(完整版)静止无功发生器(SVG原理简介)

静止无功发生器的原理及应用静止无功发生器(SVG)又称为高压动态无功补偿发生装置或静止同步补偿器，是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

一、SVG的工作原理1、SVG采用可关断电力电子器件(如IGBT)组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流。

迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。

作为有源形补偿装置，不仅可以跟踪冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐波电流进行跟踪补偿。

2、电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由可关断的半导体器件IGBT组成。

工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。

通过检测系统中所需的无功，可以快速发出大小相等、相位相反的无功，实现无功的就地平衡，保持系统高功率因数运行。

二、SVG的应用1、应用目的在电力系统中，为减少配电网向负荷提供大量无功电流而造成功率损耗，在各受电点均需配置相应电压等级的无功补偿装置，以提高电网输电能力，节约能源。

1）减少线路损耗。

2）提高功率因数。

3）提高设备利用率。

4）改善电能质量。

2、相对优势1）传统电容补偿装置配置比较低，投切补偿装置运行稳定性差。

（1）低压固定电容器组补偿容量不可调。

投切电容器组为分级投切，经常发生投则过补，不投则欠补的问题，使变压器不能在最佳经济状态下运行，并使上端电源侧线损增加，经济效益下降。

（2）不能连续频繁投切电容，因为电容需要放电时间。

（3）投切电容相应速度慢，不能补偿动态无功，即快速的负载无法补偿。

采用交流接触器投切电容，相应速度慢而且会产生浪涌冲击、操作过电压、电弧等现象，开关及电容损坏严重。

（4）每组电容有级差，不能连续补偿，功率因数不会补偿很高。

（5）有谐波的场合不能使用，会击穿电容，会造成谐振，引起电容爆炸，应选有源滤波器（APF）或电抗器。

静止无功发生器SVG技术在油田抽油机节能方向的应用发布时间：2022-07-20T07:52:31.469Z 来源：《中国电业与能源》2022年5期作者：李军伟徐骥[导读] 随着科技的发展，电力电子技术在电力系统中有非常广泛的应用，李军伟徐骥晨诺电气有限公司中国一拖集团有限公司能源分公司471000摘要：随着科技的发展，电力电子技术在电力系统中有非常广泛的应用，电力系统在通向现代化的进程中，电力电子技术是关键技术之一，近年来出现的静止无功发生器（SVG）新型电力电子装置具有更为优越的无功功率和谐波补偿的性能。

在配电网系统，电力电子装置还可用于防止电网瞬时停电、瞬时电压跌落、闪变等，以进行电能质量控制，改善供电质量。

本文就静止无功发生器SVG在油田抽油机节能方向的应用。

关键词：电力电子技术静止无功补偿发生器，油田抽油机。

1 静止无功补偿发生器概述1.1技术简介静止无功发生器SVG的全称是 static var generator，静止无功发生器是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联到电网上，调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制其交流侧电流，使该电路吸收或者发出满足要求的无功功率，实现动态无功补偿的目的。

【1】1.2功能特点（1）功能原理（2）控制原理断路器合闸后，为防止上电时电网对直流母线电容器的瞬间冲击，APF/SVG首先通过软启电阻对直流母线的电容器充电。

当母线电压Udc达到预定值后，主接触器闭合。

直流电容作为储能器件，通过IGBT逆变器和内部电抗器向外输出补偿电流提供能量。

APF/SVG通过外部CT实时采集电流信号送至信号调理电路，然后再送至控制器。

控制器将采样电流进行分解，提取出各次谐波电流、无功电流、三相不平衡电流，将采集到的要补偿的电流成分和APF/SVG已发出的补偿电流比较得到差值，作为实时补偿信号输出到驱动电路，触发IGBT变换器将补偿电流注入到电网中，实现闭环控制，完成补偿功能。

SVG（Static Var Generator，静止无功发生器）是一种用于电力系统中动态补偿无功功率的装置。

其工作原理基于先进的电力电子技术，主要通过自换相桥式电路实现。

1. 基本结构：
SVG的核心部件是采用可关断电力电子器件（如IGBT，绝缘栅双极型晶体管）组成的电压源逆变器（VSI）。

该逆变器经过适当的控制后并联接入电网。

2. 实时监测与控制：
- SVG首先通过外部电流互感器（CT）或其他传感器检测系统的电流、电压等参数。

- 控制系统根据这些信息计算出当前所需的无功功率和相位，并实时调整逆变器输出的交流侧电压幅值和相位。

3. 无功补偿过程：
- 通过快速调节逆变器输出的交流电流，SVG能够在需要时产生或吸收无功功率，精确匹配负载变化，从而改善电网的功率因数，减少线损，稳定电压，提高电能质量。

- 当系统需要无功功率时，SVG会向电网注入滞后90度相位的电流；当系统有过多无功功率需要消耗时，SVG则从电网吸收相同相位的电流。

4. 动态响应能力：
- SVG具有非常快的动态响应速度，可以在毫秒级的时间内完成对无功需求的跟踪和补偿，尤其适用于负荷变化频繁、冲击性大或者谐波含量高的场合。

5. 谐波抑制：
- 高性能的SVG不仅可以补偿基波无功，还可以通过特定算法对谐波进行抵消，有助于改善整个电力系统的电能质量。

总之，SVG通过高级的电力电子技术和数字信号处理技术，实现了对电网无功功率的精准控制和高效补偿，是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分之一。

svg静止无功发生器原理SVG静止无功发生器原理引言SVG（Static Var Generator）是一种用于电力系统中的无功补偿设备，可以帮助调整电网中的无功功率，提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将介绍SVG静止无功发生器的原理及其工作过程。

一、SVG的基本原理SVG的基本原理是通过控制自身的电流和电压，实现对电力系统中的无功功率的补偿。

当电力系统中存在无功功率，SVG可以根据需要提供或吸收无功功率，以维持系统的功率平衡。

二、SVG的工作过程SVG的工作过程主要包括电流检测、电压检测、控制算法和功率电子器件等几个关键步骤。

1. 电流检测SVG通过电流传感器检测电力系统中的电流大小和相位差。

电流传感器将电流信号转化为电压信号，并传送给控制系统进行处理。

2. 电压检测SVG通过电压传感器检测电力系统中的电压大小和相位差。

电压传感器将电压信号转化为电压信号，并传送给控制系统进行处理。

3. 控制算法控制系统根据电流和电压的检测结果，通过控制算法计算出需要补偿的无功功率大小和相位差。

控制算法可以根据不同的系统要求进行调整，以实现最佳的无功功率补偿效果。

4. 功率电子器件根据控制算法计算的结果，控制系统通过控制功率电子器件的开关状态来提供或吸收无功功率。

功率电子器件一般采用可控硅等器件，可以实现高速的无功功率补偿。

三、SVG的优点1. 快速响应：SVG采用功率电子器件进行控制，可以实现毫秒级的快速响应速度，可以迅速补偿电力系统中的无功功率波动，提高系统的稳定性。

2. 高效能：SVG可以根据电力系统的实际需要，提供或吸收合适的无功功率，以最小化无功功率的损耗，提高电网的效能。

3. 灵活性：SVG可以根据电力系统的要求进行调整，可以实现不同的无功功率补偿方式，以适应不同的电力系统运行状态。

4. 可靠性：SVG采用先进的控制算法和功率电子器件，具有较高的可靠性和稳定性，可以长期稳定地工作在电力系统中。

四、SVG的应用领域SVG广泛应用于电力系统中的各个环节，包括输电线路、变电站、电力电子设备等。

静止无功发生器——（SVG）原理简介静止无功发生器 (SVG) 是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG 的思想早在 20 世纪 70 年代就有人提出 ,1980 年日本研制出了 20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG，1991 年和 1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA 和 10OMVA 的采用 GTO 晶闸管的SVG 。

目前国际上有关 SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾 , 国内有关的研究也已见诸报道。

与传统的以 TCR 为代表的 SVC 相比 ,SVG 的调节速度更快 , 运行范围宽 , 而且在采取多重化或 PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是 ,SVG 使用的电抗器和电容元件远比 SVC 中使用的电抗器和电容要小 , 这将大大缩小装置的体积和成本。

由于 SVG 具有如此优越的性能 , 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。

一、SVG 的基本原理及特点SVG 的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联 ( 或直接并联 ) 在电网上 , 适当调节桥式变流电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流 , 使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流 , 从而实现动态无功补偿的目的。

在单相电路中 , 与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。

但是在平衡的三相电路中 , 不论负载的功率因数如何 , 三相瞬时功率之和是一定的 , 在任何时刻都等于三相总的有功功率。

因此总体上看，在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返 ,无功能量是在三相之间来回往返的。

所以 , 如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理 , 则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递 , 在总的负载侧就无需设置无功储能元件。

三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相各部分总体上统一起来处理的特点。

SVG静止型动态无功发生器一、产品概述通过电抗器将自换相桥式变流电路直接并联在点网上，通过调节变流电路交流侧输出电压的幅值和相位，或直接控制其交流电流，使电路吸收或发出要求的无功电流，实现动态无功补偿。

有电压与电流型，目前应用的多为电压型。

如系统电压为Us，SVG输出电压为U I，SVG有以下三种运行模式：二、型号说明kv）kvar）静止性动态无功发生器企业标志（能源通）三、技术参数四、技术特点1、传统无功补偿产品无功在电容器与电抗器之间转换，其无功功率就是元件的功率。

而SVG是通过大功率电子器件的高频率开关（IGBT绝缘栅型双极晶体管）来实现无功能量的转换，所需无功元件功率远小于传统产品，实现了质的飞跃。

2、输出的无功可以是感性也可以是容性，容量无级可调。

3、响应速度快：SVG响应时间最快可小于5ms，可在极短时间内完成从额定容性无功到额定感性无功的相互转换，这种无可比拟的速度可以满足任何冲击性负荷的补偿要求，并有效地抑制电压闪变。

4、安全可靠：无源滤波最大的问题是谐波放大，由于系统的复杂性，精确设计十分困难。

而谐波放大会使设备无法正常运行甚至发生事故。

SVG运行时为电流源，阻抗极高，不存在与系统阻抗发生谐振的可能性，从根本上消除了谐波放大，设备运行可靠性大为提高。

5、谐波含量低：由于采用多重化整流技术和PWM（脉冲调宽技术）加上接入电抗器的作用，谐波含量极低。

6、补偿功能多样化：既可补偿感性无功；可以分相补偿，用以补偿三相不平衡；还可以滤除一定数量的谐波。

7、占地面积小：由于无需大容量的无功器件，SVG占地只有同容量SVC的50%以下。

五、产品应用SVG与PF（无源滤波器），APF（有源滤波器）配合，可应用在不同场合，满足用户对补偿和滤波的不同要求。

（一）、应用领域分析◆提升机、轧机等重工业场合提升机、轧机属于典型的冲击性负荷，主要存在于各矿业生产场合和冶金行业，对电网有如下影响:■无功冲击较大，造成电网电压波动，严重时干扰其他设备运行，降低了生产效率;■功率因数低，每月需要交纳大量的无功罚款；■部分装置产生谐波，危害电网安全。

试简述静止无功发生器(SVG)的基本原理。

与基于晶闸管技术的SVC相比，SVG有哪些更优越的性能?静止无功发生器（Static Var Generator，SVG）是一种用于有功功率和无功功率控制的装置。

其基本原理是通过使用功率电子器件（通常为IGBT）将无功功率通过电容器和电感器装置进行控制和补偿，以实现对电网的无功功率的准确控制。

SVG的基本工作原理如下：1.检测电网的电压和电流，通过控制电子器件（IGBT）的导通和阻断，将电容器和电感器转换为容性负载或感性负载。

2.当电网需求无功功率时，SVG将电容器充电或电感器供电，产生无功功率并注入电网，以帮助电网消耗或吸收无功功率。

3.当电网有多余的无功功率时，SVG将其吸收并存储在电容器中，以减少电网的无功功率，从而维持电网的功率因数在标准范围内。

与基于晶闸管技术的静止无功补偿器（Static Var Compensator，SVC）相比，SVG具有以下更优越的性能：1.更快的响应速度：SVG使用功率电子器件（如IGBT），其开关速度非常快，可以实时响应电网瞬态变化，从而更快地进行无功功率控制和补偿。

2.更高的精确性：SVG使用数字控制技术，使其能够实现对电网功率因数的精确控制。

相比之下，基于晶闸管技术的SVC的控制精度较低。

3.更小的占地面积：SVG采用变流器和电容器构成，空间占用较小。

而基于晶闸管技术的SVC通常由较大的电抗器和电容器构成，需要更大的空间。

4.更高的效率：SVG采用功率电子器件（如IGBT）作为开关装置，具有较低的功耗和较高的转换效率。

相比之下，基于晶闸管技术的SVC由于存在一定的能量损耗，效率较低。

综上所述，静止无功发生器（SVG）相对于基于晶闸管技术的静止无功补偿器（SVC），具有更快的响应速度、更高的精确性、更小的占地面积和更高的效率。

这使得SVG在电力系统中更受青睐，并得到广泛的应用。

asvg无功静止发生器原理ASVG无功静止发生器原理概述ASVG无功静止发生器（Active Static Var Generator）是一种用于无功补偿的装置，它通过逆变器将电能转换为无功电能，从而实现对电力系统无功功率的控制。

本文将详细介绍ASVG无功静止发生器的工作原理。

一、ASVG无功静止发生器的组成ASVG无功静止发生器由逆变器、控制器和电容器组成。

逆变器负责将直流电能转换为交流电能，控制器用于监测电力系统的无功功率需求并控制逆变器的输出，电容器则用于储存和释放电能。

二、ASVG无功静止发生器的工作原理1. 传统无功补偿装置的问题在传统的无功补偿装置中，电容器通过并联接入电力系统，以补偿电力系统中的无功功率。

然而，传统装置存在一些问题，如电容器的尺寸较大、能耗高、响应速度慢等。

ASVG无功静止发生器则通过逆变器实现无功功率的控制，具有体积小、能耗低、响应速度快等优点。

2. ASVG无功静止发生器的工作原理ASVG无功静止发生器的工作原理如下：- 步骤1：控制器监测电力系统中的无功功率需求。

- 步骤2：根据监测结果，控制器调整逆变器的工作状态。

- 步骤3：当电力系统需要补偿无功功率时，控制器使逆变器输出无功功率；当电力系统需要吸收无功功率时，控制器使逆变器吸收无功功率。

- 步骤4：逆变器将直流电能转换为交流电能，并通过电容器进行存储和释放。

3. 逆变器的工作原理逆变器是ASVG无功静止发生器中的核心部件，其工作原理如下：- 步骤1：逆变器接收直流电能。

- 步骤2：逆变器通过PWM（脉宽调制）技术将直流电能转换为交流电能。

- 步骤3：逆变器将输出的交流电能通过控制器进行调节，以满足电力系统的无功功率需求。

4. 控制器的工作原理控制器是ASVG无功静止发生器中的智能部件，其工作原理如下：- 步骤1：控制器通过传感器监测电力系统中的无功功率需求。

- 步骤2：控制器将监测结果与设定值进行比较，得出无功功率的补偿需求。

静止无功发生器 Static Var Generator (SVG)SVG的主要功能◆补偿无功功率，提高功率因数，降低线损，节能降耗配电系统中的大量负荷，如异步电动机、感应电炉以及大容量整流设备等，在运行中都表现为感性，在实现有功电能转换的同时，也会消耗大量的无功；同时，输配电网络中的变压器、线路等的阻抗也表现为感性，在流过电流的时候也会消耗无功，导致系统功率因数降低。

对于系统而言，负荷的低功率因数，会增加供电线路上的电能损失和电压损失，降低了电压质量，同时，无功电流也会降低发、输、供电设备的有效利用率；对于电力用户而言，低功率因数会增加电费支出，加大生产成本。

◆抑制电压波动和闪变电压波动和闪变主要是由于负荷急剧变动引起的。

负荷的急剧变动使系统的电压损耗也应快速变化，从而使电气设备的端电压出现波动现象。

电压波动主要是由冲击性的非线性负载的快速变化引起的，典型的非线性负载如电弧炉、轧钢机、电气化铁路等。

当电压变化超过允许值时，就不能满足用户对电压质量的要求，会导致设备运行性能不良，出现过电流、过热、保护装置误动作及设备烧坏等到事故，并且设备性能、生产效率和产品质量都将受到影响。

其不良影响包括：影响产品质量、影响设备使用寿命、造成照明光通量的变化，总之，电压波动和闪变对安全生产及人体健康都是极为不利的。

◆抑制三相不平衡配电网中存在着大量的三相不平衡负载，典型的如电气化铁路牵引负荷和交流电弧炉等。

这类负荷在接入电网后会向系统注入大量的谐波电流，导致系统三相电压不平衡；同时，线路、变压器等输变电设备三相阻抗的不平衡也会导致电压不平衡问题的产生。

三相电压不平衡会对负荷和电网元器件造成很大的危害。

不平衡电压会导致中心点形成较高对地电压，从而使电子设备积累大量的静电，对电子设备造成致命的损坏；负序电流会造成变压器内部磁旋涡，使铁损加大，造成变压器发热，有效容量减小；同时三相负载不平衡运行，将增加输配电线路的损耗。

PHIMIKAPHIMIKA静止无功发生器——（SVG）原理简介深圳市兆晟科技有限公司飞明佳电气科技PHIMIKAPHIMIKA静止无功发生器——（SVG）原理简介静止无功发生器 (SVG) 是指采用全控型电力电子器件组成的桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG 的思想早在 20 世纪 70 年代就有人提出 ,1980 年日本研制出了 20MVA 的采用强迫换相晶闸管桥式电路的SVG，1991 年和 1994 年日本和美国分别研制成功了80MVA 和 10OMVA 的采用 GTO 晶闸管的SVG 。

目前国际上有关 SVG 的研究和将其应用于电网或工业实际的兴趣正是方兴未艾 , 国内有关的研究也已见诸报道。

与传统的以 TCR 为代表的 SVC 相比 ,SVG 的调节速度更快 , 运行范围宽 , 而且在采取多重化或PWM 技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是 ,SVG 使用的电抗器和电容元件远比SVC 中使用的电抗器和电容要小 , 这将大大缩小装置的体积和成本。

由于 SVG 具有如此优越的性能 , 是今后动态无功补偿装置的重要发展方向。

一、SVG 的基本原理及特点SVG 的基本原理是将桥式变流电路通过电抗器并联 ( 或直接并联 ) 在电网上 , 适当调节桥式变流电路交流侧输出电压的相位和幅值或者直接控制其交流侧电流 , 使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流 , 从而实现动态无功补偿的目的。

在单相电路中 , 与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。

但是在平衡的三相电路中 , 不论负载的功率因数如何 , 三相瞬时功率之和是一定的 , 在任何时刻都等于三相总的有功功率。

因此总体上看，在三相电路的电源和负载之间没有无功能量的来回往返 ,无功能量是在三相之间来回往返的。

所以 , 如果能用某种方法将三相各部分总体上统一起来处理 , 则因为总体来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递 , 在总的负载侧就无需设置无功储能元件。

SVG有源动态无功和谐波补偿装置原理SVG（静止无功发生器）是一种新型的无功补偿装置，可以实现对动
态无功和谐波的补偿，提高电网的稳定性和电能的质量。

SVG利用逆变器
的控制策略和功率电子器件实现电网的无功补偿，抑制电网的谐波，并对
电网的运行状态进行监测和控制，从而提高电能的利用效率。

SVG的工作原理如下：
1.逆变器控制：SVG首先通过测量电网的无功指令和电流，利用逆变
器将直流电源输出成为交流电源，并通过PWM控制技术使得输出电流与电
压实现同步。

2.无功补偿：SVG通过控制逆变器的输出电流，可以实现对电网的无
功补偿。

当电网的无功功率为正值时，SVG通过控制逆变器的电流为负值，从而吸收电网的无功功率；当电网无功功率为负值时，SVG通过控制逆变
器的电流为正值，向电网注入无功功率。

3.谐波抑制：SVG还可以通过控制逆变器的PWM控制技术，生成与谐
波电流相位相反的谐波电流，并通过与电网的谐波电流相互抵消，从而实
现对电网的谐波抑制。

4.电网监测：SVG通过对电网的电流、电压等参数进行测量，通过电
网控制器对电网的运行状态进行监测。

当电网的无功功率或谐波超过一定
阈值时，SVG会通过电网控制器的反馈信号，通过逆变器控制器调整逆变
器的输出电流，从而实现对电网的补偿。

总结起来，SVG通过控制逆变器的输出电流，实现对电网的无功和谐
波的补偿。

它可以根据电网的实际需要，调整补偿的方式和程度。

SVG具
有体积小、响应速度快、补偿效果好等优点，并且具有无电压跌落、电流保持等功能，可以有效提高电网的质量和稳定性。

QD系列高压静止无功发生装置（SVG）1、产品介绍SVG静止无功发生装置（Static Synchronous Compensator, 简称STATCOM），是目前无功功率控制领域内的最佳方案。

相对于传统的调相机、电容器、电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG 有着无可比拟的优势。

SVG在响应速度、稳定电网电压、降低系统损耗、增加传输能力、提高瞬变电压极限、降低谐波和减小占地面积等多方面具有更加优越的性能。

2、功能◆提高功率因数，补偿系统无功功率，降低损耗，节能降耗；◆有效抑制电压波动及闪变；◆滤除负序电流，有效抑制三相不平衡；3、特点响应速度更快◎SVG全响应时间：≤10ms安全性更高◎不存在发生谐振的可能补偿功能多样化◎可实现多种补偿功能：补偿负载无功（容性、感性）、负载不平衡、负载谐波谐波含量极低◎采用PWM技术和多重化技术，不会对电网产生污染4、SVG的基本原理将电压源型逆变器（Voltage Sourced Converter，简称VSC），经过电抗器或者变压器并联在电网上，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流的幅值和相位，迅速吸收或者发出所需要的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。

当采用直接电流控制时，直接对交流侧电流进行控制，不仅可以跟踪补偿冲击型负载的冲击电流，而且可以对谐波电流也进行跟踪补偿。

5、系统组成1）连接电抗器◆用于连接SVG静止型动态无功发生器与电网，实现能量的缓冲；◆减少SVG静止型动态无功发生器输出电流中的开关纹波，降低共模干扰；2）功率柜◆SVG静止型动态无功发生器的核心主电路，采用电压源型逆变器，采用直流电容进行电压支撑，DSP为核心控制器，IGBT并联实现大功率变换；◆模块化设计，功率单元的结构和电气性能完全一致，可以互换；◆先进的热管散热技术，风道散热设计，光纤通讯与控制，提高IGBT的可靠性；3）控制柜◆用于对SVG静止型动态无功发生器及其辅助设备的实时控制；◆实时计算电网所需的无功功率，实现动态跟踪与补偿；◆提供友好的图形监控和操作界面，实现SVG静止型动态无功发生器与上位机及控制中心的通讯。

一、概述无功功率补偿技术随着电力系统的出现而出现，并随着电力工业的发展和电力负荷的多样性而不断进步。

电力系统发展到现在已出现三代无功补偿技术；同步发电机补偿、同步调相机补偿、并联电容器补偿、并联电抗器补偿，属于第一代补偿技术；基于自然关断晶闸管技术的SVC （相控电抗器（TCR ）、磁控电抗器（MCR ））属于第二代无功补偿技术；基于IGBT 、IGCT 等大功率可控器件的补偿装置SVG 静止型动态无功发生器（STATICVARGENARATOR ）属于第三代无功补偿技术，不再采用大容量的电容器、电抗器，而是通过大功率电力电子器件的高频开关（IGBT ）实现无功补偿的变换。

二、使用范围SVG 静止型动态无功发生器广泛应用于3KV 、6KV 、10KV 、35KV 、66KV 等级供配电系统及大中型工矿企业变电站。

三、原理和组成1. 原理：SVG 静止型动态无功发生器的基本原理：将电压源型逆变器（VSG ，VOLTAGESOURCEDCONVERTER ）经过电抗器与交流电网相并联，通过调节逆变器交流侧输出电压的幅值和相位，迅速吸收或发出所需要的无功功率，实现无功的连续动态补偿。

2. 组成：SVG 静止型动态无功发生器由连接电抗器、充电柜、功率柜、控制柜、断路器等装置组成，其构成示意图如下所示。

1）连接电抗器◆用于连接SVG 静止型动态无功发生器与电网，实现能量的缓冲。

◆减少SVG 静止型动态无功发生器输出电流中的开关纹波，降低共模干扰。

2）充电柜◆通过大功率电阻，实现装置投入过程能量的缓冲。

◆旁路大功率电阻，实现装置正常运行时的快速调节。

3）功率柜◆SVG 静止型动态无功发生器的核心主电路，采用电压源型逆变器，采用直流电容进行电压支撑，DSP 为核心控制器，IGBT 并联实现大功率变换。

◆模块化设计，功率单元的结构和电气性能完全一致，可以互换。

◆先进的热管散热技术，风道散热设计，光纤通讯与控制，提高IGBT 的可靠性。

解耦与非解耦控制的静止无功发生器(SVG)原理简介及仿真验证1.SVG概述静止无功发生器，即SVG，是目前无功功率控制领域内的最佳方案。

SVG采用可关断电力电子器件（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流。

迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。

2.SVG原理2.1三相SVG原理图1三相SVG控制框图图1所示为SVG的主电路拓扑及控制算法，直流侧电容与直流电压给定值进行比较后进入PI调节器，输出的值作为有功轴的给定值，再通过dq变换将电网电压与并网电流解耦为直流量，其中的d轴代表有功轴，q轴代表无功轴，电压外环的输出值作为d轴电流内环的给定值，而需要的无功补偿量作为q轴电流内环的给定值，经极坐标转换后使其转换为三相调制波，最后进入SPWM模块产生控制开关器件的SPWM脉冲，从而使系统中的无功得到补偿，使电网侧的功率因数为1。

当系统负载为容性无功或者感性无功时，所需要的无功补偿量是不同的。

2.2基于非解耦控制的单相SVG原理2.1中所述三相SVG的控制原理是基于三相解耦控制的，这种控制方法可有效实现有功与无功的调节，不会影响网侧电流的输出。

本节介绍单相SVG的控制原理，该控制方法如图2所示。

图2非解耦的单相SVG控制方法直流侧由恒压源提供（例如蓄电池），由相角检测环节检测出网侧电压与网侧电流的无功功率，计算出相角，然后将需要补偿的相角合入锁相环的输出信号，再送入电流内环进行PI调节，最终起到无功补偿的作用。

这种控制方法在起到无功补偿作用的同时会影响网侧电流的大小，因为电压外环的给定不是自动检测的，而是人为给定的，因此电压外环的输出并非零，这将导致网测电流受到影响。

3.仿真验证为了使大家对SVG有初步的了解，以MATLAB为仿真平台，进行三相解耦控制的SVG建模验证及单相非解耦控制的SVG建模验证。

静止无功补偿发生器SVG/STATCOM介绍静止无功发生器，英文描述为：Static Var Generator，简称为SVG。

又称高压动态无功补偿发生装置，或静止同步补偿器。

是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。

相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式，SVG有着无可比拟的优势。

静止无功补偿技术经历了3代：第1代为机械式投切的无源补偿装置，属于慢速无功补偿装置，在电力系统中应用较早，目前仍在应用；第2代为晶闸管投切的静止无功补偿器（SVC），属无源、快速动态无功补偿装置，出现于20世纪70年代，国外应用普遍，我国目前有一定应用，主要用于配电系统中，输电网中应用很少；第3代为基于电压源换流器的静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator，STATCOM），亦称ASVG，属快速的动态无功补偿装置，国外从20世纪80年代开始研究，90年代末得到较广泛的应用。

随着大功率全控型电力电子器件GTO、IGBT及IGCT的出现，特别是相控技术、脉宽调制技术（PWM）、四象限变流技术的提出使得电力电子逆变技术得到快速发展，以此为基础的无功补偿技术也得以迅速发展。

静止同步补偿器，作为FACTS家族最重要的成员，在美国、德国、日本、中国相继得到成功应用。

电压型的STATCOM直流侧采用直流电容为储能元件，通过逆变器中电力半导体开关的通断将直流侧电压转换成交流侧与电网同频率的输出电压。

当只考虑基波频率时，STATCOM可以看成一个与电网同频率的交流电压源通过电抗器联到电网上。

一．工作原理STATCOM-的基本原理是利用可关断大功率电力电子器件（如IGBT）组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的幅值和相位，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

全控型器件的静止无功发生器SVG所谓静止无功发生器（SVG），就是指由自换相的电力半导体桥式变流器来进行动态无功补偿的装置。

与传统的一TCR为代表的SVC 装置相比，SVG的调节速度更快，运行范围宽，而且在采取多重化、多电平或PWM技术等措施后可大大减少补偿电流中谐波的含量。

更重要的是，SVG使用的电抗器和电容元件远比SVC中使用的电抗器和电容元件要小，这将大大缩小装置的体积和成本。

SVG具有如此优越的性能，显示了动态无功补偿装置的发展方向。

基本原理：简单地说，SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上，适当地调节桥式电路交流侧输出电压的香味和幅值，或者直接控制其交流侧电流，就可以使该电路吸收或者发出满足需要的无功电流，实现动态无功补偿的目的。

总所周知，在单相电路中，与基波无功功率有关的能量是在电源和负载之间来回往返的。

但是在平衡的三相电路中，不论负载的功率因数如何，三相瞬时功率的和是一定的，在任何时刻都是等于三相总的有功功率。

因此总的来看，在三相电路的电源和负载时间没有无功能量的来回往返，各相的无功能量是在三相之间来回往返。

所以如果能用某种方法将三相各部分总的统一起来处理，则因为总的来看三相电路电源和负载间没有无功能量的传递，在总的负载侧就无需设置无功储能元件。

三相桥式变流电路实际上就具有这种将三相总的统一处理的特点。

因此，理论上讲，SVG的桥式变流电路的直流侧可以不设储能元件。

实际上，考虑到变流电路吸收的电流不只含基波，其谐波的存在也多少会造成总体来看有少许无功能量在电源和SVG之间往返。

所以为了维持桥式变流电路的正常工作，其直流侧仍需要一定大小的电感或电容作为储能元件，但所需储能元件的容量远比SVG 所提供的的无功容量要小。

而对传统的SVC装置，其所需储能元件的容量至少要等于其所能提供无功功率的容量。

因此，SVG中储能元件的体积和成本比同容量的SVC中大大减少。

严格地讲，SVG应该分为采用电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型。

矿用隔爆型动态无功补偿装置（SVG、TSC）原理介绍及优缺点比较一、原理简介1、静止无功发生器SVG（Static Var Generator）SVG的基本原理是，将电压源型逆变器，经过电抗器并联在电网上。

电压源型逆变器包含直流电容和逆变桥两个部分，其中逆变桥由全控型可关断的半导体器件IGBT组成。

BJS-500/1140型SVG原理简图工作中，通过调节逆变桥中IGBT器件的开关，可以控制直流逆变到交流的电压的幅值和相位，因此，整个装置相当于一个调相电源。

通过检测系统中所需的无功，可以快速发出大小相等、相位相反的无功，实现无功的就地平衡，保持系统实时高功率因数运行。

上图为SVG原理图，将系统看作一个电压源，SVG可以看作一个可控电压源，连接电抗器或者可以等效成一个线形阻抗元件。

表1给出了SVG三种运行模式的原理说明。

表1 SVG的三种运行模式运行模式波形和相量图说明容性运行模式UI> U s，I L为超前的电流，其幅值可以通过调节U I来连续控制，从而连续调节SVG发出的无功。

感性运行模式UI< U s，I L为滞后的电流。

此时SVG吸收的无功可以连续控制。

SVG在中低压动态无功补偿与谐波治理领域得到越来越广泛的应用，其具有以下重要功用：SVG可以补偿基波无功电流，补偿后功率因数可达到0.95以上，使被补偿网络的线电流下降30%以上，大大减小线路损耗，提升移动变压器带载能力，节能效果明显。

●SVG通过补偿基波无功电流，有效降低被补偿网络的无功突变，减小网络电压波动，抑制闪变，使供电电压更加平稳。

●SVG同时也具有有源滤波功能（APF），可对谐波电流进行补偿，能有效抑制被补偿网络中的5、7、11次谐波。

2、晶闸管投切电容器TSC（Thyristor Switched Capacitor）TSC的基本原理是按照一定的寻优模式，设计多组某次或某几次滤波器，基波下各支路呈容性，分级改变补偿装置的无功出力；滤波器某次谐波下调谐，滤该次谐波。