静止无功发生器AN-SVG的原理是什么？

一、无功问题是什么？

在工业和生活用电负载中，阻感负载占有很大的比例。异步电动机、变压器、荧光灯都是阻感负载。异步电动机和变压器所消耗的无功功率在电力系统所提供的无功功率中占有很高的比例。电力系统中的电抗器和架空线也消耗一些无功功率。除此之外，一些电力电子装置等非线性装置也要消耗无功功率，特别是各种相控装置、如相控整流器等，在工作时基波电流滞后于电网电压，要消耗大量的无功功率。

电网中无功的增大，会对电网产生影响，主要表现在：

A、无功功率的增加，会导致电流增大和视在功率增加，从而使发电机、变压器及其他电气设备容量和导线容量增加。同时，电力用户的起动及控制设备、测量仪表的尺寸和规格也要加大；

B、无功功率的增加，使总电流增大，因而使设备及线路的损耗增加；

C、使线路及变压器的电压降增大，如果是冲击性无功功率负载，还会使电压产生剧烈波动，使供电质量严重降低；

传统的无功补偿装置响应速度慢，不能迅速投入，不能满足系统无功需求，从而造成系统电压失稳。应用动态无功补偿设备，利用动态无功补偿设备快速响应的特点，可有效地改善系统的电压稳定性，改善电能质量。

二、谐波问题是什么？

电力系统谐波的主要谐波源有：铁磁设备、电弧设备以及电力电子设备。其中铁磁设备谐波源包括变压器和旋转电机等，电弧设备谐波源包括电弧炉、电弧焊和放电型照明设备（荧光灯）等，这两种谐波源的非线性是由铁芯饱和及电弧的物理特性导致，都是无源型谐波源；电力电子设备谐波源主要包括家用电器及计算机等的电源、交直流调速电机、直流开关电源、充电器及其他整流/逆变设备，其非线性是由电力半导体器件的开关过程导致的，属于有源型。随着电力电子装置应用的日益增多和容量的不断增大，这部分电力电子设备所产生的谐波所占比重也越来越大，目前已成为电力系统的主要谐波污染源。随着这些非线性负载的使用量增大，谐波问题日益突出。谐波问题产生的危害主要表现在：

A、使电网中的设备产生附加谐波损耗，从而降低发电、输电及用电设备的使用效率。

B、产生额外的热效应，从而引起用电设备（旋转电机、电容器、变压器）发热，使绝缘老化，降低设备的使用寿命，甚至被损坏。

C、引起一些保护设备误动作，如继电保护、熔断器等。

D、导致电气测量仪表计量不准确。

E、通过电磁感应和传导耦合等方式对邻近电子设备和通信系统产生干扰，降低信号的传输质量，破坏信号的正常传递，甚至损坏通信设备。

F、大大增加了系统谐振的可能。谐波容易使电网与补偿电容器之间发生并联或串联谐振，使谐波电流放大几倍甚至数十倍，造成过电流，引起电容器、与之相连的电抗器和电阻器的损坏。

谐波产生的这些危害日益明显，迫使供电公司对一些大用户进行严格管制，限制其产生谐波电流的大小，以此来消除谐波污染产生的电能质量问题。

三、AN-SVG原理是什么?

AN-SVG以三相大功率电压逆变器为核心,其输出电压通过连接电抗器接入系统,与系统侧电压保持同频、同相，通过调节其输出电压幅值与系统电压幅值的关系来确定输出功率的性质与容量，当其幅值大于系统侧电压幅值时输出容性无功，小于时输出感性无功。原理图如下表所示：

四、AN-SVG前景如何？

AN-SVG相比较其他补偿装置具有运行稳定，响应速度快，运行损耗低，占地面积小等优势。适合在传统钢铁、煤炭等行业和新能源行业的应用。作为一种新型的无功补偿和谐波治理产品，代表电能质量领域的未来技术发展方向，具有广泛的推广应用前景。