浅谈电力系统中的无功补偿摘要：在电力系统中存在许多感性负荷和非线性装置，这些负荷需要消耗大量的无功功率。为了确保电力系统电压质量、降低电网损耗，在电力系统中必须采用大量的无功补偿装置。文章阐述了无功功率、无功补偿的概念以及无功补偿在电力系统的应用，并对电力系统常用的几种无功补偿方式进行了对比分析。关键词：电力系统；无功补偿；无功功率；电压质量；电网损耗文献标识码：A：TM714：1009-2374（2016）16-0120-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.16.058在电力系统中运行的很多电气设备如电弧炉、电动机、变压器等，它们属于既有电感又有电阻的感性负载，这些感性负载在正常运行中，会建立交变磁场，进行着“电”“磁”之间的转换。这些电感性负载的电流和电压向量之间存在着一个相位差，相位差的余弦cosφ即是功率因数，它是有功功率（P）与视在---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---功率（S）之比。功率因数是电气设备合理使用状况及用电管理水平的一个重要技术指标，可以衡量电气设备效率的高低。交流电源提供的功率为视在功率（S），视在功率不等于有功功率（P）也不等于无功功率（Q）。视在功率、有功功率和无功功率的关系可以用功率三角形来表示，如图1所示：功率三角形实际是一个直角三角形，两个直角边分别是有功功率和无功功率，斜边为视在功率，有功功率和视在功率的夹角为功率因数角（φ），它表示交流回路中电压与电流之间的相位差。从以上功率三角形中可以看出，当设备的视在功率一定时，如果功率因数降低，有功功率也就随之降低，此时无功功率就会增大，这样线路及变压器就会传送更多的无功功率以满足电网需求，从而降低了设备的利用率，也增加了电气设备及线路中的损耗，因此电力系统必须采取无功补偿的措施，以提高功率因数。1无功功率及无功补偿的概念在电力系统中，变压器、电动机等一些电气设备都是根据电磁感应原理工作的，当设备线圈流过交流电流时，在铁芯中会产生交变磁通，在交变磁场的作用下，这---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---些电气设备才能进行能量的转换和传递，建立磁场所需要的电流是电感性的，相位滞后电压90度，属于无功电流。因此为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率，无功功率并不会直接转化为热能或者机械能，它们并不是“无用”的电功率，相反它们是电气设备能够正常运转的一个必备条件。无功功率在电网中不会被消耗，它只是与电能一直进行着周期性转换，并没有真正消耗能量，因此这类功率通常称之为无功功率，为保证电力系统能够正常运行，电力系统中除了需要有功电源外，还需要无功电源，两者缺一不可。电流在电感元件中做功时，电压超前于电流90度，而电容器接入电力系统后，其电压滞后电流90度，在同一电路中，流过电容设备的电流与流过电感设备的电流方向正好相反，相差180度，所以流过电容器的电流与用电设备建立磁场所需要的无功电流相位相反，可以互相抵消（补偿），从而使总电流减小，因此，在电力系统中，常把具有容性功率的装置与感性负荷连接在同一电路中，通过容性设备与感性负荷之间的能量相互转化，从而使感性负荷所---本文来源于网络，仅供参考，勿照抄，如有侵权请联系删除---需要的无功功率得到补偿，也就是电力系统所说的无功补偿。2无功补偿在电力系统中的应用电力系统的功率平衡是指电力有功功率和无功功率的平衡，电能具有一个很重要的特点就是不能储存，在任何时刻，电力系统的生产、输送、分配和消耗在功率上必须严格保持平衡，否则电能质量就不能保证。当系统供给的有功功率大于负载消耗的有功功率时，系统频率就会升高，当系统供给的有功功率小于负载消耗的有功功率时，系统频率就会降低。在电力系统中，电压与无功功率也是一对统一体。当系统发出的无功功率大于负载所消耗的无功功率时，系统电压就会升高，当系统发出的无功功率小于负载所消耗的无功功率时，系统电压就会降低，无功功率严重不足时，会造成电力系统电压急剧下降，可能会使系统瓦解，造成电网大面积停电...