灌区供电系统设计与无功补偿容量计算(8)
发电机正常运行时以滞后功率因数运行为主，必要时也可以减少励磁电流在超前功率因数下运行，即所谓的进相运行，以吸收系统中多余的无功功率。当系统低负荷运行时，输电线路电抗中的无功功率损耗明显减少，线路电容产生的无功功率将有大量剩余，引起系统电压升高[5]。在这种情况下有选择地安排部分发电机进相运行将有助于缓解电压调整的困难。进相运行时，发电机的 角增大，为保证静态稳定，发电机的有功功率输出应随着电势的下降（即发电机吸收有功功率的增加）逐渐减小。
3.2.2同步调相机
同步调相机相当于空载运行的同步发电机。在过励磁运行时，它向系统供给感应无功功率起无功电源的作用，能提高系统电压；在欠励磁运行时，它从系统吸收感性无功功率器无功负荷，能降低系统电压。由于实际运行的需要和对稳定性的要求，欠励磁最大容量只有过励磁容量的50%~65%[9]。装有自动励磁调节装置的同步调相机，能根据装设地点电压的数值平滑改变输出（或吸收）的无功功率，进行电压调节。特别是有强行励磁装置时，在系统故障情况下，还能调整系统的电压，有利于提高系统的稳定性。但是同步调相机是旋转机械，运行文护比较复杂。它的有功功率损耗较大，在满负荷时约为额定容量的1.5%~5%，容量越小，百分值越大。小容量的调相机每k VA容量的投资费用也较大。故同步调相机宜于大容量集中使用。此外，同步调相机的响应速度较慢，难以适应动态无功控制的要求。
3.2.3静电电容器
静电电容器只能向系统供给无功功率。静电电容器供给的无功功率 与所在节点的电压V的平方成正比，即
（3-9)
式中， 为静电电容器的容抗。
当节点电压下降时，它供给系统的无功功率将减少。因此，当系统发生故障或由于其他原因电压下降，希望电容器输出无功增加以文持母线电压时，电容器输出的无功反而减少，所以电容器对系统的无功功率调节性能比较差。
静电电容器的容量可大可小，而且既可集中使用，又可分散装设就地供应无功功率，以降低网络的电能损耗。电容器每单位容量的投资费用较小，且与总容量的大小无关，与其他无功功率补偿装置相比，在投资费用上存在数量级的差异。其运行功率损耗只有额定容量的0.3%~0.5%[9]。此外，由于它不是转动设备，设备的文护也较为简便。为了在运行中调节电容的功率，还可以将电容器连接成若干组，根据负荷的变化，分组投切，使用起来较为其他设备灵活。
3.2.4静止补偿器
静止补偿器由电力电容器与电抗器并联组成。电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合起来，在配以适当的调节装置，就成为能够平滑地改变输出（或吸收）无功功率的静止补偿器。
静止补偿器有很多类型，目前较为完善的有直流助磁饱和电抗器型、晶闸管控制电抗器型、自饱和电抗器型三种。这三种补偿器都有两个支路，左侧支路为电抗器支路，右侧支路为电容器支路。它们的共同点是其中的电容器支路，既为同步频率下感性无功功率的电源，又因电容C与电感 串联构成谐振回路，并作高次谐波的滤波器，滤去补偿器中各电磁元件产生的奇次谐波电流，且这类支路是不可控的。它们的不同点集中在电抗器支路，直流助磁饱和电抗器型和晶闸管控制电抗器型都是可控电抗器，而自饱和电抗器型则是不可控的。
静止补偿器向系统提供感性无功功率的容量取决于它的电容器支路，从系统吸收感性无功功率的容量则取决于它的电抗器支路[7]。