以上的电力排灌站…”,并且在以0.90为标准的功率因数调整电费表中, 对0.90 以上的功率因数减少电费, 对0.90 以下的功率因数增加电费。
由以上可看出, 提供功率因数不仅对电力系统, 对钢铁企业的经济运行有重大意义。
在考虑提高功率因数时, 应首先提高企业用电设备的自然功率因数, 当采取设施后还达不到电力部门的要求时, 才考虑人工补偿。
一、提高钢铁企业自然功率因数的措施钢铁企业无功功率消耗, 一般感应电机占70%,变压器占20%, 线路占10%。
因此提供钢铁企业的功率因数, 应从降低感应电机无功损耗和降低变压器无功损耗着手:（一）降低感应电机的无功损耗1. 提供电机的负载率, 使其接近满载运行。
根据感应电机的性能和特性,感应电机的功率因数、效率与负荷率的关系,见图1。
由图 1 可以看出, 感应电机的最高效率, 一般在3/4 负载至满载期间出现, 而功率因数则在满负荷时最高,因此使用适当容量的电机,使其接近满载运行, 不但能节约用电, 而且可以提高功率因数,降低无功损耗。
在钢铁企业中, 选择电机容量时,一般是按电机最大出力的情况下, 考虑了一定的余度,又将电机额定容量靠上一级的标准容量, 因此在实际运行时电机很少运行在满载情况, 甚至经常运行在50%负载率或更低的情况。
钢铁企业供配电系统无功补偿
钢铁企业供配电系统无功补偿孙立军，**************公司摘要：本文分析了无功补偿在钢铁企业用电系统中的必要性，介绍了集中补偿、分散补偿、就地补偿3中无功补偿方式，比较了动态无功补偿与静态无功补偿的特点，以及无功补偿在整个钢铁企业用电系统中的重要意义。
关键词：无功补偿、动态无功补偿、静态无功补偿0 引言钢铁企业用电具有容量大、负荷冲击大、起制动频繁、快速性等特点。
轧机、炼钢电弧炉、大型风机等应用较多的大功率变流、变频装置，在正常运行时会引起无功功率较大的波动、低功率因数、损耗增加、谐波含量超标等问题，严重影响配电系统电能质量和用电设备的安全、可靠运行。
为确保企业电网正常运行，使各等级供电电压稳定在一定范围内，同时达到合理用电、节约用电的目的，就必须规划、设计、合理安装无功补偿设备。
1 无功负荷与补偿方式1.1 无功负荷1）钢铁企业配电系统中，异步电动机、感应电炉、吊车、交流电焊机等大量电感性设备是主要的无功功率的消耗者。
2）电力变压器所消耗的无功功率一般为其额定容量的10%~15%，空载无功功率约为满载时的1/3左右。
变压器空载运行或长期处于低负载状态下运行会大大降低功率因数。
3）当供电电压超出规定范围时会对功率因数造成很大的影响。
供电电压高于额定值的10%时，由于磁路饱和的影响，无功功率将增长得很快；低于额定值时，无功功率将相应减少，而使功率因数有所提高。
但是，供电电压降低会影响电气设备的正常工作。
1.2 补偿原则无功补偿实质上是借助无功补偿设备提供必要的无功功率，以此来提高系统功率因数，降低电能损耗，减小电压波动。
从电网无功功、率消耗的基本情况看，各级供电网络和配、用电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤其低压配电网消耗所占的比例更大。
为最大限度地减少无功功率的传输损失，提高供电设备效率，一般无功补偿设备的配置应符合“分级补偿，就地平衡”的原则。
1.3 补偿方式目前，电力系统的补偿方式有以下几种：1）集中补偿。
钢铁企业高压动态无功补偿分析
（ １ ）引起 电网电压下 降及 电压波动 ，严 重 时使 电气设备 无法正 常工作使功 率因数 降 低。 （ ２ ）产生有 害谐波 ，主要 是 ５ ，７ ，１ １ ， ｌ ３次为主 的奇次谐波及其他 高频谐波 ，使 电 网电压发生严重 畸变 。 电弧炉 ，精 炼炉是冶 金行业 的重要生产 设备 ，是典 型的非线性 无规律 负荷 ，超高 功 率 电弧炉 电极与废钢之 间的短路 ，断弧 以及 电弧 本身 的不稳定性 ，造成有 功功率 以及 无 功功 率的剧 烈波动 ，从 而造成严 重的 电压 波 动及 闪变 。电弧炉接入 电网会对 电 网产 生一 系 列 不 良影 响 。 （ １ ）导致 电网严 重三相不平衡，产生负 序 电流 。 （ ２ ）产 生高次谐 波，普遍存 在如 ２ ，４ 次偶 次谐波 与 ３ ，５ ，７次等奇次谐波共存情 况 ，电压畸变 更趋 复杂化。 （ ３ ） 存在严 重的电压闪变。功率因数低， 生产 效率低 ，损耗变大。 除了 电弧 炉和钢包 精炼炉等 主要用 电设 备外 ，在钢 铁企业 ，不论是炼 铁，炼钢 ，轧 钢 还是烧 结， ， 连 铸 等 ， 还 有 大 量 的 辅 助 用 电 设备采用交 直流调速，形成分散的谐波源。
坏：
１ 、前 言
钢 铁企业 是传统 的用 电大 户，也是污 染 大户 ，钢铁 的产量及质 量都会 影响到 电能的 损耗 。随着 现代 电力电子设 备和非线性 负荷 的大量应用，使电网供电质量受到严重影响， 尤其是各种 电力 电子开关器件 的大量应用 和 负载 的频 繁波动是 最主要 的干 扰源 ，对 电网 的稳定造 成一系列 不 良影 响。随着低碳 经济 的提 出，钢 铁企业 的节能 降耗 问题也 日益突 出，解决此 问题刻不容缓 。 钢铁企 业用 电所 产生 的电能质量 问题是 多种 多样 的 ，造成 的危害 非常地严重 。它们 产生大 量的无功 功率和谐 波，对 电网和用 电 设备等 产生很大危 害 。轧机 等大型三 相对称 负载频 繁变动 电机 工作 时，当轧机主 传动采 用直流调速 ，交一 交变频调速时 ，轧机 （ 咬钢 ） 加速期 间 ，不仅 仅产生有 功冲击负荷 ，还产 生 巨大 的 无 功 冲 击 负 荷 。 对 电 网造 成 如 下 影
钢铁企业无功补偿与节能方案
TSC 控制柜
TSF 投切电容器组
电网卫士
2.3、 电弧炉
冶炼金属应用的电弧炉一般是直接加热式， 电弧发生在专用电极棒和被熔炼 的炉料之间，炉料直接受到电弧热。主要用于炼钢、精炼钢液等。 电弧炉冶炼时分熔化期和精炼期两个阶段， 在熔化初期以及熔化的不稳定阶 段，电流波形不规律，故谐波含量大，主要是第 2、3、4、5、6、7 次谐波电流。
3 东展科博（北京）电气有限公司
钢铁企业无功补偿与谐波治理应用手册
技术资料
2、 钢铁企业常用设备及其无功补偿和谐波治理方案 2.1、 变频器
变频技术节约的电能达到 30%以上，效益十分可观。随着变频器日益广泛的 普及和应用， 其占电网总负荷的比例越来越大。 其中大部分额定电压为三相 380V 的交直交型变频器（以下简称变频器） 。然而，随之带来的网侧谐波问题也越来 越受到用户和供电部门的关注。 谐波会使无功补偿装置不能正常运行， 并且导致一些现代化的精密控制机床 发生故障， 甚至自身也因为谐波干扰出现故障，因此对使用变频器的系统必须采 取有效治理措施。考虑到变频器负荷稳定，谐波也稳定，对无功补偿与谐波治理 的要求并不高， 通常无论是高压变频器还是低压变频器，都可以在高压侧进行补 偿，或者高低压侧同时进行补偿和治理，这样的做法相对于全部低压补偿，可节 约治理成本几倍以上。 我公司对变频器谐波的治理根据用户的需求有不同的系列产品： 1、低压滤波（FC）装置。用于有其他谐波源的母线侧谐波治理； 2、高压滤波（FC）装置。用于高、低压都有谐波源的高压母线谐波治理。 3、电力有源滤波器（APF）装置。该产品采用最新的 IGBT 元件和瞬时补偿 技术， 可以滤除掉电网中 97%的谐波电流， 同时还可以补偿无功， 抑制电压闪变， 具有一机多能的特点。 4、高压 FC+MCR 型 SVC，即 MSVC。该项目适用于负荷较大且对实时无功考核 严格的钢厂， 通常用于 10KV 或 35KV 侧，可保证该母线进线处的电压稳定和功率 因数。
无功补偿在冶金行业电网中的应用效果评估
无功补偿在冶金行业电网中的应用效果评估无功补偿是在电力系统中用来改善功率因数的一种措施，广泛应用于各个行业，其中包括冶金行业。
本文将对无功补偿在冶金行业电网中的应用效果进行评估。
1. 引言冶金行业是对电力需求较大的行业之一，电力系统中的无功功率会导致电能的浪费以及电压波动等问题。
因此，在冶金行业的电网中应用无功补偿技术，可以有效地提高电网的稳定性和效率。
2. 冶金行业电网的无功问题冶金行业的电网常常面临出现低功率因数的问题。
低功率因数会导致电源负荷增加、线损增大、电源电压下降等一系列问题。
因此，对于冶金行业的电网而言，无功补偿是一种非常重要的技术手段。
3. 无功补偿的原理无功补偿通过在电网中加入无功功率，来提高电网的功率因数。
通常情况下，无功补偿可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种方式。
静态无功补偿使用无功补偿装置，通过电容器或者电感器等元件来实现无功功率的补偿；动态无功补偿则通过调整电网中的电流和电压来实现无功功率的补偿。
4. 无功补偿在冶金行业电网中的应用在冶金行业的电网中，无功补偿可以通过以下几个方面的应用来实现。
4.1 电动机启动时的无功补偿冶金行业常常使用大功率的电动机进行生产，电动机启动时会对电网产生较大的无功功率需求。
通过在电动机启动时进行无功补偿，可以减少电网的无功功率需求，提高电网的功率因数。
4.2 高炉无功补偿高炉是冶金行业的一个重要设备，高炉的运行过程中会产生大量的无功功率。
通过在高炉运行时对其进行无功补偿，可以减少电网的无功功率需求，提高电网的功率因数。
4.3 变压器无功补偿冶金行业的电网中通常会使用大容量的变压器，变压器运行时会产生一定的无功功率。
通过在变压器上进行无功补偿，可以减少电网的无功功率需求，提高电网的功率因数。
5. 评估无功补偿的应用效果对于冶金行业电网中无功补偿的应用效果进行评估，可以从以下几个方面进行考量。
5.1 电网稳定性通过无功补偿，可以减少电网中的无功功率需求，提高电网的功率因数，从而提高电网的稳定性。
无功补偿在工业电网中的应用案例
无功补偿在工业电网中的应用案例无功补偿技术被广泛应用于工业电网中，用于改善电力系统的功率因数，并提高电网的稳定性和效率。
本文将通过介绍几个实际的应用案例，来说明无功补偿在工业电网中的重要性及其效果。
案例一：钢铁厂某钢铁厂是一个典型的高负荷工业电网，工作过程中需要大量的电力供应。
在没有无功补偿系统的情况下，工厂的功率因数较低，导致电网负荷不平衡、电压波动大等问题。
通过引入无功补偿系统，可以实时监测电力系统的功率因数，并根据需要补偿无功功率，使功率因数维持在较高水平。
经过改进后，钢铁厂的电网稳定性得到了显著提高，电压波动减小，节约了电能，并且降低了运行成本。
案例二：化工厂某化工厂的生产过程中需要大量的电动机运行，这些电动机对电网产生了较高的无功功率需求。
在没有无功补偿的情况下，化工厂的电网功率因数低，导致电力损耗增加、电能质量下降等问题。
通过安装运行无功补偿装置，可以根据厂内电力需求动态调整无功功率的补偿，将电网功率因数控制在理想范围内。
该化工厂经过无功补偿系统的应用后，减少了电能损耗，提高了电能质量，降低了运行成本。
案例三：制造厂某制造厂的生产线中有多个非线性负载，这些负载对电网产生了较高的谐波含量和无功功率需求。
在没有无功补偿措施的情况下，制造厂的电网受到了谐波干扰，并且功率因数较低。
通过引入无功补偿技术，可以对制造厂的电网进行动态响应，分析并响应谐波和无功功率的补偿需求。
经过无功补偿系统的应用，该制造厂的电网谐波含量显著降低，功率因数得到了有效提高，提高了制造过程的稳定性和生产效率。
综上所述，无功补偿在工业电网中的应用具有显著的效果。
通过无功补偿技术的引入，工业电网能够更好地提高功率因数，减少电能损耗，改善电能质量，增加电网稳定性，降低运行成本。
随着工业电力需求的不断增长，无功补偿技术将在工业电网中起到越来越重要的作用。
因此，工业企业在规划和建设电力系统时，应充分考虑无功补偿技术的应用，并根据实际需求进行合理的设计和配置。
高压动态无功补偿装置在江苏某不锈钢公司轧钢机现场应用案例
江苏某不锈钢公司轧钢机现场应用案例江苏某不锈钢科技发展有限公司主要生产不锈钢中板，每天轧制钢锭数量约170~180块左右，钢锭重量约2~5吨每块。
公司主变压器容量为12000kVA，主负荷为两辊式轧钢机，主动力电机为两台直流电机，每台功率为4200kW。
轧钢机运行时产生大量无功功率，致使公司进线端功率因数降低，同时快速的瞬时有功、无功功率变化还造成了电网电压的闪变现象。
轧钢机的动力电机为直流电机，其前端为电力电子器件组成的不控整流电路，产生大量谐波污染，因此整个现场需要进行全方位的电能质量治理，包括无功补偿、电网电压闪变抑制和谐波治理。
本项目原来设计有无功补偿和谐波治理装置，原装置采用MCR+滤波支路+FC补偿的综合方式对现场负荷进行补偿，但是由于MCR响应速度有限，对于轧钢机产生的快速无功需求无法实现快速补偿。
现场配电系统连接图如图1所示。
无功补偿柜1无功补偿柜210KV母线下辊整流变励磁变加热变精整变辅整流变主电房动力变上辊整流变主配电进线35KV/10KV YD11图1现场配电系统连接示意图原配电补偿系统为FC+滤波器支路+MCR的组合补偿方案，其中FC容量为4000kvar，滤波器支路及其容量分别为5次2100kvar、7次1700kvar、11次700kvar和13次700kvar，MCR选择为4500kvar补偿容量，该套补偿装置投入之后总功率因数提高到0.85以上，但是存在瞬间的无功功率不足现象。
经过测试，现场普通MCR响应时间至少超过200ms，轧钢机不工作时，MCR发送感性额定无功功率刚好补偿掉FC和滤波器支路的容性无功功率，轧钢机动作瞬间几毫秒时间内发送超过4000kvar的感性无功功率，此时MCR无法快速减小自身的4500kvar感性无功功率，造成轧钢机的感性无功和MCR的感性无功叠加导致系统呈现大的感性无功输出，造成电网电压进一步降低。
由于MCR的响应速度无法满足快速补偿的要求，因此电网电压闪变情况并没有得到很好的抑制，电网电压最大闪变电压达到1000V，从厂内照明情况可觉察到明显的灯光闪烁现象，电压闪变会导致轧钢机出力不均匀，影响了厂内生产效率和生产产品的质量。
提高钢铁厂变电站无功补偿效果的方法
开 关要 求 ： ①触 头 的承 受 电流 要尽 量 大 ， 头压 力不 触
能太小 ， 以承受合 闸涌流 的冲击 ， 减小触头烧损 ； ② 触 头 间隙不 能太 小 ， 以承受 分 闸 时的过 电压 ， 免重 避 燃 ： 适 合频 繁 动 作 ， ③ 自动 补偿 装 置 中 的高 压 开 关 ， 根据 负 荷 的变 化每 ｄ几 次 甚至 十几 次 动作分 合 电容
等容分组投切 电容器是 连续递增或连续递减 ，
投 切无 间断 ， 电 网 冲击 较 小 ， 会 造 成 电 压 波动 。 对 不
路器作 为 电容器 组 出线 开 关 ， 因频 繁 投 切 电容 器 造 成断路 器故 障 的情 况 ， 二期 工 程 设 计 时设 计 人 员 仔
细分析 查找 造成 开 关 损 坏 的 原 因 ， 为投 切 电容 负 认
由于一 次投 切 容 量偏 大 ， 电容 器 组 投 入 运 行 时产 生
低， 一般在 ０６ ． 间， ． ～０７之 它们最大 的一个特点就 是工作周期较短 ， 速度快 ， 属于冲击性负荷 ， 功波 无 动大。功率大的轧机还会 引起 电网电压急剧波动 ，
使 灯光 ， 电视机 屏 幕产 生 闪烁 ， 引起 人 的视觉 疲 劳而 烦燥 ， 此外 还影 响 可控 硅设 备 ， 密仪 表 或加 工设 备 精 的稳 定 运行 ， 至 产 生 质 量 事 故 。轧 机 工 作 时 还 会 甚 产生 主 要 以 ５ ７ １ 、 、 １和 １ ３次 为 代 表 的 有 害 高 次 谐
该 变 电所 安 装 有 单 组 电容 器 人 工 投 切 装置 ， 根
二期工程设计过程 中， 设计人员分析 了一期工 程补偿 效果不够理想 的原 因， 决定把单组总容量为 １ ２ ｖｒ 电容 器等 容 分 为 ５组 ， 组 容量 ２０４ ０００ｋａ 的 每 ０ ｋａ， 串联 电抗 百 分 率 为 １ ％ 的 空 心 电抗 器 。配 ｖ ｒ并 ２ 置 了 １台电压 无 功 综 合 控 制 器 ， 据 母 线 电压 的 高 根 低和 无 功功 率 的需求 状 况 ， 自动 跟踪 负荷 的变 化来
钢铁企业无功补偿装置应用分析—海文斯电气
钢铁企业采用海文斯电气无功补偿装置补偿方案
钢铁企业的负荷特性
钢铁企业作为用电大户，特点是能耗量大、负荷冲击强，变化多变，速度快，制动频繁等。
负载设备大型风机、轧钢机、电弧炉、电焊机是钢铁企业作为主要的电力负荷，大容量的可达上万千瓦，主要采用的是大功率变换器和逆变器驱动装置。
在运行调节过程中，这些负载的谐波干扰会直接影响电网的电能质量。
特别是在输变电设备加、减速期间则会产生严重的谐波千扰。
而交流变频调速系统产生的谐波不但包含通用变频器装置的整数次谐波，而且还包含基频和特征次谐波的成分，频率范围较大，谐波含量较高。
这不仅可以引起电网电压畸变，也可以引起电网系统在一定频率下发生谐振。
钢铁企业的补偿方案
解决问题的唯一方法是用户必须安装的响应速度快，提供快速响应的无功补偿装置，采用变压器不常和就地补偿。
装置需要提供快速的无功电流给大型风机、轧钢机、电弧炉、电焊机等负载，保持电压的稳定，增加有功功率输出，减少闪烁效应，消除三相不平衡现象，提高电能质量，并提供容性无功功率以提高功率因数。
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钢铁企业高压动态无功补偿分析
摘要：钢铁企业的用电设备具有体积大，容量大，大部分为感性负荷，负荷冲击大，起制动频繁，快速性，自动化程度高，工作连续性，对供电的可靠性和电能质量要求高等特点，由于非线性负荷的使用对电网产生了很大的冲击，所以采用无功补偿对钢铁企业进行电能质量污染治理是很有必要的。
关键词：钢铁企业无功谐波 svc
1、前言
钢铁企业是传统的用电大户，也是污染大户，钢铁的产量及质量都会影响到电能的损耗。
随着现代电力电子设备和非线性负荷的大量应用，使电网供电质量受到严重影响，尤其是各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源，对电网的稳定造成一系列不良影响。
随着低碳经济的提出，钢铁企业的节能降耗问题也日益突出，解决此问题刻不容缓。
钢铁企业用电所产生的电能质量问题是多种多样的，造成的危害非常地严重。
它们产生大量的无功功率和谐波，对电网和用电设备等产生很大危害。
轧机等大型三相对称负载频繁变动电机工作时，当轧机主传动采用直流调速，交-交变频调速时，轧机（咬钢）加速期间，不仅仅产生有功冲击负荷，还产生巨大的无功冲击负荷。
对电网造成如下影响。
（1）引起电网电压下降及电压波动，严重时使电气设备无法正常工作使功率因数降低。
（2）产生有害谐波，主要是5，7，11，13次为主的奇次谐波及其他高频谐波，使电网电压发生严重畸变。
电弧炉，精炼炉是冶金行业的重要生产设备，是典型的非线性无规律负荷，超高功率电弧炉电极与废钢之间的短路，断弧以及电弧本身的不稳定性，造成有功功率以及无功功率的剧烈波动，从而造成严重的电压波动及闪变。
电弧炉接入电网会对电网产生一系列不良影响。
（1）导致电网严重三相不平衡，产生负序电流。
（2）产生高次谐波，普遍存在如2，4次偶次谐波与3，5，7次等奇次谐波共存情况，电压畸变更趋复杂化。
（3）存在严重的电压闪变。
功率因数低，生产效率低，损耗变大。
除了电弧炉和钢包精炼炉等主要用电设备外，在钢铁企业，不论是炼铁，炼钢，轧钢还是烧结，连铸等，还有大量的辅助用电设备采用交直流调速，形成分散的谐波源。
2、无功的产生及补偿装置
什么是无功功率？无功功率就是对电网向负荷传递能量没有贡献，在电网和负荷之间循环交换的能量。
什么是谐波？简言之，就是与标准的三角函数不一致的波形。
一般说来，在复杂电力环境中，对于电压，电流信号采用傅立叶分解可以将这些波形分解成为工频频率为50hz的三角函数波形的整数倍频率或分数次频率的波形的级数和的交流信号成分。
谐波的产生
随着经济的发展和技术的进步，各种电力电子器件不断成熟，带来了各种非线性负载的大规模使用。
如各种可控硅，变频调速，电子调压，电解化学，矿井提升，电气化牵引等工业设备；以及常规的照明，空调，ups，电梯，电脑及外设等商业设备。
这些非线性负载的使用不可避免的会产生非正弦的谐波，污染并加大了电网的负担，进而影响其他设备的正常工作，严重时甚至会损坏设备。
无功和谐波的危害
1.无功增加供电设备容量，增加设备投资。
2.无功增加供电设备及线路损耗。
加剧了变压器，电机等感性负载的铜损和铁损，导致设备的非正常发热，并影响其输出功率，增大了噪音；
3.无功影响供电电压，降低产品质量，缩短生产设备使用寿命。
4.谐波使公用电网中的元件产生了附加的谐波损耗，大量谐波流过中线时会使线路过热甚至发生火灾。
5.谐波影响各种电气设备的正常工作。
影响了各种现实，计量等仪表的精度（干扰各种通讯，监控，精密电子设备的正常工作，甚至将其烧毁；干扰各种继电保护等设备的正常工作，造成断路器的拒动或误动，扩大事故）
6.谐波会引起公用电网中局部的并联谐振和串联谐振。
7.谐波会导致继电保护和自动装置的误动作。
8.谐波会对邻近的通讯系统产生干扰。
9.谐波会加剧集肤效应，造成电缆的发热，加剧对绝缘的破坏。
造成电容器的过流，缩短了其使用寿命甚至直接造成爆炸等破坏；
10.引起晶闸管等设备的误触发，导致设备故障；
11.加大了电网的非正常损耗，加剧电网内设备的提前老化，并增大了诱发电网谐振的可能。
采用滤波装置可将畸变的波形补偿为标准的正弦波形，使非工频的三角函数波形总量低于国家标准。
现阶段主要的补偿方式是无源滤波装置和有源滤波装置两种。
无源滤波装置是一个单调滤波装置，可以用来消除某一固定频次的谐波；有源滤波装置是一个应用高频电力电子开关的四象限逆变器。
相比而言，有源滤波装置不仅构造原理先进，而且补偿频次广泛，补偿效果也优于单调滤波装置，补偿特性不受电网阻抗的影响，不会与电网发生谐振。
有源电力滤波装置（apf，active power filter）以并联的方式接入电网，通过高精度采样ct实时监测负载电流，转换成数字处理器可读的信号后通过一系列的运算，以pwm 调制方式，控制核心的智能功率模块输出与谐波分量大小相等，相位相反的电流，达到消除谐波净化电网的目的。
优势在于快速响应能力，高度的可靠性，大容量的补偿能力，简单的操作方法和结构，高性价比，节能降耗能力。
无功补偿装置主要应用在电弧炉，轧机，电气化铁路的供电系统，远距离电力传输，提升机等其他重工业负载，城市二级变电站等领域。
3、现状及结论
某钢铁企业，svc投运前，无功倒送现象严重，降低了系统的功率因数；svc投运后，实现了实时动态无功补偿，保证了功率因数的达标。
设备运行后，提供无功补偿，动态稳定电压，提高负载能力，消除闪变波动，节电效果非常显著，而且还具有良好的滤波效果，特别是2次，3次，4次，5次谐波的治理效果更为明显。
使其相应谐波电压畸变完全满足用户要求。
闪变幅度在svc投运后都有很大的改善，经济效益极为可观，完全达到了用户的要求。