由于电力电 子技术具有灵活、快速、高效等优点，特别是今年来随着电力电子技术和半导体集成技术的发展，电力电子器件的性能不断的提高，耐压和 功率等级迅速增大，加上计算机技术和控制技术的发展，使电力电子装置用于柔性交流输电系统(FACTS)已经成为了一种趋势，下面就介绍 几种利用电力电子技术来实现电能质量控制的装置。

静止同步补偿器作为基于电压源变流器的并联补偿装置，其概念自 20世纪80年代一经提出立刻得到了各大电器制造公司的广泛关注，纷纷投入巨大的资金和人力进行开发，但由于当时电力电子技术发展的限 制一直没有正式的样机投入运行。20世纪90年代高压大功率可关断器件的迅速发展从硬件上为作为电力系统一次回路设备的大功率STATCOM 的开发提供了可能，1992年日本三菱公司研制的世界第一台±80Mvar的工业装置于日本犬山投入商业运行，开创了基于同步变流器装置的 FACTS技术的新纪元，随后各大公司纷纷推出自己的产品。我国清华大学和河南省电力局合作研制的±20MvarSTATCOM也于1998年投入运行。 到目前为止，已有数十台装置投入到了商业运行，是新一代FACTS装置中最早，也是得到最广泛应用的同步补偿装置。

统一潮流控 制器（Unified power flow controller，UPFC）将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上，使其幅值和相角皆 可连续变化，从而实现线路有功和无功功率的准确调节，并可提高输送能力和阻尼系统振荡。美国西屋电气公司研制出一种简化的UPFC称为 串联潮流控制器（Serial power flow controller，SPFC），其基本结构和SVC类似，区别是其输出变压器串联接入输电线。SPFC造价明显 低于UPFC，但功能可与之相比且优于SVG。中国电力科学研究院、东南大学、清华大学等单位也进行了理论研究和仿真实验，研究结果表明 ：UPFC具有良好的效果和功能。

一是对输配电系统，即线路补偿；

理论上说，无功功率的补偿包括对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。因此在设计允许的范围内，应 该把除基波有功分量以外的所有谐波和基波无功都补偿掉。然而，在实际工程应用中，考虑到基波无功在所有无功损耗中的绝对比重，为了 降低开关频率，提高体统容量，可以采用主要补偿基波无功的方式。

(3)变频器使用专用接 地线，且用粗短线接地，邻近其他电器设备的地线必须与变频器配线分开，使用短线。这样能有效抑制电流谐波对 邻近设备的辐射干扰。

低压补偿是 利用现代控制技术和短网技术将大容量、大电流的超低压电力电容接入矿热炉的二次侧的无功补偿装置。该装置不仅是无功 补偿装置原理的 最好体现，还可以使矿热炉的功率因数在较高值运行，降低短网和一次侧的无功消耗，消除3次、5次、7次谐波。调平三相 功率，提高变压器 的输出能力。控制的重点使三相功率不平衡度下降，达到三相功率相等。使坩锅扩大、热量集中，提高炉面温度，使反应 加快，达到提高产 品质量、降耗和增产的目的。

此技术属于将原来成熟的就地补偿技术应用到矿热炉的二次低压侧，由电容器产生的无功功率 ，通过短线路，一部分通过矿热炉变压器 由系统吸收，另一部分补偿矿热炉变压器，短网和电极的无功损失，增加了输入矿热炉的有功功率 。同时采用了分相补偿，使矿热炉内三相 电极上的有功功率相等，达到提高功率因数，减小三相功率不平衡和改善生产指标的效果。

广泛用于有色金属和黑色金属和熔炼、 加热。如熔炼生铁、普通钢、不锈钢、工具钢、铜、铝、金、银及合金等；透热锻造用途的钢件 、铜件，用于挤压成形的铝锭等；对金属进 行调质、淬火等热处理。中频炉加热装置具有体积小、重量轻、效率高、热加工质量优及有利环 境等优点，正迅速淘汰燃煤炉、燃气炉、燃 油炉及普通电阻炉，是新一代的金属加热设备。

实践表明：中频炉谐波含量85%以上为低次谐波，而系统保 护类产品主要面向高次谐波，因此谐波改善轻微几乎可忽略，节能效果难以令 人满意，更为严重的是谐波能量大大超出节电设备承受范围， 长期使用容易损毁，事故频频，影响企业生产的正常进行。于是，面对众多终 端用户的迫切愿望，中频炉节能成为能效领域的老大难问题， 困扰着众多行业企业。

2.采用有源滤波器(用于滤除动态谐波次 数)和谐波治理支路(5、7、11次滤波)+无功调节支路，投入滤波补偿装置后，供电系统无功补偿 达到要求。

配电系统中的大量负荷，如异 步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等，在运行中都表现为感性，在实现有功电能转换的同时，也会 消耗大量的无功；同时，输配电网 络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性，在流过电流的时候也会消耗无功，导致系统功率因数降低。 对于系统而言，负荷的低功率因数 ，会增加供电线路上的电能损失和电压损失，降低了电压质量，同时，无功电流也会降低发、输、供电设 备的有效利用率；对于电力用户而 言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。