在我們的日常生活中，電力是不可或缺的一部分。隨著生活水平的不斷提高，我們的用電需求也越來越大。在電力系統中，電力用戶需要電力系統供給大量無功功率。無功功率會致使電網功率因數下降，增大電能損耗。因此，在電力用戶中，提高功率因數，減少無功電力消耗，對節能降耗具有十分重要的意義。

第1講

- 什么是無功補償 -

無功補償是一種在電力供電系統中起提高電網的功率因數的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環境的技術。

了解無功補償，首先要了解幾個概念，“有功功率”與“無功功率”與“功率因數”。

01.有功功率

直接消耗電能，把電能轉變為機械能、熱能、化學能或聲能，利用這些能作功，這部分功率稱為有功功率

02.無功功率

無功功率，許多用電設備均是依靠建立交變磁場才能進行能量的轉換和傳遞。而為建立交變磁場和感應磁通而需要的電功率稱為無功功率。無功不做任何功，但會占用輸變電設備的容量，降低設備利用率。

簡而言之，有功功率，就是設備消耗了的，轉化為其他能量的功率。無功功率，是維持設備運轉，但是并不消耗的能量。無功功率存在于電網與設備之間，是電網和設備不可缺少的能量部分。

03.功率因數

功率因數：是用來衡量用電設備(如：電網的變壓器、傳輸線路等)的用電效率的數據。功率因數=有功功率/視在功率。cosφ=P/[(P2+Q2)^(1/2)]，當Q越接近于0時，功率因數越大。

功率因數是反映電能中無功電能和有功電能比例關系的指標。這個指標數值越接近1，意味著電網系統中流動的無功功率越趨近于0，可以降低系統無功功率引起的電能損耗，同時用戶側也能避免因功率因素過低而招致供電局的無功罰款。

第2講

- 無功補償意義

在現有的企業用電大環境下，提升功率因數，減少無功消耗，會給電網及用電企業帶來諸多效益。

對于電網，提高功率因數：

1、提高輸變電設備的利用率;

2、降低電壓損失，提高末端電壓水平;

3、降低線路損耗。

4、降低能源浪費

對于用電企業，提高功率因數：

1、減少基本電費;

2、避免罰款，甚至獲得獎勵;

3、減少因無功帶來的設備損失和維修;

4、增加設備容量利用率，節約設備投資成本

不僅如此，功率因數是否達標直接決定了企業當月電費賬單。如果功率因數不達標，則供電局會進行罰款;功率因數超過考核指標，供電局會對電費有對應的獎勵。

我國電力系統關于用戶側無功功率因數要求政策如下：

能源電[1988]18號 ，電力系統電壓和無功電力管理條例：高壓供電的工業用戶和高壓供電裝有帶負荷調整電壓裝置的電力用戶功率因數為0.90及以上，其他100kVA(kW)及以上電力用戶和大、中型電力排灌站功率因數為0.85及以上，農業用電功率因數為0.80及以上。凡功率因數未達到上述規定的新用戶，供電局可拒絕接電或加收力率調整費。

第3講

- 無功補償方案選擇 -

01.無功補償產品分類

隨著負載的多樣化和復雜化，主流無功補償的技術也得到了不斷的發展。我們可以看到，靜止無功補償器從70年代至今，已經經歷的三代的技術革新

02.無功補償產品對比

目前，市場上常見的無功補償裝置主要有三類：接觸器投切電容器、TSC和SVG。下面我們來詳細的看一下這幾款產品。

接觸器投切電容器

圖1是接觸器投切電容器的單相基本結構，其中的接觸器起將電容器并入電網或從電網斷開的作用，而串聯的電抗器是用來降低電容器受系統諧波的影響。在工程實踐中，采用專用切換電容器接觸器，這種專用接觸器一般都附加有抑制浪涌電流的裝置，可以有效地減少合閘時產生的浪涌電流對電容器的沖擊，降低操作時產生的過電壓。

TSC—晶閘管型投切電容器

圖2是晶閘管投切電容器的單相基本結構，其中的兩個反并聯晶閘管只是起將電容器并入電網或從電網斷開的作用，而串聯的小電感只是用來抑制電容器投入電網時可能造成的沖擊電流的。在工程實踐中，一般將電容器分成幾組，每組都可由晶閘管投切。這樣就可以根據電網的無功需求投切這些電容器。

TSC實際上就是斷續可調的吸收容性無功功率的動態無功補償器。

SVG—靜止無功發生器

SVG內部為電壓源型橋式電路，通過控制加在電抗器上的電壓，就可以控制SVG從電網吸收的電流的相位和幅值，實現動態無功補償的目的。

簡單的說，SVG就是將三相全控橋式電路通過電抗器并聯在電網上。

三代無功補償產品對比

03.無功補償方案選擇

我們的用電環境中，有不同的補償需求。因此，根據不同的用電場景，我們可以選擇不同的無功補償產品。

接觸器型無功補償裝置

接觸器無功補償裝置屬于較為傳統的無功補償技術，具有經濟性的優勢。

主要適應于無功特性溫和，客戶預算有限、對無功補償裝置本身性能要求一般得場合。如普通居民區等場景。

TSC晶閘管型投切電容器

晶閘管型無功補償裝置為靜態無觸點投切裝置，響應速度較接觸器型更快，屬于電容器投切原理型補償裝置。但不具備容性無功補償能力。

適用于有一定無功波動的應用場合，如一般現代建筑和工業領域。

SVG靜止無功發生器

SVG采用元器件式產品設計理念，可補償容感性負載，達到0.99級補償效果，可以有效避免過補和欠補的情況。且響應時間非常快，適合快速變化的場合，與固定電容器組合可構成任意范圍的連續補償。

適用于大型工廠等對無功補償精度與速度要求較高的場景。

第4講

- Sinexcel SVG -

Sinexcel SVG采用的全控器件是IGBT，能夠實現無級補償，且能夠實現動態的實時補償效果。由于IGBT開關頻率很高，防止了諧波的產生。SVG各相均獨立控制，可以分相補償無功，并且具有補償三相不平衡負載的功能。Sinexcel SVG減小了設備的體積，更易于客戶的使用。

從圖4可以看出，Sinexcel SVG在開機瞬間，即做到對系統無功快速響應，并且可以根據系統無功電流的變化，動態實時進行補償。

從圖5可以看出，Sinexcel SVG發出與系統無功電流大小相等相位相反的補償電流，可將系統無功電流全部抵消。

在總結了這幾款市場上主流的無功補償產品后，相信大家對無功補償都有了一定的認識，如果有任何關于無功補償方面的問題，都可以在后臺留言，我們將會一一為您解答。

審核編輯：湯梓紅