配电系统普遍存在较 宽频率范围的谐波污染，无功补偿电容器在电网中呈现的阻抗特性与电网频率相关，因此，在谐波污染场合直接采 用纯电容型无功补偿容易 引起多种电气故障：导致电容器过载，发热，缩短使用寿命；引起电网谐振，造成电气事故；电容器造成谐波放大 ，加剧谐波污染，功率因 数不能达到目标值。

1）分组集中补偿：安装在线路的首端（如变压器主进线端），对线 路下所有负荷进行补偿

必须在配电系统中安装无功补 偿设备，就近提供负载需要的无功功率，无功补偿对于专变用户来说功率因数达到0.9以上可以不用交力率 调整电费，功率因数越高变压器的 利用率就越高，在输送相同功率的情况下，功率因数越高电流就越低，线损就越低，电压损失也越小。

目前在国内许多枢纽变电所越 来越广泛地采用自动投切的并联电容器组的无功补偿装置，以改善电力网的供电质量，提高输电线路功率 因数,减少线路损耗。

1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率，便于选 择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10 倍以下，为了不发生谐波放大(谐波牵引)，要求串联电 抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时，采用限制涌流的电抗器;电抗率在 0.1%-1%左右即：可将涌流限制在额定电流的10倍以下，以 减少电抗器的有功损耗，而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器 柜内。采用这种电抗器是即经济，又节能。

4、由于设置了串联电抗器，减少了系统向并联电 容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。

调谐设计是实现电容电抗支路在某次谐波谐振点附近出现低阻抗，让该次谐波流经该支路，根据用途不同，有低通、高通 、C型滤波器等 多种常见设计方案，其目标是滤除特定次谐波。失谐设计是实现电容电抗支路对系统中出现的谐波电流的谐振点呈现高阻抗， 从而使谐波不 流经该支路，其目标是确保无功补偿支路自身的安全和提供无功功率补偿。无源滤波设备在保证目标功率因数的前提下，无需 更多分级，否 则不仅会增加成本，还会增加谐振点。

SVG属于有源补偿设备，其工作原理确保不会发生与无源滤波一样的谐波放大或并联谐振问题， 且能实现瞬时、无级差的无功调节。TSF 能实现瞬时、有级差的无功调节。瞬时是有意义的，因为能够稳定系统电压，杜绝敏感设备对电压扰 动的保护性退出和损伤。

2、降低因谐波导致的设 备升温、老化，降容和损坏，提高设备的使用效率，释放系统容量，减少电气设备投资；

随着电力电子技术的发展和广泛应用，电力系统中非线性负载日益增多，如整流器、变频器、UPS、家用电器及 计算机等。这些非线性负 载会产生谐波电流并注入到电网中，使电网中的电压波形产生畸变，从而造成电网的谐波“污染”。另外，冲击性 、波动性负载，如电弧炉 、焊接设备等，在运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重，危害电网 的安全运行。

当电网电压或电流中含有谐波时，如何定义各种功率是一个至今尚未得到圆 满解决的问题，这是一个关系到电量计算、分析及控制的重 要问题。如何使定义科学严谨，又能满足各种工程和管理的需要，还有许多问题 需要研究。传统的平均功率理论在系统存在谐波时不能完全 使用，容易造成诸如电能计量变差等问题。本文就针对有源电力滤波器APF而提出 的瞬时无功功率理论，该理论是解决谐波相关问题使用得 最为广泛的功率理论，当然该理论也并不是非常完美，也存在一点的问题，本论文 就提出了一种改进的瞬时无功功率理论。

改善电压调节。负载对无功需 求的变化，会引起供电点电压的变化，对这种变化若从电源端（发电厂）进行调节，会引起一些问题，而 补偿设备就起着维持供电电压在规 定范围内的重要作用。