無功補(bǔ)償?shù)亩喾N方式及各自的優(yōu)缺點(diǎn)
無功功率補(bǔ)償,，簡稱無功補(bǔ)償,，在供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗,，提高供電效率,，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置,。
合理的選擇補(bǔ)償裝置,，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高,。反之,，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng),，電壓波動,，諧波增大等諸多因素。
一起來了解13種無功補(bǔ)償方式,，看看它們各自有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。
01,、同步調(diào)相機(jī)
基本原理：同步電動機(jī)無負(fù)荷運(yùn)行,，在過勵時發(fā)出感性無功；在欠勵時吸收感性無功,；
主要優(yōu)點(diǎn)：既能發(fā)出感性無功,，又能吸收感性無功；
主要缺點(diǎn)：損耗大,，噪音大響應(yīng)速度慢,，結(jié)構(gòu)維護(hù)復(fù)雜,；
適用場合：在發(fā)電廠尚有少量應(yīng)用。
02,、就地補(bǔ)償
基本原理：一般將電容器直接與電動機(jī)變壓器并聯(lián),，二者共用1臺開關(guān)柜；
主要優(yōu)點(diǎn)：末端補(bǔ)償,，能最大限度的降低線損,；
主要缺點(diǎn)：臺數(shù)較多，投資量大,；
適用場合：水廠,、水泥廠應(yīng)用較多；
03,、集中補(bǔ)償
基本原理：集中裝設(shè)在系統(tǒng)母線上,，一般設(shè)置單獨(dú)的開關(guān)柜；
主要優(yōu)點(diǎn)：可對整個變電所進(jìn)行補(bǔ)償,，投資相對較?。?/p>
主要缺點(diǎn)：一般為固定補(bǔ)償,，在負(fù)載低時可能出現(xiàn)過補(bǔ)償,；
適用場合：適用于負(fù)載波動小的系統(tǒng)；
04,、自動補(bǔ)償（機(jī)械開關(guān)投切電容器）
基本原理：采用機(jī)械開關(guān)（接觸器,、斷路器）等根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令投切電容器；
主要優(yōu)點(diǎn)：能自動調(diào)節(jié)無功出力,，使系統(tǒng)無功保持平衡,，技術(shù)成熟，占地小,、造價低,；
主要缺點(diǎn)：響應(yīng)時間較慢，受電容器放電時間限制,；
適用場合：目前主流補(bǔ)償方式,，滿足大多數(shù)行業(yè)用戶需求；
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05,、晶閘管投切電容器
基本原理：采用晶閘管閥組根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令過零投切電容器,；
主要優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，無涌流,，無沖擊,；
主要缺點(diǎn)：占地面積大，造價高；
適用場合：多用于港口等負(fù)荷變化快速的場合,；
06,、晶閘管控制電抗器
基本原理：一般由固定并聯(lián)電容器和晶閘管控制的并聯(lián)電抗器并聯(lián)組成，通過改變晶閘管導(dǎo)通角改變電感電流,，從而控制整套裝置的無功輸出,；
主要優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，無級調(diào)節(jié),，既能補(bǔ)償容性無功,，又能補(bǔ)償感性無功；
主要缺點(diǎn)：占地面積大,，造價高,，同時對大多企業(yè)用戶而言，不需要感性無功,；
適用場合：多用于鋼鐵,、電氣化鐵路和輸變電系統(tǒng)；
07,、磁控電抗器
基本原理：通過可控硅控制勵磁電流的大小和鐵芯飽和度改變電感電流,，從而控制整套裝置的無功輸出；
主要優(yōu)點(diǎn)：動態(tài)響應(yīng),，無級調(diào)節(jié),，雙向補(bǔ)償，晶閘管耐壓低,，無須多級串聯(lián),，產(chǎn)生諧波小,；
主要缺點(diǎn)：響應(yīng)時間較TCR稍慢,，噪聲大；
適用場合：在高壓系統(tǒng)中占有優(yōu)勢,；
08,、串聯(lián)補(bǔ)償
基本原理：串聯(lián)電容器組用來補(bǔ)償輸電線路的電感，以提高線路的輸電能力和穩(wěn)定性,。串聯(lián)電容器還可以調(diào)整并聯(lián)線路的負(fù)荷分配,；
主要優(yōu)點(diǎn)：能有效補(bǔ)償線路壓降，降低線路損耗,；
主要缺點(diǎn)：固定補(bǔ)償,，容抗不能改變，有可能引起次同步諧振,；
適用場合：用于輸電線路,；
09,、可控串補(bǔ)
基本原理：在串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)膬啥瞬⒙?lián)一個晶閘管控制的電感支路,，通過改變晶閘管的觸發(fā)角來改變電感電流,，從而控制LC并聯(lián)回路等效阻抗的變化；
主要優(yōu)點(diǎn)：能有效補(bǔ)償線路壓降,，降低線路損耗,，同時能動態(tài)調(diào)整容抗，防止次同步諧振,；
主要缺點(diǎn)：占地面積大,，造價高；
適用場合：用于輸電線路,；
10,、調(diào)壓調(diào)容
基本原理：將并聯(lián)電容器裝置接在調(diào)壓器二次側(cè)，通過調(diào)整電容器承受電壓來改變整套裝置的補(bǔ)償容量,；
主要優(yōu)點(diǎn)：無需分組,，無需投切開關(guān)，補(bǔ)償級數(shù)較多,；
主要缺點(diǎn)：增加變壓器,，需要設(shè)置變壓器室；
11,、靜止無功發(fā)生器
基本原理：采用IGBT構(gòu)成的自換相變流器,，通過電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無功電流，進(jìn)行補(bǔ)償,；
主要優(yōu)點(diǎn)：快速動態(tài)響應(yīng),，無級調(diào)節(jié)，雙向補(bǔ)償,，無須大容量電容電抗,，占地面積小,；
主要缺點(diǎn)：控制及維護(hù)難度大,，損耗大，成本高,；
適用場合：電力電子的無功補(bǔ)償模式,；
12、有源濾波器
基本原理：控制PWM變流器,，將與檢測出的諧波和無功分量大小相等,、方向相反的電流注入到供電系統(tǒng)中，實現(xiàn)濾除諧波,、動態(tài)補(bǔ)償無功,；
主要優(yōu)點(diǎn)：快速動態(tài)響應(yīng)，無級調(diào)節(jié)，雙向補(bǔ)償,，無須大容量電容電抗,，占地面積小,；
主要缺點(diǎn)：控制及維護(hù)難度大,，損耗大，成本高,，容量?。?/p>
適用場合：低壓鐵路,、紙廠,、鋼廠已有應(yīng)用；
13,、綜合潮流控制器
基本原理：將一個由晶閘管換流器產(chǎn)生的交流電壓串入并疊加在輸電線相電壓上,，使其幅值和相角皆可連續(xù)變化，從而實現(xiàn)線路有功和無功功率的準(zhǔn)確調(diào)節(jié),；
備注：尚處于物理模型研究階段,。
