随着中国经济的快速发展，无功补偿滤波装置的市场需求也在快速的增长。无功补偿的设计容量随着变压器的装机容量增大而增加，目前，大多数在建和已建成的项目中无功补偿装置实际应用中均采用传统的等容补偿方式，一般来说传统的补偿方案都只有一种编码方式即相等固定容量（1：1：1...:1) 循环投切，电网所需要补偿的容性无功功率的数值往往是连续的不分等级的，受硬件条件的限制补偿装置提供的容性无功功率通常都是有限的几种等级数值，这是一对供需矛盾，这对矛盾在系统负载比较小的时候表现更为突出，现举例说明如下：如某用户有一只630 KVA的变压器，设计补偿总容量为200Kvar, 用20Kvar的的电容器组共10只，控制器采用市面上常用的JKG型控制器，此控制器的控制物理量是功率因数，目标功率因数投入门限是滞后0.92，切除门限是滞后0.99，在晚上的某时刻发现系统功率因数为滞后0.60，视在功率为12.5KVA，感性无功功率为10Kvar，控制器不停的进行来回投切动作。分析其根本原因是由于负载很小，单组电容器的容量（20Kvar）远远大于系统所需补偿容量（10Kvar）所致，当控制器没有投入电容器组系统功率因数是0.6，根据JKG型控制器控制原理系统功率因数低于目标功率因数时控制器必须投入电容器组，当电容器组投入后多补偿了10Kvar的容性无功功率，使得补偿后的功率因数从感性的0.60变成了容性0.6，由于JKG型控制器的切除功率因数门限是滞后0.98，所以控制器又需切除刚投入的电容器组，这样就不停地来回重复动作。专业术语叫投切震荡，其弊端有两点：第一频繁而无意义的投切动作大大缩短了电容器组和电容器投切开关的使用寿命，第二电力系统虽然安装了无功补偿装置却达不到预期的补偿效果。

        一台2000KVA的变压器补偿容量大致需要600千乏左右，按常规等容补偿设计为单路30+30千乏10路分主辅两台柜子由一台补偿控制器进行控制投切（有的用二台控制器分别投切），单回路投切电容器容量约在60千乏，电容器组的单回路容量相对比较大，当投入电网使用后往往会出现2种不正常的问题：1、当补偿装置的控制器采用功率因数为控制物理量时，在负载比较小时很容易出现投切震荡现象；2、当控制器采用无功功率为控制物理量时，在负载比较小的时候很容易出现补偿装置不能投入电容器，或达不到用户设置的目标功率因数等现象。实际上这些不正常的现象背后最根本的原因就是电容器的单回路容量设计过大造成的，很多经常深入生产一线的无功补偿工程设计人员在实际应用中也发现了这种现象，也明白了这现象发生的原因，他们在以后的无功补偿设计中也对电容器的容量设计都会考虑采用不等容的设计思路，也就是说在整个无功补偿滤波装置中既采用容量小的电容器也有容量大的电容器组，由具有容量搭配数法的补偿控制器进行容量的大小搭配来满足负荷对无功功率时刻变化的需求。

       以上现象大部分用户都会遇上，不同的是情况有轻有重而已，这个问题也是每个用户不可回避的实际问题。

 

       对于为了适合电网负载大小变化而进行电容器容量大小搭配的做法在这里被称为不等容补偿，实践证明，进行容量的大小搭配来满足负荷对无功功率时刻变化的需求方法是非常可行的。但如何能解决所有的问题，问题就出在如何搭配电容器容量的大小，关键还是控制器的搭配算法是否合适,目前市面上提供用户进行不等容设计的补偿控制器大致分为二大类：

 

      1、每只电容器都需要通过控制参数进行预置，用户可以自行设置电容器容量的大小；

      2、每只电容器之间都有严格的比例关系，这种关系叫编码，有多种编码可供用户选择，当第一只电容器容量确定后，其余的电容器容量也就确定了.所以用户只要通过控制参数预置第一只电容器容量即可。在这里输出编码的概念是指控制器输出电容器组投切控制信号的方式，而输出方式直接与电容器组容量的大小搭配方式有关。既然是编码那么电容器容量的大小就不能随意给定，它应符合一定的编码规则。

       电力系统对无功功率的需求其大小变化是无法预知的，实际测量其可操作性也非常差。但我们可以以不变应万变，如果有一台补偿装置它可以输出任意大小的无功功率，那么不管电力系统对无功功率的需求如何变化，都可满足需求，这就是我们追求的理想补偿目标。然而就目前的无功补偿技术而言，大致存有以下几点情况：

      1、采用等容量补偿在经济性，可靠性，自身功率消耗及维护的方便性方面其综合指标是最高的，由于等容方案因为容量的组合、元件采购、制作工艺、售后服务等因数的简便便原因，这也是为什么这种方法被广泛应用的主要原因。任何事物都是俩面性的，它的缺点就是不能连续的线性的输出无功功率，

      2、采用自行搭配设置电容器容量的大小的不等容投切补偿方案和传统的等容补偿方案相比补偿精度得到了提升，但运算过程速度相对没有编码投切功能来得快；

      3、采用编码投切由于每只电容器之间都有严格的比例关系，电容器容量设计必须严格按照比例定义的关系进行搭配，一方面比例关系是由小到大，最常用的编码投切关系有以下几种：

Pr-1=＞1:2:2:2:2...:2                       Pr-2=＞1:2:4:4:4...:4

Pr-3=＞1:2:4:8:8...:8                       Pr-4=＞1:1:2:2:2...:2

Pr-5=＞1:1:2:4:4...:4                       Pr-6=＞1:1:2:4:8...:8

Pr-7=＞1:2:3:3:3...:3                       Pr-8=＞1:2:3:6:6...:6

 Pr-9=＞1:1:2:3:3...:3                       Pr-10=＞1:1:2:3:6...:6

 案例解决2、我们用VPFE3型控制器的不等容优化补偿方案用来解决上面提及常用的2000KVA变压器补偿容量为600Kvar 的案例问题，二种补偿方案容量搭配见下表：