无功补偿分别有几种补偿方式？各自有哪些优点和缺点？

  无功功率补偿，简称无功补偿，在电力供电系统中起着提高电网功率因数、减少供电变压器和输送线路损耗、提高供电效率、改善供电环境的作用。因此，无功功率补偿装置在电力供电系统中处于非常重要的地位。

合理选择补偿装置可以最大限度地减少网络损失，提高电网质量。相反，如果选择或使用不当，可能会导致供电系统、电压波动、谐波增加等诸多因素。今天，小编将带您了解13种无功补偿方法的优缺点。

(1)同步调相机。

基本原理：同步电机无负荷运行，过激时发出感性无功；欠激时吸收感性无功；

主要优点：既能发出感性无功，又能吸收感性无功；

主要缺点：损耗大，噪音响应慢，结构维护复杂；

适用场合：电厂仍有少量应用。

(2)当地补偿。

基本原理：电容器一般直接与电机变压器并联，共用一个开关柜；

主要优点:终端补偿可以最大限度地减少线损；

主要缺点:台数多，投资量大；

适用场合：水厂、水泥厂应用较多；

(3)集中补偿。

基本原理：集中安装在系统母线上，一般设置单独的开关柜；

主要优点：可补偿整个变电站，投资相对较小；

主要缺点：一般为固定补偿，负荷低时可能出现补偿；

适用场合：适用于负载波动小的系统；

(4)自动补偿(机械开关投切电容器)

基本原理：根据功率因数控制器的指令，使用机械开关(接触器、断路器)切割电容器；

主要优点：能自动调节无功输出，使系统无功平衡，技术成熟，占地面积小，成本低；

主要缺点：响应时间慢，受电容器放电时间限制；

适用场合：目前主流的补偿方式，满足大多数行业用户的需求；

(5)晶闸管切割电容器。

基本原理：根据功率因数控制器的指令，采用晶闸管阀组过零切割电容器；

主要优点：响应速度快，无涌流，无冲击；

主要缺点：占地面积大，成本高；

适用场合：多用于港口等负荷变化迅速的场合；

(6)晶闸管控制电抗器。

基本原理：一般由固定并联电容器和晶闸管控制的并联电抗器并联组成，通过改变晶闸管导角来控制整个装置的无功输出；

主要优点：响应速度快，无级调节，既能补偿容性无功，又能补偿感性无功；

主要缺点:占地面积大，成本高，对于大多数企业用户来说，不需要感性无功；

适用场合：多用于钢铁、电气化铁路和输变电系统；

(7)磁控电抗器。

基本原理：通过可控硅控制励磁电流的大小和铁芯饱和度来控制整个装置的无功输出；

主要优点：动态响应、无级调节、双向补偿、晶闸管耐压低、无多级串联、谐波小；

主要缺点:响应时间比TCR慢，噪音大；

适用场合：高压系统优势；

(8)串联补偿。

基本原理：串联电容器组用于补偿输电线路的电感，以提高输电能力和稳定性。串联电容器还可以调整并联线路的负荷分；

主要优点：能有效补偿线路压降，减少线路损失；

主要缺点：固定补偿，容抗不能改变，可能引起次同步谐振；

适用场合：输电线路；

(9)可控串补。

基本原理：将晶闸管控制的电感支路并联在串联电容补偿的两端，通过改变晶闸管的触发角来改变电感电流，从而控制LC并联电路等效阻抗的变化；

主要优点：能有效补偿线路压降，减少线路损耗，同时能动态调，防止次同步谐振；

主要缺点：占地面积大，成本高；

适用场合：输电线路；

(10)调压调容。

基本原理：将并联电容器装置连接到调压器二次侧，通过调整电容器承受电压来改变整个装置的补偿容量；

主要优点：无需分组，无需切割开关，补偿等级较多；

主要缺点：增加变压器，设置变压器室；

(11)静止无功发生器。

基本原理：由IGBT组成的自换相变流器通过电压电源逆变技术提供先进和滞后的无功电流进行补偿；

主要优点：动态响应快，无级调整，双向补偿，无大容量电容电抗，占地面积小；

主要缺点：控制维护困难，损失大，成本高；

适用场合：电力电子无功补偿模式；

(12)有源滤波器。

基本原理：控制PWM变流器，将相反方向的电流注入供电系统，实现谐波过滤和动态补偿；

主要优点：动态响应快，无级调整，双向补偿，无大容量电容电抗，占地面积小；

主要缺点：控制维护困难、损耗大、成本高、容量小；

适用场合：低压铁路、纸厂、钢厂已应用；

(13)综合潮流控制器。

基本原理：串联晶闸管换流器产生的交流电压，叠加在输电线相电压上，使振幅值和相角连续变化，实现线路有功和无功功率的准确调整；

注：仍处于物理模型研究阶段。