在低压配电系统中，无功补偿的补偿位置、补偿方式、补偿容量、控制器的选择、串联电抗器的选择等，都需要针对不同的项目进行优化设计。目前工程实际存在的无功补偿方式按补偿位置分类有集中补偿、就地补偿和分组补偿。其中在变电站集中补偿的方式最为广泛。为了抑制电容器回路合闸涌流和谐波电流，通常在电容器回路中串接电抗器。串入的电抗器自身的感抗会抵消电容器的部分容抗。反向压降会抬高电容器的端电压，即对电容器的有效补偿量产生影响。因而，在进行无功补偿容量的计算时，要根据系统运行电压、电抗率的选择以及电容器额定电压进行修正计算，算出实际需要的无功补偿容量，下面对低压配电系统集中补偿的无功容量的选择进行简单分析。

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。

输入端谐波产生机理：变频器的主电路一般为交一直一交组成，外部输入380V/50Hz的工频电源经三相桥路不可控整流成直流电压，经电容滤波及大功率晶体管开关元件逆变为频率可变的交流电压。在整流回路中，输入电流的波形为不规则的矩形波，波形按傅立叶级数分解为基波和高次谐波，谐波次数通常为6n±1次高次谐波，其中的高次谐波将干扰输入供电系统。如果出现电源侧电抗充分小、换流重叠角\"可以忽略强狂，那么n次高次谐波为基波电流的1/n。输出端谐波产生机理：在逆变输出回路中，输出电流信号是受PWM载波信号调制的脉冲波形。对于GTR大功率逆变元件，其PWM的载波频率为2～3kHz，而IGBT大功率逆变元件的PWM最高载频可达15kHz。同样，输出回路电流信号也可分解为只含基波和其他高次谐波。

有源滤波电路和无源滤波电路相比有何优缺点

（3）电力电容器：当高次谐波产生时由于频率增大，电容器阻抗瞬间减小，涌人大量电流，因而导致过热、甚至损坏电容器，还有可能发生共振，产生振动和噪声。

（2）在电力回路中并联使用交流滤波装置，能将来自变频器的高次谐波分量与电源系统分流。

3、不管采用何种方法，都不可能完全解决高次谐波的污染问题，在实际工业生产中为消除变频器高次谐波对电气设备的干扰，主要从传导、辐射和耦合三个方面解决。总的原则是抑制和切断干扰源、切断干扰对系统的耦合通道和降低对干扰信号的敏感性。解决传导干扰主要是在电路中把传导的高频电流滤掉或者隔离掉，解决辐射干扰就是对辐射源或*扰的线路进行屏蔽，解决耦合干扰就是合理布置干扰源和被干扰线路的距离、走向，避免耦合产生。

电力系统中常会因为输送无功功率而造成电力系统无端的能源浪费，而对电网进行无功补偿是实现电能效率最大，保证电力系统运行安全，降低能源损耗的重要举措。除此之外，无功补偿也能在一定程度上治理谐波的污染，当然这需要谐波治理的相关设备一同进行配合才能事半功倍。同时，无功补偿能改善电力系统环境，提高用电质量。

最近有新闻报道，一家工厂在不加班无多耗的情况下，该月的电费竟多出了8000多元。分析原因，由于变电所到该厂配电房架空线或是高压电缆，线路较长，高压电缆或架空线与大地之间形成局部小电容，电容呈现容性，功率因数超过了1，也就是在不用电的基础上线路呈现容性，无功会反向倒送系统，这样增加了线路的损耗、抬升了线路电压、严重缩短了用电负荷的寿命。

无论是在日常生产还是生活中，科学的进行无功补偿具有重要的实际意义。并且企业和单位需要定期的对变压器和无功补偿设备进行全面的诊断和检测，避免由于设备损坏造成的电能的耗费，真正达到有效用电，节约用电的最终目的。

对于供用电设备大多数都是感性负载，感性负载能量体现为电磁转换，电部分转换成我们实际所需的有功功率，磁部分需要消耗无功功率，无功功率供给有两种方式，一种是从用电系统索取，这样会导致功率因数低下；另一种是给感性负载加补偿装置，就地补偿感性负载所需的无功功率。

有源滤波电路和无源滤波电路相比有何优缺点

有源滤波装置实时检测电网中负载电流，快速分离出谐波电流分量，并根据谐波电流的大小发出控制指令，实时产生大小相等、方向相反的补偿电流注入到电网中，实时瞬时抵消滤除谐波电流及无功补偿。

制定方案之前，需要明确谐波治理的目标。一般情况下，谐波治理目标包括以下几点：