據統計，冶金企業是電網中最大的電能用戶，隨著經濟的發展和生活水平的提高，電能質量已愈來愈為人們所關注，分析冶金企業配電網的特點，對無功補償與高次諧波治理方法進行研究，對提高企業供電可靠性、降低損耗、提高用電設備出力等具有重要意義。
　　冶金企業負荷具有容量大、沖擊大、起制動頻繁、工作連續性等特點。軋機、電焊設備、煉鋼電弧爐等冶金設備的運行會引起無功發生波動、功率因數低、三相不平衡、諧波含量超標;大型風機、軋機主傳動等較多應用大功率變流、變頻裝置，容量有的達上萬kW，是冶金企業的主要負荷。這些設備在調速過程產生的諧波干擾將直接影響配電系統的電能質量，尤其是在這些傳動設備的加、減速階段，諧波干擾特別嚴重，而交-交變頻調速系統產生的諧波不僅含有一般變流裝置中的整數次諧波，而且含有基頻和特征次諧波的旁頻成分，頻率分布廣、含量較高，不僅會造成電網電壓畸變，還可能造成電網在某些頻率下的諧振，這些問題必須加以治理。
　　基本措施
　　造成電力系統的無功沖擊、電壓閃變、波形畸變及諧波危害的根源主要來自用電負荷，因此解決電力系統的無功補償及諧波治理應首先從源頭抓起，改善用電設備的自然功率因數和減小用電負荷的諧波發生量是根本措施，主要方法有：
　　(1)合理選擇電動機、變壓器等設備容量，使其盡量經濟運行;
　　(2)限制用電設備的空載運行;
　　(3)避免電動機的直接起動，采用軟起動;
　　(4)使用帶續流晶閘管的直流調速調壓裝置。在傳統的六脈波整流器上增加續流晶閘管來改善功率因數，減少無功沖擊，降低無功功率損耗。
　　(5)并聯相位控制變流器。采用并聯相位控制就是交叉控制兩個并聯回路晶閘管的相位角和，同時控制直流輸出電壓和無功功率，可提高功率因數和消除諧波成分，適用于直流傳動和直流電弧爐供電。
　　(6)交交變頻器采用晶閘管和GTO、IGBT、IGCT等自關斷元件直接并聯的混合式電路。晶閘管與GTO同時給控制脈沖，晶閘管以電源的自然換流為滯后功率因數，GTO以自身換流為超前功率因數，解決交交變頻器存在的電源功率因數低、諧波大的問題，使功率因數接近1，輸出波形接近正弦波。諧波小，可提高交交變頻器的輸出頻率，該裝置適用于軋機、提升機等大容量傳動設備。
　　(7)變流器采用多重化技術。變流器是電力系統的主要諧波源。采用多重化、多電平控制是減小變流器諧波的有效方法。眾所周知，對三相橋式整流電路理論上所產生的特征諧波次數為N=6K±1，K=1，2，3，…。存在5，7，11，13…次諧波，若采用12相、24相、36相等多相整流的多重化結構，將整流變壓器二次側繞組構成星、角接線，使相位差30°，15°，…，可使高次諧波含量大大減小。目前在軋鋼機和電冶金、電解整流電源工程中多數采用12相、24相整流技術，對特大容量的也采用36相、48相整流。
　　對大容量交流變頻裝置采用多電平電路結構，實現多重化，改善輸出波形，抑制力矩脈動，降低諧波，提高功率因數，目前在企業中、高壓大容量變頻裝置中應用較多。
　　無功補償方式
　　集中補償將配電系統所需的無功補償容量全部集中于變電所或配電變壓器的饋電匯流母線上，對無功進行統一補償。這種補償方式較適合負荷集中、離母線較近、無功補償較大的場合。其優點主要有：可提高變壓器的有功輸出容量，增大供電能力;可通過無功補償自動控制裝置，實現電容器組自動投切，避免過補償;設備利用率較高，便于管理等。其缺點主要是：在高壓側補償，設備一次性投資較大，投切容量大，合閘沖擊電流較大，切除和輕載時易產生過電壓，對系統穩定運行會有一定的影響。
　　分散補償將配電系統所需的無功補償容量按局部負載大小分配，這種補償方式適合負荷較分散的補償場合。其優點有：有利于實行無功分區控制，分區平衡，減少網絡中無功電流引起的損耗和電壓損失，體現“分散補償、就地平衡”的原則，被補償網絡能較經濟運行;且補償方式靈活，電容器投切沖擊電流較小。缺點是：只能減少高壓配電線路和變壓器無功負荷，不能減少低壓配電線路的無功損耗;補償設備的利用率較集中補償方式低;安裝分散，維護管理不便。
　　就地補償將電容器直接安裝于用電設備附近，與電動機的供電回路相并聯，對系統最末端的電動機所消耗的無功功率進行就地補償，以提高配電系統的功率因數，這是一種徹底的補償方式。其優點主要是：當大中型電機比重較大，利用小時數又較高時，單機補償節能效果最佳，無功電流僅僅與附近的用電設備相互交換，既對系統補償，也對用戶內部無功損耗補償，大大減少了電能損失，被補償網絡運行最經濟，在配電設備不變的情況下，可增加網絡的供電容量，導線截面可相應減少，電器元件的容量也可減少;而且適應性好;缺點主要是：對年利用小時數較低的設備補償時利用率較低，補償容量選擇不當時，有可能產生自勵磁過電壓，損壞電動機;
　　可見，集中、分散和就地補償三種方式各有利弊，在冶金企業中都有應用，所以應根據網絡補償需要合理選用，使其優勢互補，以達到最佳的補償效果。