在工业建筑供配电设计中，大量的感性负荷使得功率因数偏低。需要进行无功补偿以提高供电系统及负荷的功率因数。降低配电线路无功电流，提高用电设备的效率;稳定用电端及电网的电压，提高供电质量，增加输电系统的稳定性，提高输电能力;减少无功功率对电网的冲击。

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。

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（2）感应电动机：电流和电压谐波同样使电动机铜损和铁损增加，温度升。同时谐波电流会改变电磁转距，产生振动力矩，使电动机发生周期性转速变动，影响输出效率，并发出噪声。

另外，高次谐波还会对电脑、通信设备、电视及音响设备、载波遥控设备等产生干扰，使通信中断，产生杂讯，甚至发生误动作，另外还会对照明设备产生影响。

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。

对负载进行无功补偿先要究其缘由，找出造成无功功率产生的原因，然后计算无功需求量，最后安装无功补偿设备。无功功率的产生一般是因为电力部门所传送的三相电本身存在缺陷，也就是质量上并不过关；另外一个原因就是企业用电机械和住户用电设备的性能不高，导致无功功率不稳定的传送。无功功率是影响电力系统中电压的重要参考要素，而控制电压就是通过控制电力系统中的无功功率来实现的。

由此可见功率因数的高低对系统影响很大，过高或太低，都会存在罚款，而且都会造成不同的影响；个人认为它就好比车轴的润滑油，太少会增加车轴的负担减少寿命，太多会造成打滑；功率因数不仅对电力系统，而且对企业的经济运行有着重大意义。工业企业在考虑提高功率因数时，应采用人工无功补偿装置，以提高电力系统的功率因数，改善供电质量。无功补偿电容器具有投资少，有功功率损耗小，结构简单紧凑，运行维护方便，故障范围小等优点，故在一般企业供配电系统得到广泛应用。确定无功功率的补偿方案，除应作技术经济比较外，还应考虑下列因素：

当电流在纯电阻即电阻为零的情况，电流能够全部正常的转换为所需要的能量，进行无功功率补偿。这个时候的电流是不进行任何做功过程的，消耗的电能为零。但是在实际的生产和用电过程中，我们所使用的电流载体都为非纯容性或纯感性，存在一定的电阻，有时候甚至会很大，这个时候的电流没有全部转换为我们所需要的能量，反倒进行了做功过程。电能没有得到很好的利用，造成了大量电能的浪费现象。

(1)降低了发电机的输出功率，当发电机需提高无功输出，低于额定功率因数运行时，发电机有功输出将降低；

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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。

首先，能够满足电力公司对于谐波电流的限制要求：