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。

由于电力电 子技术具有灵活、快速、高效等优点，特别是今年来随着电力电子技术和半导体集成技术的发展，电力电子器件的性能不断 的提高，耐压和 功率等级迅速增大，加上计算机技术和控制技术的发展，使电力电子装置用于柔性交流输电系统(FACTS)已经成为了一种趋 势，下面就介绍 几种利用电力电子技术来实现电能质量控制的装置。

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。

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。

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。

此技术属于将原来成熟的就地补偿技术应用到矿热炉的二次低压侧，由电容器产生的无功功率 ，通过短线路，一部分通过矿热炉变压器 由系统吸收，另一部分补偿矿热炉变压器，短网和电极的无功损失，增加了输入矿热炉的有功功率 。同时采用了分相补偿，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。