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电气自动化下电力生产技术及安全管理

对 IGBT 驱动控制以达到输出三相电压的目的，对电源电压值实时控制，从而完成装置
在电网中吸收或发出系统无功量的过程，最终实现电网稳定的目的。该装置在无功调节
的同时实现感性无功补偿自然过渡到容性无功补偿这一过程，以前使用的 sVC 装置只能
实现片面补偿目的，而该装置利用新型静止无功发生器 （Static Var Generator） 实现动
态补偿效果，也可以称为静止同步补偿器或高压动态无功补偿发生装置。

一、SVG 结构介绍及补偿原理

以装置硬件构成中是以 IGBT 自换相的三相桥式逆变电路为核心组件，以功率流动
规律为依据，包含电流型和电压型两类逆变电路，该硬件是利用滤波器或电抗器完成与
电网系统的连接构成静止无功发生器的原理。电网的相关参数有电压和电流电路检测得
到，同时，实时数据由控制中心接收，控制中心以相应算法为标准对无功功率需补偿的
值计算出来，控制交流侧的输出电流或控制交流侧注入电网的电压相位和幅值，最终完

成无功量地发出或吸收来实现无功功率的补偿。该工作流程具有的优势有电网稳定性控
制较好、控制精准且响应速率较高。以无功功率理论为前提：电网和 SVG 装置间功率
交换的同时并没有损耗，所以电网瞬时总功率固定，不管是容性负载或感性负载，都不
会在该装置中消耗能量。SVG 装置中电路是由直流侧储能元件和电力电子器件组成的逆
变桥式电路两大部分构成，其中前者既可以是电感元件也可以是电容元件，该装置根据
储能元件类型可分为两种，即电流型和电压型逆变电路。
IGBT 电压型逆变电路是电路中的一部分，该电路是由反相并联二极管和 IGBT 各六

组以及电抗或电容并联连接而成，电容作为储能元件提供电压，三桥臂中两个晶体管分
别与一个二极管反向并联，晶体管的选择是以耗能低、频率高为标准，每个桥臂导电角
都是 茁，为防止直流侧发生短路，以确保始终有三个桥臂处于工作状态，规定两个桥臂
轮流导通。导通角差是 y，所以，逆变电路就能实现平稳的工作状态的前提是保证开关
管稳定的关断信号。电流型或者电压型桥式电路都可以应用到 SVG 系统中，两种电路
工作原理大致相同，但是电压型桥式电路的 SVG 装置运行效率更高，在其他方面也更
有优势，因此当前使用更多的还是电压型桥式电路。

二、SVG 工作特性与优点

（一） SVG 工作特性

如果电网电压减小，补偿器电压电流特性调小时，SVG 能够通过对变流器交流测电
压相位和幅值改变来实现最大无功电流 Imx 和 I 稳定在固定值，只受到电力半导体器件
电流容量的直接影响。但如果是 SVC 装置，并联电容器和电抗器的阻抗特征都会对该
装置提供的最大电流产生影响，所以电压减小则其值也随之降低。SCG 比 SVC 运行范

围要大，因为 SVG 运行范围为类似矩形且上下宽度相等的区域，而 SVC 为从上到下宽
度逐渐变小的倒三角区域，在运行范围上 SVG 与 SVC 相比优势非常显著。

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