电力系统的无功功率电源

1、同步发电机
设隐机发电机连在无限大容量系统的母线上，不计电阻，如下图：

若不变，则OB的长度可以按一定比例代表额定视在功率S_N：
S_N=U_GNI_N，OB∝I_NX_d ∝I_N ∝S_N。
因此，OC的长度可以按一定比例代表额定有功功率P_N。

当改变cosφ运行时，发电机要受到四个约束条件的限制：
(1) 定子温升：I_定子→S

(2)原动机功率P_N
(3)转子绕组温升：i_f<=i_fn , 即 E_q<=E_qn
　　

(4)其它：超前cosφ时的定子端部温升和并列稳定性
　　因此，发电机发出有功、无功的多少，受到该图的BC和BA的限制。该图又称为发电机的P-Q运行极限图。
　　

　　
　　

2、同步调相机(Synchronous Condenser)
在过激运行时，同步调相机可以提供感性无功功率；在欠激运行时，可以提供容性无功功率。
调节励磁电流，可以平滑改变调相机的无功功率大小和方向。
例如：1987年11月投入运行的天津北郊500kV变电所，500/242/15.75kV，在15.75kV侧无出线，连接一台160Mvar的同步调相机。
3、并联电容器(Capacitor)
只能提供感性无功功率:

　　
4、静止无功补偿器（简称为“静补”， static var compensator, SVC）
——主要由晶闸管开关快速控制的电容器和电抗器组成的装置，以提供动态电压支持。包括：
　　晶闸管控制电抗器型(thyristor controlled reactor, TCR)
　　

　　 　　
　　
晶闸管投切（开关）
电容器型(thyristor switched capacitor, TSC)

饱和电抗器型
(saturated reactor, SR)
　
　　晶闸管控制电抗器型静补、饱和电抗器型静补可以既提供感性无功功率，也提供容性无功功率。
5、静止同步补偿器
静止同步补偿器 (Static Synchronous Compensator, STATCOM)，又称为静止无功发生器(Static Var Generator，SVG)，其主回路主要是由门极可关断晶闸管(Gate Turn Off Thristor, GTO)组成的电压型逆变器（或电源型流变器）和并联直流电容器构成，是利用逆变器产生无功功率，其输出的电流与系统电压基本无关。
　　 　　
R+jX——变压器的等值阻抗
　　 　　静止同步补偿器的动态性能远优于同步调相机，启动无冲击，调节连续范围大，响应速度快，损耗小。直流侧的电容器只是用来维持直流电压，不需要很大容量，因而装置体积小且经济。

6、可转换静止补偿器（Convertible Static Compensator，CSC）
——由多个同步电压源逆变器构成，可以同时控制2条以上线路潮流（有功、无功）、电压、阻抗和相角，并能实现线路之间功率转换。CSC被认为是新一代灵活交流输电装置。

7、并联电抗器
8、并联无功补偿设备（装置）
——同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器等。