低压无功功率是配电网重点关注的问题之一，目前治理手段相对丰富。低压电网进行无功补偿能带来如 下好处：提高功率因数，降损节 能或避免功率因数罚款；减少无功静态扰动，改善系统静态电压；减少无功动态扰动，改善系统暂态电压； 滤波补偿，兼顾谐波治理；降 低无功对配电容量的占用，提高系统输电能力，提高电压合格率。

现如今，随着城市的发展 ，高层商业建筑不断增加，也就是我们通常所说的大厦建筑，在这些高层商业建筑的配电系统中，由于大量产 生谐波的非线性负荷动力设备 及用电设施的广泛应用，如：采用电子整流的照明系统；个人电脑等现代化办公系统；数据交换系统（作为 数据处理及交换存储平台的IDC 机房）；采用变频驱动的大厦供水、供暖、新风、空调、电梯、消防系统；以及用于大厦安保的楼宇监控系 统等等。大量的谐波电流注入到 配电网络中，并使电网电压也产生不同程度的畸变，这种谐波“污染”会对配电网络和用户产生严重的危 害，构成了大厦供配电系统运行的 安全隐患；同时，大量无功谐波电流注入系统，占用了系统容量，增加了系统运行负担，在对系统造成 危害的同时造成了电能的无谓浪费， 严重降低了电力系统的电能质量。

1.严重危害系统运行安全。 1.1 输电线路过热易引发电气火灾；1.2 电力电容器等易被击穿造成电气事故；1.3 降低断路器分断能力， 易引发保护装置误动作，造成无 故停电，增加因业主不满带来投诉；1.4 各项电气事故很可能造成人员伤亡及更大损失；

2. 主动治理，既从谐波源本身出发，是谐波源产生谐波或降低谐波源产生 的谐波。治理的方式有：增加变流装置的相数或脉冲数；改 变谐波源的配置或工作方式；采用多重化技术，将多个变流器联合起来使用，将 多个方波叠加，以消除频率较低的谐波，得到接近正弦波 的阶梯波，但装置复杂，成本较高；谐波叠加技术和PWM技术也是很好的主动治理 方法。

3. 被动治理，既外加滤波器，阻碍谐波源产生的谐波注入电网，或者阻碍电力系统的谐波流入负载端。现在电能质量治 理主要是被动 治理。如：采用无功滤波器PF，在谐波附近或公用电网节点装设单调谐及高通滤波器，可以吸收谐波电流，同时还可以进行无 功补偿，运 行维护也简单；在谐波源附近和公用电网节点装设并联型和串联型电力有源滤波器APF，可以有效起到补偿或隔离谐波的作用， 并联型还可 以进行无功功率补偿，但装置造价较高，补偿容量较小，电压等级偏低。而采用混合型有源电力滤波器，可以很好的兼顾PF成本 低廉、电 压等级高、补偿容量大和APF性能优越的优点，属于APF的分支和发展。本问所论述的就是其许多种类的一种。

目前电力系统中应用最多，最为成熟的FACTS设备就是静止无功补偿器 （Static Var compensation, SVC）。它通常由负荷并联的电抗 器和（或）电容器组合而成，且其中歪歪有一个可调的。可调电抗器包括晶 闸管控制的电抗器（TCR）或晶闸管投切的电抗器（TSR）两种 形式。电容器则通常包括与谐波滤波器电路结合成一体的固定的电容器（FC） 或机械投切的电容器（MSC），或在需对电容进行高速或非常 频繁投切时所采用的晶闸管的手段。以日本为例，截止2001年底，共生产了264 台容量高达9018Mva的并联无功补偿器，其中92%以上为基

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。

统一潮流控 制器（Unified power flow controller，UPFC）将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上，使 其幅值和相角皆 可连续变化，从而实现线路有功和无功功率的准确调节，并可提高输送能力和阻尼系统振荡。美国西屋电气公司研制出一 种简化的UPFC称为 串联潮流控制器（Serial power flow controller，SPFC），其基本结构和SVC类似，区别是其输出变压器串联接入输电 线。SPFC造价明显 低于UPFC，但功能可与之相比且优于SVG。中国电力科学研究院、东南大学、清华大学等单位也进行了理论研究和仿真实 验，研究结果表明 ：UPFC具有良好的效果和功能。

二 是对负荷的补偿。低压电网负荷补偿是电力系统无功补偿中重要的组成部分，它着重于在负荷端对电网中负荷消耗的无功功率进行补 偿。

负荷补偿是一个经济问题，因为在我国，电价是同功率因 数有关的。目前，我国有关电能质量标准有：GB12325-90《电能质量供电电压 容许偏差》、GB12326-90《电能质量电压容许被动和闪变》、 GB/T15543-1995《电能质量三相电压容许不平衡》等。国家制定以上标准， 如果未经补偿时功率因数小于0.8，则进行无功功率补偿是有较 好经济收益的。

(2)信号线采用屏蔽线，且布线时与变频器主回路控制线错开一定距离(至少20cm以上)，切断辐射干扰。

由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱，故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率 因数能达到0.9以上，而容量在 10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下，矿热炉容量越大，功率因数越低。这是由于大 容量矿热炉的变压器感性负载 越大，短网越长，电极插入炉料较深增加了短网的电抗，因而降低了矿热炉的功率因数。