無功功率補(bǔ)償，簡稱無功補(bǔ)償，在電力供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到特大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動，諧波增大等諸多因素。

（1）同步調(diào)相機(jī)

基本原理：同步電動機(jī)無負(fù)荷運(yùn)行，在過勵時發(fā)出感性無功；在欠勵時吸收感性無功；

主要優(yōu)點：既能發(fā)出感性無功，又能吸收感性無功；

主要缺點：損耗大，噪音大響應(yīng)速度慢，結(jié)構(gòu)維護(hù)復(fù)雜；

適用場合：在發(fā)電廠尚有少量應(yīng)用。

（2）便地補(bǔ)償

基本原理：一般將電容器直接與電動機(jī)變壓器并聯(lián)，二者共用1臺開關(guān)柜；

主要優(yōu)點：末端補(bǔ)償，能特大限度的降低線損；

主要缺點：臺數(shù)較多，投資量大；

適用場合：水廠、水泥廠應(yīng)用較多；

（3）集中補(bǔ)償

基本原理：集中裝設(shè)在系統(tǒng)母線上，一般設(shè)置單獨(dú)的開關(guān)柜；

主要優(yōu)點：可對整個變電所進(jìn)行補(bǔ)償，投資相對較??；

主要缺點：一般為固定補(bǔ)償，在負(fù)載低時可能出現(xiàn)過補(bǔ)償；

適用場合：適用于負(fù)載波動小的系統(tǒng)；

（4）自動補(bǔ)償（機(jī)械開關(guān)投切電容器）

基本原理：采用機(jī)械開關(guān)（接觸器、斷路器）等根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令投切電容器；

主要優(yōu)點：能自動調(diào)節(jié)無功出力，使系統(tǒng)無功保持平衡，技術(shù)成熟，占地小、造價低；

主要缺點：響應(yīng)時間較慢，受電容器放電時間限制；

適用場合：目前主流補(bǔ)償方式，滿足大多數(shù)行業(yè)用戶需求；

（5）晶閘管投切電容器

基本原理：采用晶閘管閥組根據(jù)功率因數(shù)控制器的指令過零投切電容器；

主要優(yōu)點：響應(yīng)速度快，無涌流，無沖擊；

主要缺點：占地面積大，造價高；

適用場合：多用于港口等負(fù)荷變化快速的場合；

（6）晶閘管控制電抗器

基本原理：一般由固定并聯(lián)電容器和晶閘管控制的并聯(lián)電抗器并聯(lián)組成，通過改變晶閘管導(dǎo)通角改變電感電流，從而控制整套裝置的無功輸出；

主要優(yōu)點：響應(yīng)速度快，無級調(diào)節(jié)，既能補(bǔ)償容性無功，又能補(bǔ)償感性無功；

主要缺點：占地面積大，造價高，同時對大多企業(yè)用戶而言，不需要感性無功；

適用場合：多用于鋼鐵、電氣化鐵路和輸變電系統(tǒng)；

（7）磁控電抗器

基本原理：通過可控硅控制勵磁電流的大小和鐵芯飽和度改變電感電流，從而控制整套裝置的無功輸出；

主要優(yōu)點：動態(tài)響應(yīng)，無級調(diào)節(jié)，雙向補(bǔ)償，晶閘管耐壓低，無須多級串聯(lián)，產(chǎn)生諧波?。?/p>

主要缺點：響應(yīng)時間較TCR稍慢，噪聲大；

適用場合：在高壓系統(tǒng)中占有優(yōu)勢；

（8）串聯(lián)補(bǔ)償

基本原理：串聯(lián)電容器組用來補(bǔ)償輸電線路的電感，以提高線路的輸電能力和穩(wěn)定性。串聯(lián)電容器還可以調(diào)整并聯(lián)線路的負(fù)荷分配；

主要優(yōu)點：能有效補(bǔ)償線路壓降，降低線路損耗；

主要缺點：固定補(bǔ)償，容抗不能改變，有可能引起次同步諧振；

適用場合：用于輸電線路；

（9）可控串補(bǔ)

基本原理：在串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)膬啥瞬⒙?lián)一個晶閘管控制的電感支路，通過改變晶閘管的觸發(fā)角來改變電感電流，從而控制LC并聯(lián)回路等效阻抗的變化；

主要優(yōu)點：能有效補(bǔ)償線路壓降，降低線路損耗，同時能動態(tài)調(diào)整容抗，防止次同步諧振；

主要缺點：占地面積大，造價高；

適用場合：用于輸電線路；

（10）調(diào)壓調(diào)容

基本原理：將并聯(lián)電容器裝置接在調(diào)壓器二次側(cè)，通過調(diào)整電容器承受電壓來改變整套裝置的補(bǔ)償容量；

主要優(yōu)點：無需分組，無需投切開關(guān)，補(bǔ)償級數(shù)較多；

主要缺點：增加變壓器，需要設(shè)置變壓器室；

（11）靜止無功發(fā)生器

基本原理：采用IGBT構(gòu)成的自換相變流器，通過電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無功電流，進(jìn)行補(bǔ)償；

主要優(yōu)點：快速動態(tài)響應(yīng)，無級調(diào)節(jié)，雙向補(bǔ)償，無須大容量電容電抗，占地面積??；

主要缺點：控制及維護(hù)難度大，損耗大，成本高；

適用場合：電力電子的無功補(bǔ)償模式；

（12）有源濾波器

基本原理：控制PWM變流器，將與檢測出的諧波和無功分量大小相等、方向相反的電流注入到供電系統(tǒng)中，實現(xiàn)濾除諧波、動態(tài)補(bǔ)償無功；

主要優(yōu)點：快速動態(tài)響應(yīng)，無級調(diào)節(jié)，雙向補(bǔ)償，無須大容量電容電抗，占地面積?。?/p>

主要缺點：控制及維護(hù)難度大，損耗大，成本高，容量??；

適用場合：低壓鐵路、紙廠、鋼廠已有應(yīng)用；

（13）綜合潮流控制器

基本原理：將一個由晶閘管換流器產(chǎn)生的交流電壓串入并疊加在輸電線相電壓上，使其幅值和相角皆可連續(xù)變化，從而實現(xiàn)線路有功和無功功率的準(zhǔn)確調(diào)節(jié)；

備注：尚處于物理模型研究階段。