SVG動態無功發生器的主要功能

1.功率因數動態補償，降低線損，節能降耗

    配電係統中的大量負荷，如異步電動機、感應電爐以及大容量整流設備、電力機車等，在運行中都能表現為感性，需要消耗大量的無功，增加了供電線路上的電能損失，降低了電壓質量，同時無功電流也降低了發、輸、供電設備的有效利用率；對於電力用戶而言，低功率因數會增加電費支出，增加變壓器損耗，加大生產成本。

SVG可跟隨負荷無功的變化，實現無功功率的動態補償，使線路損耗降到*低，並且充分提高了發、輸、供電設備的利用率。

2.諧波動態補償，改善電能質量，節能降耗

    非線性負荷在在產生衝擊性無功功率的同時，常常對公用電網注入大量諧波。並聯電容補償可以降低線損提高供電電壓質量，但並聯電容不能適用衝擊性無功功率的動態補償，而且電容器的廣泛應用又使諧波放大現象更加普遍，加劇了諧波的影響並惡化了電能質量、又增加了電能損耗。SVG采用以IGBT技術為代表的有源濾波技術，響應速度快、可靠性高、動態跟蹤補償基波無功及各次諧波，SVG具備濾波性能不受係統參數變化的影響、無諧波放大危險等突出優點，是動態無功補償和諧波治理的選節能解決方案。

3.輸電係統穩定控製，提高線路傳輸容量

    在長距離輸電線路中點安裝SVG裝置，不但可以在正常狀態下補償線路的無功功率，而且可以在係統故障情況下，提供及時快速的無功調節，阻尼係統震蕩，提高輸電係統穩定性，從而有效提高線路輸電容量。

4.維持負荷端電壓，加強係統電壓穩定性

    對於負荷中心，由於負荷容量大，而且有冇有大型無功電源支撐，因此容易造成電壓偏低甚至電壓崩潰的穩定事故。SVG具有的快速調節無功功率的功能可以有效維持負荷側電壓，提高供電係統的電壓穩定性。

5.電壓波動與閃變抑製

    非線性負荷，如電弧爐、軋鋼機、電氣化鐵路等，負荷的快速變化引起電壓波動和閃變，不能滿足用戶對電壓質量的要求，會導致設備運行性能不佳，出現過電流、過熱，保護裝置誤動及設備燒壞等事故，並且設備性能、生產效率和產品質量都將受到影響。電壓波動和閃變對**生產及人體健康都是極為不利的。

    SVG的快速響應使其特彆適合於電壓波動和閃變的抑製，國際大電網（CRGRE)也將其推薦為如電弧爐等快速波動負荷引起的電壓波動和閃變抑製的選方案。

6.不對稱負荷平衡補償

三相電壓不平衡對用戶的用電設備和電網的輸變電設備造成很大危害：導致中性點形成較高對地電壓，使電子設備積累大量的靜電而造成致命的損壞；負序電流會造成變壓器損耗加大，造成變壓器發熱，有效輸出容量減小；三相不平衡運行，將增加輸配電線路的損耗。

SVG動態無功補償產品參數表

◆采用H橋級聯多電平電路架構，直接接入6kV、10kV、27.5kV和35kV。采用了N+1或N+2冗餘結構，當一個H橋鏈節損壞後，裝置仍可繼續滿負荷運行，裝置自身運行可靠性極高。

◆SVG裝置接入電網，采用LCL結構，與傳統的采用單個電抗器直接接入電網相比，具有以下優點：適應於任何現場電網係統阻抗，不會發生諧振，保證裝置的可靠性和**性；SVG工作時，IGBT高頻開關產生的高次諧波不注入電網；補償無功和濾除諧波的效果更好。

◆SVG的控製係統采用大規模可編程邏輯陣列（FPGA）進行集中控製，（FPGA）時鐘頻率根據需要*高可到200MHz，內部有84個硬件DSP數字信號處理器單元，180萬邏輯門，因此擅長於進行數字信號處理。該控製係統計算能力強，響應速度快，因此可采用更上等的控製算法，進而大大提升SVG的性能。

◆采用新型的控製算法和調製方式，並結合控製係統的超強計算能力，使SVG裝置濾除諧波的能力大大增強，可濾除30次以內所有諧波，濾波效率達97%以上。

SVG動態無功發生器的三種運行模式

圖2 SVG的三種運行模式

圖3 SVG補償方案示意圖

如圖3所示，SVG的主電路主要包括控製係統、IGBT功率變換器和電抗器部分。通過對功率變換器的控製，可以調節功率變換器的輸出電壓，進而調節電抗器上的電流，使SVG吸收或發出滿足要求的無功電流，實現動態無功補償的目的；同時使SVG產生指定的諧波來補償負荷中的電流諧波，實現諧波補償的目的。SVG是新一代動態無功補償和諧波治理領域*新技術應用的代表。