靜止無功發生器AN-SVG的原理是什么？

一、無功問題是什么？

在工業和生活用電負載中，阻感負載占有很大的比例。異步電動機、變壓器、熒光燈都是阻感負載。異步電動機和變壓器所消耗的無功功率在電力系統所提供的無功功率中占有很高的比例。電力系統中的電抗器和架空線也消耗一些無功功率。除此之外，一些電力電子裝置等非線性裝置也要消耗無功功率，特別是各種相控裝置、如相控整流器等，在工作時基波電流滯后于電網電壓，要消耗大量的無功功率。

電網中無功的增大，會對電網產生影響，主要表現在：

A、無功功率的增加，會導致電流增大和視在功率增加，從而使發電機、變壓器及其他電氣設備容量和導線容量增加。同時，電力用戶的起動及控制設備、測量儀表的尺寸和規格也要加大；

B、無功功率的增加，使總電流增大，因而使設備及線路的損耗增加；

C、使線路及變壓器的電壓降增大，如果是沖擊性無功功率負載，還會使電壓產生劇烈波動，使供電質量嚴重降低；

傳統的無功補償裝置響應速度慢，不能迅速投入，不能滿足系統無功需求，從而造成系統電壓失穩。應用動態無功補償設備，利用動態無功補償設備快速響應的特點，可有效地改善系統的電壓穩定性，改善電能質量。

二、諧波問題是什么？

電力系統諧波的主要諧波源有：鐵磁設備、電弧設備以及電力電子設備。其中鐵磁設備諧波源包括變壓器和旋轉電機等，電弧設備諧波源包括電弧爐、電弧焊和放電型照明設備（熒光燈）等，這兩種諧波源的非線性是由鐵芯飽和及電弧的物理特性導致，都是無源型諧波源；電力電子設備諧波源主要包括家用電器及計算機等的電源、交直流調速電機、直流開關電源、充電器及其他整流/逆變設備，其非線性是由電力半導體器件的開關過程導致的，屬于有源型。隨著電力電子裝置應用的日益增多和容量的不斷增大，這部分電力電子設備所產生的諧波所占比重也越來越大，目前已成為電力系統的主要諧波污染源。隨著這些非線性負載的使用量增大，諧波問題日益突出。諧波問題產生的危害主要表現在：

A、使電網中的設備產生附加諧波損耗，從而降低發電、輸電及用電設備的使用效率。

B、產生額外的熱效應，從而引起用電設備（旋轉電機、電容器、變壓器）發熱，使絕緣老化，降低設備的使用壽命，甚至被損壞。

C、引起一些保護設備誤動作，如繼電保護、熔斷器等。

D、導致電氣測量儀表計量不準確。

E、通過電磁感應和傳導耦合等方式對鄰近電子設備和通信系統產生干擾，降低信號的傳輸質量，破壞信號的正常傳遞，甚至損壞通信設備。

F、大大增加了系統諧振的可能。諧波容易使電網與補償電容器之間發生并聯或串聯諧振，使諧波電流放大幾倍甚至數十倍，造成過電流，引起電容器、與之相連的電抗器和電阻器的損壞。

諧波產生的這些危害日益明顯，迫使供電公司對一些大用戶進行嚴格管制，限制其產生諧波電流的大小，以此來消除諧波污染產生的電能質量問題。

三、AN-SVG原理是什么?

AN-SVG以三相大功率電壓逆變器為核心,其輸出電壓通過連接電抗器接入系統,與系統側電壓保持同頻、同相，通過調節其輸出電壓幅值與系統電壓幅值的關系來確定輸出功率的性質與容量，當其幅值大于系統側電壓幅值時輸出容性無功，小于時輸出感性無功。原理圖如下表所示：

四、AN-SVG前景如何？

AN-SVG相比較其他補償裝置具有運行穩定，響應速度快，運行損耗低，占地面積小等優勢。適合在傳統鋼鐵、煤炭等行業和新能源行業的應用。作為一種新型的無功補償和諧波治理產品，代表電能質量領域的未來技術發展方向，具有廣泛的推廣應用前景。