电网输出的功率包括两部分 :一是有功功率:直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率:消耗电能,但只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率无功补偿是指在交流电力系统中通过采用电容器、电感器或自耦变压器等设备,在电路中加入一定的电感性或电容性负载,以调节系统中的电力因数,使电路的功率因数达到合理的数值。

在电路中,功率因数是一个非常重要的指标,它表示了有用功和无用功之间的比例,是衡量电路效率的一个重要标准。功率因数越高,电路的效率就越高,相反,在电路中若有很多谐波和电感性负载时,功率因数就会降低。
那么无功补偿的投切方式有哪些呢?
按照投切方式来分:
1.固定补偿(无投切开关);工作方式:电容器容量固定,一次性投入或切除,可通过断开外熔丝的方法改变电容器的容量。
优 点: 成本低廉,运行简单
缺 点: 总容量不可过大,否则系统轻载时会过补偿:投切操作或增减熔丝调容时需人工操作。
2. 分组自动投切补偿装置;分为交流接触器投切、可控硅开关投切(TSC)2类;
工作方式:电容器总容量分为2~6组,通过无功控制器自动分组投切。
优点:跟踪系统无功变化,自动调整电容器投入容量,无功补偿及时准确,电网电压和功率因数稳定度高。
缺点:电容器投入时有涌流、切除时有过压,调容需通过真空开关的通断来实现,动作频次高时影响开关寿命。
3. 压控调容式无功补偿装置(有载调压变压器+电容器);
工作方式:根据 Q=wU2 的原理,将电容器总容量固定式接入,串联专用的9档有载电压调压器,通过控制器监测到的系统无功需量,自动调节有载电压调压器的挡位,改变电容器的端电压,从而改变了电容器实际输入电网的容性功率,达到无功自动补偿的目的。
优点:在跟踪系统无功变化、自动调整电容器投入容量的同时,保证了电容器永远在线,将电容器投切过程的涌流和过压程度降至最低:另外,有载分接开关比真空开关工作稳定,故障率低。
缺 点:有载电压调压器为油变式结构,体积较大,需执行油变的安装、保护和试验要求。
4. 磁控试无功补偿装置(MCR,TCR)
工作方式:通过可控硅控制励磁电流的大小和铁芯饱和度改变电感电流,从而控制整套装置的无功输出
主要优点:动态响应,无级调节,双向补偿,晶闸管耐压低,无须多级串联,产生谐波小;
主要缺点:响应时间较TCR稍慢,噪声大
5. 静止无功发生器(SVG)
工作方式:采用IGBT构成的自换相变流器,通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功电流,进行补偿;
主要优点:快速动态响应,无级调节,双向补偿,无须大容量电容电抗,占地面积小;
主要缺点:控制及维护难度大,损耗大,成本高;
