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。

改善功率因数。要尽量避免发电机降低功率因数运行，同时也防止向远方负 载输送无功引起电压和功率损耗，应在用户处实行低功率因 数限制，即采取就地无功补偿措施。

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。

金属铠装抽出式开关设备，系 3～10千伏三相交流50Hz单母线及单母线分段系统的成套配电安装。主要用于发电 厂、中小型发电机送电 、工矿企事业配电以及电业系统的二次变电所的受电、送电及大型高压电动机起动等。实行控制维护、监测之用。具 有避免带负荷推拉断路 器手车、避免误分和断路器、避免接地开关处在闭合位置时关合断路器、避免误入带电隔室、避免在带电时误合接地 开关的联锁功用，既可 配用VS1真空断路器，又可配用ABB公司的VD4真空断路器。

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。

高压系统及低压干线的配电方 式基本上都采用放射式系统。楼层配电则为混合式系统。配电设备中的主要部分是干线。现代高层建筑的 竖井多采用插接式母线槽。水平干 线因走线困难，多采用全塑电缆与竖井母干线联接。每层楼竖井设层问配电小问。层间配电箱经插接自动 空气开关从竖井母干线取得电源。

低压无功补偿装置控制器内部具备优化的无功补偿策略程 序，控制物理量如无功功率（功率因数）、投切时间、电压电流门限等参数可 设置，按照用户需求和特性动态无功补偿，并将共补和分相分 组补偿有效结合。

电力电容器是一种无功补偿装置。电力系统的负 荷和供电设备如电动机、变压器、互感器等，除了消耗有功电力以外，还要“吸收”无 功电力。如果这些无功电力都由发电机供给，必将影 响它的有功出力，不但不经济，而且会造成电压质量低劣，影响用户使用。

电容器在交流电压作用下能“发”无功电力（电 容电流），如果把电容器并接在负荷（如电动机）或供电设备（如变压器）上运行，那 么，负荷或供电设备要“吸收”的无功电力，正好由 电容器“发出”的无功电力供给，这就是并联补偿。并联补偿减少了线路能量损耗，可 改善电压质量，提高功率因数，提高系统供电能力。

集中补偿适用于单台设备谐波含量小，但设备数量多、布 局分散的场合，比如办公大楼(主要设备是个人电脑、节能灯、变频空调、电梯 等)，虽然单台设备的电流小，谐波含量低，但整栋大楼的电 流大，谐波电流也大。

随机补偿：将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切的随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无 功 为主。而且配置方便灵活，不需频繁调整补偿容量。投资少、安装简便。