静止同步补偿器作为基于电压源变流器的并联补偿装置，其概念自 20世纪80年代一经提出立刻得到了各大电器制造公司的广泛关注，纷 纷投入巨大的资金和人力进行开发，但由于当时电力电子技术发展的限 制一直没有正式的样机投入运行。20世纪90年代高压大功率可关断 器件的迅速发展从硬件上为作为电力系统一次回路设备的大功率STATCOM 的开发提供了可能，1992年日本三菱公司研制的世界第一台 ±80Mvar的工业装置于日本犬山投入商业运行，开创了基于同步变流器装置的 FACTS技术的新纪元，随后各大公司纷纷推出自己的产品。我 国清华大学和河南省电力局合作研制的±20MvarSTATCOM也于1998年投入运行。 到目前为止，已有数十台装置投入到了商业运行，是新一代 FACTS装置中最早，也是得到最广泛应用的同步补偿装置。

有源电力滤波器（Active power filter，APF）的交流电 路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的 连接方式来看，有源电力滤波器可分为并联型和串联型。并联 型中有单独投入电网使用、LC滤波器混合使用以及注入电路方式，目前并联 型占实用装置的大多数。目前有源电力滤波器仍存在一些问题， 如电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等。随着电力半导体器件向 大容量、高频化方向发展，这种既能无功补偿又能谐波治理的装置 必然会有很好的发展前景。本论文就详细地介绍了其中的一种。

负荷补偿的目的有以下三点：一是提高功率因数，减少损耗，尽量提高本单位的功率因数以求减少电费 支出（电能价格与功率因数有关 ）；二是改善电压调节；三是负荷平衡。

近年来，随着我国医疗卫生事业的发展和医疗体制改革的 推动，全国卫生机构总规模和服务质量追念提高。随着医疗条件的改善，医院 病房、门诊急诊、输液、科研试验各大楼普遍使用了中央空调 系统，病人看病的环境更加舒适，这也带动了电力需求的增长，使医院的用 电量比以前翻番，医院已成为城市用电大户之一。与此同时，谐 波、三相不平衡等一系列电能质量问题随之而来，带来的用电安全隐患极 大。

矿热炉是一种高能耗的电冶炼炉，具有电阻电弧炉的特性。其功率因数是由炉内电弧及电阻R和电源回路中（包括变压器、短网、集 电 环 、导电颚板及电极）的电阻r和电抗x值的大小来决定。

低压补偿是 利用现代控制技术和短网技术将大容量、大电流的超低压电力电容接入矿热炉的二次侧的无功补偿装置。该装置不仅是无功 补偿装置原理的 最好体现，还可以使矿热炉的功率因数在较高值运行，降低短网和一次侧的无功消耗，消除3次、5次、7次谐波。调平三相 功率，提高变压器 的输出能力。控制的重点使三相功率不平衡度下降，达到三相功率相等。使坩锅扩大、热量集中，提高炉面温度，使反 应 加快，达到提高产 品质量、降耗和增产的目的。

采用低压侧动态三相分补滤波补偿, 滤波装置投运后,使矿热炉内三相电极上 的有功功率相等，达到提高功率因数，减小三相功率不平 衡 和改善生产指标的效果。

中频感应炉的电源系统是电力系统中数量最大的谐波源，常见的为中频炉和高频感应炉电源等。一般6脉冲中频炉，主要产生5、7、 11 、 13次特征谐波等；对于12脉冲换流中频炉，主要为11、13、23、25次特征谐波。一般情况下，小型换流装置采用6脉冲，较为大型采用12 脉 冲，如炉变压器接成Ｙ/△/Ｙ型，或者采用两台炉变压器供电。

7．中频炉功率因数低，大量无功功率由专用变压器提供时，加重了变压器的 负担。

配电系统中的大量负荷，如异 步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等，在运行中都表现为感性，在实现有功电能转换的同时，也会 消耗大量的无功；同时，输配电网 络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性，在流过电流的时候也会消耗无功，导致系统功率因数降低 。 对于系统而言，负荷的低功率因数 ，会增加供电线路上的电能损失和电压损失，降低了电压质量，同时，无功电流也会降低发、输、供 电设 备的有效利用率；对于电力用户而 言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。

配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉 等。这类负荷在接入电网后会向系统注入大量的谐 波电流，导致系统三相电压不平衡；同时，线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡 也会导致电压不平衡问题的产生。三相电压不平 衡 会对负荷和电网元器件造成很大的危害。不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压，从 而使电子设备积累大量的静电，对电子设备造 成致 命的损坏；负序电流会造成变压器内部磁旋涡，使铁损加大，造成变压器发热，有效容量 减小；同时三相负载不平衡运行，将增加输 配电线 路的损耗。

(4)提高线路输电稳定性