3. 被动治理，既外加滤波器，阻碍谐波源产生的谐波注入电网，或者阻碍电力系统的谐波流入负载端。现在电能质量治 理主要是被动治理。如：采用无功滤波器PF，在谐波附近或公用电网节点装设单调谐及高通滤波器，可以吸收谐波电流，同时还可以进行无 功补偿，运行维护也简单；在谐波源附近和公用电网节点装设并联型和串联型电力有源滤波器APF，可以有效起到补偿或隔离谐波的作用， 并联型还可以进行无功功率补偿，但装置造价较高，补偿容量较小，电压等级偏低。而采用混合型有源电力滤波器，可以很好的兼顾PF成本 低廉、电压等级高、补偿容量大和APF性能优越的优点，属于APF的分支和发展。本问所论述的就是其许多种类的一种。

目前电力系统中应用最多，最为成熟的FACTS设备就是静止无功补偿器 （Static Var compensation, SVC）。它通常由负荷并联的电抗器和（或）电容器组合而成，且其中歪歪有一个可调的。可调电抗器包括晶 闸管控制的电抗器（TCR）或晶闸管投切的电抗器（TSR）两种形式。电容器则通常包括与谐波滤波器电路结合成一体的固定的电容器（FC） 或机械投切的电容器（MSC），或在需对电容进行高速或非常频繁投切时所采用的晶闸管的手段。以日本为例，截止2001年底，共生产了264 台容量高达9018Mva的并联无功补偿器，其中92%以上为基

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。

有源电力滤波器（Active power filter，APF）的交流电 路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的连接方式来看，有源电力滤波器可分为并联型和串联型。并联 型中有单独投入电网使用、LC滤波器混合使用以及注入电路方式，目前并联型占实用装置的大多数。目前有源电力滤波器仍存在一些问题， 如电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等。随着电力半导体器件向大容量、高频化方向发展，这种既能无功补偿又能谐波治理的装置 必然会有很好的发展前景。本论文就详细地介绍了其中的一种。

负荷补偿的目的有以下三点：一是提高功率因数，减少损耗，尽量提高本单位的功率因数以求减少电费 支出（电能价格与功率因数有关）；二是改善电压调节；三是负荷平衡。

(1)电动机和变频器之间电缆应穿钢管敷设或用铠装电缆，并与其他弱电信号在不同的电缆沟分别敷设，避免辐射干扰。

(4)变频系统的供电电源与其他设备的供电电源相互独立，或在变频器和其他用电设备的输入侧安装隔离变压器，切断谐波电流。

由于矿热炉比其它电冶炼炉的电阻弱，故其功率因数相应地也降低些。除了一般小型矿热炉的自然功率 因数能达到0.9以上，而容量在 10000KVA以上的中、大型矿热炉的自然功率因数都在0.9以下，矿热炉容量越大，功率因数越低。这是由于大 容量矿热炉的变压器感性负载 越大，短网越长，电极插入炉料较深增加了短网的电抗，因而降低了矿热炉的功率因数。

近几年了，由于低压补偿技术逐渐成熟，设计日趋完善，体积大为减少，矿热炉生产厂家，也认识到了其在提高矿热炉经济效益方面显现 的 突出性，低压补偿装置已在矿热炉变压器上大量应用。

中频冶炼炉在冶炼、铸造等行业中应用日益广泛，但中频炉在工作时采用整 流和逆变技术，产生了大量电流、电压谐波。谐波对供电系 统造成严重污染，使得精密仪器工作过程中产生误动作，增加供电设备的损耗。

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。

1.采用谐波治理支路(5、7、11 次滤波)+无功调节支路，投入滤波补偿装置后，供电系统谐波治理和无功补偿都达到要求。