摘要 阐述电网无功补偿及滤波装置的重要性，以及安装滤波装置后所产生的效果及经济效益。
(1)只有无功电流与无功功率的概念，没有无功电压的概念。因此通常所说的无功可以指无功电流，也可以指无功功率。
(2)当系统中含有谐波时，用cos? 来表达功率因数会产生较大的误差。谐波含量越大，误差越大。
2 无功补偿的必要性
由于无功电流的存在，在传送同样能量的情况下，电流比没有无功的情况下增加，会大量增加系统的铜损，降低线路与变压器的利用率，这是显而易见的事情。
在一个交流连接的电网中(这里强调交流连接的原因是因为直流输电线路不传递无功，因此用直流输电线路连接的若干电网可以分开为各自独立的电网来考虑无功问题)，无功电流在任何瞬间都是平衡的，也就是说，无功电流的发出量与吸收量在任何瞬间都是相等的， 这就是无功平衡原理。由于无功平衡原理的存在，无功电流虽然不传递能量，但是却会影响电网的电压，这是由电网中的设备性质决定的。电网中绝大部分发电机均为同步发电机。同步发电机在激磁电流不变时输出的无功电流与输出电压成反比，即：随着输出电压的减少而输出无功电流增加，反之，随着输出电压的增加而输出无功电流减少。而电网中大部分负荷所吸收的无功电流与电压成正比。因此，当电网中没有补偿装置时，负荷吸收的无功功率就全部要由发电机来提供。如果系统的无功不足，电压就会下降，电压下降以后，负荷吸收的无功减少，发电机发出的无功增加，从而保持无功的平衡。反之，如果系统的无功过剩，电压就会升高，电压升高以后，负荷吸收的无功增加，发电机发出的无功减少，从而保持无功的平衡。也就是说，电网可以依靠电压的变化来自动保持无功平衡。当系统中的无功严重不足，就会导致电压急剧下降，电压下降导致发电机发出的无功电流急剧增加，这时，如果某1 台发电机由于电流过载而解列退出电网，则无功更加不足，如此连锁反应，会导致电网崩溃的大事故。所以在电网中设置一些无功补偿装置来补充无功功率，以保证用户对无功功率的需要和用电设备在额定电压下工作就显得非常必要。
由于无功的不良作用，供电部门对企业35kV 客户功率因数标准一般为0.9，因此、对于我们用户来讲，总是希望尽量提高功率因数，减少无功，减少无功的方法就是无功补偿，使负荷所吸收的无功被就地平衡， 避免大量无功电流的传输，这样既可以避免低功率因数罚款，相反、还能获得奖励。
3.1 谐波的概念
当电网中的电压或电流波形非理想的正弦波时，即说明其中含有频率高于50Hz 的电压或电流成分， 我们将频率高于50Hz 的电流或电压成分称之为谐波。当谐波频率为工频频率的整数倍时，我们将其称之为整数次谐波，这类谐波通常用次数来表示。例如：将频率为工频频率5 倍(250Hz)的谐波称之为5 次谐波，将频率为工频频率7 倍(350Hz)的谐波称之为7 次谐波，依此类推。当谐波频率不是工频频率的整数倍时，我们将其称之为分数谐波。这类谐波通常直接使用谐波频率来表示。例如：频率为1627Hz 的谐波。
3.2 谐波产生的原因。
谐波产生的原因多种多样，比较常见的有2 类：第1 类是由于非线性负荷而产生谐波，例如可控硅整流器、开关电源等， 这一类负荷产生的谐波频率均为工频频率的整数倍。例如三相六脉波整流器所产生的主要是5 次和7 次谐波，而三相12 脉波整流器所产生的主要是11 次和13 次谐波;第2 类是由于逆变负荷而产生谐波，例如中频炉、变频器，这一类负荷不仅产生整数次谐波，还产生频率为逆变频率2 倍的分数谐波。例如： 使用三相六脉波整流器而工作频率为820Hz 的中频炉则不仅产生5 次和7 次谐波，还产生频率为1640Hz 的分数谐波。
谐波在电网诞生的同时就是存在的，因为发电机和变压器都会产生少量的谐波。但是由于产生大量谐波的用电设备不断增加，并且电网中大量使用的并联电容器所造成的谐波放大，使得谐波的影响越来越严重，逐渐引起人们的重视。
3.3 谐波造成的危害
当电网中的谐波电流较大，以至于电压波形也产生畸变时，我们将其称之为电网被污染。电网的污染程度用电压波形畸变率来表示，简称THDu。按照国家标准GB/T14549-93《电能质量公用电网谐波》的规定：10kV 电网的THDu 应小于4%，400V 电网的THDu 应小于5%。谐波与无功电流不同。无功电流只影响电网的电压，并增加供电系统的铜损，通常不会影响用户，也不会影响计量精度。而谐波的影响可以用“无孔不入”来形容。在电网被污染的情况下，所有电网中的设备与负荷均会受到影响。谐波与无功还有一点不同：无功电流在没有补偿的情况下会一直传送到发电机，而谐波电流通常全部被电网中的设备与负荷吸收掉。
当电网的谐波污染程度小于国家标准的规定时，通常不会对系统造成影响。随着污染程度的增加，谐波的影响就逐渐显现出来。在谐波严重超标的情况下，如果不进行谐波治理，往往会产生很严重的后果。
4 谐波的治理
无源滤波器由滤波电容器， 滤波电抗器等适当组合成LC 滤波装置， 滤波器除起滤波作用外， 还兼作无功补偿作用。LC 滤波器主要有调谐和滤波器，双调谐和滤波器，高通滤波器，C 型滤波器等。实际运用中根据谐波电流的分布及大小以及无功需求情况设计成几组滤波器，每一组滤波器对应某一次谐波呈低阻抗，高通滤波器对截止频率以上的谐波均呈现低阻抗，C 型滤波具有调谐频带宽，损耗低的特点。滤波器的分组需进行精密计算， 既要滤除主要的谐波电流，也要满足无功补偿要求，同时还要防止某一词整数次频率下由于滤波器与系统阻抗发生并联谐振而产生的谐波电流放大。