為什麼傳統的直流輸電需要無功補償呢？

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求詳細解釋，不勝感激

1.對於直流輸電線路而言是不需要無功補償的。原因如下：以交流形式傳輸電能,在交流頻率的作用下,會產生電抗,由於電抗的作用,在任何時刻,任意兩點的電壓相角均不相同,且相角的大小與傳輸的功率有關,功率越大,相角差越大。以直流形式傳輸電能,由於直流供電的特殊性質,在電能傳輸的過程中沒有頻率,線路中不會感應到電抗的存在,所以不存在電壓相角的問題。由公式Q=UIsina，a角為電壓U與電流I之間的相位角，若a角為0°，自然是不會產生無功的。

2.對於傳統的換流站而言是需要無功補償的。原因如下（以整流站為例）：（1）其開關元件通常為多脈波整流變換器，它採取的觸發方式是相控方式，若將觸發角α增大，電流相對電壓的相位就在向後移，就會使得無功功率增大，功率因數就會降低，必須補償這一部分無功功率，所以加設無功補償裝置。（2）因為是多脈波整流變換，雖然會消除大量諧波，但還是有存在一部分諧波產生，直流側就需要用上濾波電容器，平波電抗器等裝置。（3）換流站所處電網薄弱環節，電壓控制困難，為達到控制電壓目的，增設機械投切無功補償裝置。

下附power_hvdc12pulse圖：

1.傳統直流輸電存在交直流變換，也就是整流和逆變，目前的工程中，都是通過換流器實現的。在換流的過程中，會吸收大量無功，因此，在換流站中都會配置有濾波器等無功補償裝置。

2.為什麼換流過程中會吸收大量無功呢。這就涉及到十二脈動三相橋式整流或逆差電路的特性。具體可參看《高壓直流輸電技術》和《電力電子》中相關章節。

3.新型直流輸電技術目前指的是柔性直流輸電，它的換流不是通過半控型的晶閘管實現的，因此並不消耗無功，可以節省大量的無功補償裝置以及佔地面積。

直流輸電意味著要換流。不管是整流還是逆變，都涉及到觸發角的調節。而觸發角的移動實際上是電流相位的移動。因為相電流的零點是從觸發角的位置開始算的，而電壓的過零點雷打不動的在那。觸發角越大意味著其電壓與電流間相位相差就越大。因此，觸發角越大無功的功率因素sina越大。同時，輸送功率越大I，也帶來無功Q=UIsina的增大。基於以上兩點，傳統的直流輸電需要無功補償。

而對於輕型直流，採用PWM調製的高頻控制這就使得電流與電壓基本同相位，無需無功補償。

以整流站來說，在三相全橋中換流閥的關斷和相鄰閥的導通過程中，也就是換相過程中，電壓總是超前於電流α角(不然電壓不夠閥串無法導通)，這個角度也即換流閥的觸發角。在不斷的換相過程中，總是先有電壓後有電流，電流總是在「追」電壓的相位角。也就類似於電感了，也就是吸收無功。觸發角越大吸收的無功越多。這也僅僅是感性的認識，定量分析的話推薦看一看趙畹君的《高壓直流輸電工程技術》，很有深度的書，

直流在換流站變換為交流時需要安裝無功補償設備，以調節功率因數，以及作為直流閉鎖時的無功儲備。

直流輸電需要無功補償的原因如下：

變電站

大量非線性負荷用戶產生的諧波注入電網，使公用電網的電壓波形發生畸變，電能質降，對電網和廣大客戶的電氣設備造成了直接和潛在的危害，同時也對電網的安全、穩定運行帶來威脅。

☆ 解決的問題：

ATC高壓鏈式靜止無功發生器（SVG）應用於變電站時，通過對變壓器低壓側母線的無功功率控制而達到抑制高壓側母線電壓偏差、電壓閃變及波動以及諧波治理的目的，使高壓側母線的電壓及電能質量始終穩定在國標所要求的範圍內。

大用電客戶

石油化工、鋼鐵冶金、大型電焊機、大型木材加工、重型粉碎機、礦井提升機、港口大型起重機等等大工業用戶往往有自己的電網系統，供電部門對這些企業的功率因數和電能質量等有嚴格的指標約束。

☆ 解決的問題：

對大用電客戶進行綜合的無功、諧波補償，使其達到電力部門的要求，避免了巨額罰款，同時取得節能降耗的巨大效益。

風電場

風電機組的輸出功率波動會導致併網功率因數不合格、電壓波動和閃變等問題，而系統電壓的波動又會影響風機的正常運行。

☆ 解決的問題：

補償風電接入系統的功率因數，抑制電壓波動和閃變。

光伏併網發電系統

由於光伏發電系統受光照、溫度等諸多因數的影響，存在無功、諧波、電壓偏差等問題。

☆ 解決的問題：

補償無功和諧波，提高接入系統的功率因數，抑制電壓波動和閃變。

電弧爐

電弧爐對電網產生的不良影響主要是：

（1）導致電網嚴重三相不平衡，產生負序電流。

（2）產生高次諧波，其中普遍存在如2、4次偶次諧波與3、5、7次等奇次。

（3）諧波共存的狀況，使電壓畸變更趨複雜化。

（4）存在嚴重能夠的電壓閃變，功率因數低。

☆ 解決的問題：

向電弧爐等負載快速提供無功電流並穩定電網電壓，增加有功功率輸出，提高生產效率、最大限度降低閃變的影響、消除電弧爐造成的三相不平衡、濾除有害的高次諧波、提高系統功率因數。

電力機車供電網

電力機車運輸方式在保護環境的同時也對電網造成了嚴重「污染」，因電力機車為單相供電，這種單相負荷就造成了供電網的嚴重三相不平衡及較低的功率因數，併產生負序電流。

☆ 解決的問題：

通過分相快速補償功能來平衡三相電網，補償負序電流，並提高功率因數。

提升機等其他重工業負載

提升機等重工業負載在工作中會對電網產生如下影響：

（1）引起電網電壓降及電壓波動。

（2）消耗大量無功功率，功率因數低。

（3）傳動裝置會產生有害高次諧波。

☆ 解決的問題：

補償無功和諧波，提高接入系統的功率因數，抑制電壓波動和閃變。

直流不需要無功補償，你在哪得知要補償的？層主說換流站的無功補償話就該請教電力變流技術和直流超高壓輸電大神了。