SVG(静止无功发生器)无功补偿通过电力电子技术动态调节无功功率,核心工作机制如下:
实时监测电网状态
通过电压、电流传感器采集电网参数,利用瞬时无功功率理论(如$i_p - i_q$法)计算当前无功功率需求。
生成补偿指令
控制器根据计算结果生成补偿信号,确定需注入的容性或感性无功电流大小及相位(如感性负载时补容性无功,反之补感性无功)。
电力电子逆变输出
核心部件IGBT桥式电路将直流母线电压逆变为与电网同步的三相交流电流,通过PWM调制准确控制输出电流的幅值和相位。
滤波电抗器滤除高频开关纹波,确保输出电流为纯净无功分量。
动态响应与闭环控制
响应速度<5ms,实时跟踪负荷变化(如电弧炉启停),通过闭环反馈持续修正补偿量,维持功率因数≥0.95。
支持多种控制模式(恒电压、恒功率因数、综合控制),适应不同场景需求。
关键特点:通过主动发出无功电流实现动态补偿,兼具快速响应、连续调节和高频谐波抑制能力,适用于冲击性负荷场景。
SVG(静止无功发生器)无功补偿的核心原理是通过电力电子器件(如IGBT)动态调节电路中的无功电流,实现无功功率的实时补偿,具体如下:
电路结构:由电压源型逆变器(VSI)构成,含直流电容(储能)、IGBT桥臂(功率开关)及滤波电抗器,通过电抗器并联接入电网。
工作逻辑:
检测电网电压、电流,计算无功功率需求(如感性负载时需补容性无功,容性负载时补感性无功)。
控制IGBT的开关频率和占空比,调节逆变器输出电压的幅值和相位,使其与电网电压形成特定相位差,从而输出纯无功电流(与电网电压正交)。
补偿方式:
容性补偿:输出电流超前电网电压90°,抵消感性负载的无功需求。
感性补偿:输出电流滞后电网电压90°,抵消容性负载的无功需求。
动态特性:响应速度<5ms,可连续平滑调节无功功率(范围±100%),克服传统电容器分阶段投切的局限性。
核心目标:通过主动发出无功电流,稳定电网电压、提升功率因数(可达0.98以上),并抑制谐波。
