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。

无功补偿设备的作用主要有以下几点：

电网输出的 功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能，把电能转变为机械能，热能，化学能或声能，利用这些能作功 ，这部分功率称 为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能，这种能是电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电 网中与电能进行 周期性转换，这部分功率称为无功功率，如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中 作功时，电流超前 于电压90℃.而电流在电容元件中作功时，电流滞后电压90℃.在同一电路中，电感电流与电容电流方向相反，互差180℃. 如果在电磁元件电 路中有比例地安装电容元件，使两者的电流相互抵消，使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小，从而提高电能作功的能 力，这就是无功补 偿的道理。

由于有源电力滤波器的价钱高，为降低补偿安装的投资，主要方法就是降低有源电力滤波器的容量。目前的主要 思路是将有源电力滤波 器和无源滤波器混合运用，用无源滤波器滤除谐波源中主要的谐波电流，用有源电力滤波器来进步总体的补偿效果， 这就是混合型有源电力 滤波器。有源电力滤波器自身除能补偿谐波外，经过在控制电路上加以改造还能够补偿基波无功、电压闪变以及电压 的不均衡等功用。

灵敏的补偿方式 一机多能，不只能管理谐波，而且能补偿 无功、进步功率因数。既可对单个谐波源独立补偿，也可对多个谐波源集中补 偿。管理谐波时还可完成对指定次谐波停止管理。

为减少变压器台数，单台变压器的容量选择一般都大于1000kVA.为限制低压侧的短路电流，正常时变压器解列运行，中间设联络开 关。 照明和动力分开设变压器，当动力用电容量太小时，动力变压器可不分开装设，而在低压侧应对动力负荷分类计费。

低压无功补偿装置采用智能低压电子复合开关作为开关元件，彻底解决了电容器投入时的浪涌电流问题，无触头 烧损之虑，无需散热， 更不会产生谐波注入，安全可靠性高。

如果把电容器串联在线路上，补偿线路电抗，改变线路参数，这就是串联补偿。串联补偿可以减少线路电压损失，提高线路末端电 压水 平，减少电网的功率损失和电能损失，提高输电能力。

局部补偿适用于谐波源集中在某一条或几条馈出支路的配电系统，比如医院的精密仪器、UPS电源等，虽 然单台设备的电流小，谐波含量 低，但为防止其他设备产生的谐波对其干扰，采用局部谐波补偿。

提高功率因数的主要方法是采用低压无功补偿技术，我们通常采用的方法主要有三种：随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。

电容(Capacitance)亦称作“电容量”，是一种我们经常使用到的电子元件，电容器是一种能储存电荷的容器.它是由两片 离得较近的金 属片，中间再隔以绝缘物质而组成的.按绝缘材料不同，可制成各种各样的电容器.如：云母.瓷介.纸介，电解电容器 等.