1 引言

　　静止无功发生器svg(static var generator) 是灵活交流输电系统facts(flexible ac transmission system)技术中的一个重要基础部件。随着facts技术不断的发展和完善，目前世界上已有很多国家研制出了容量各不相同的svg装置，尤其是在高压、大容量输电系统中。如90年代日本研制的20mvar静止无功发生器，美国研制出的100mvar静止无功发生器等。国内最近几年来在svg方面的研究工作也有了长足的进步和突破性的进展，并逐渐向国际先进水平靠拢。如1999年清华大学与河南电力局共同研制的静止无功发生器和2001年国家电力公司电力自动化研究院研制的静止无功发生器都成功的投入了运行。可以说svg在高压输电系统中得到了蓬勃发展，并且在实际应用中都起到了极为重要的作用。

　　2 svg的基本原理

　　图1所示的是电压型svg的原理图，其基本原理在参考文献[1]中有详细论述。

　　考虑到连接电抗器的损耗和变流器本身的损耗(如管压降、线性电阻等)，并将总的损耗集中作为连接电抗器的电阻考虑，则svg的单相等效电路如2(a)所示，吸收容性无功与吸收感性无功时的向量图如图2(b)所示:当大于时，电流超前系统电压，svg从系统吸收容性的无功功率(即发出感性无功功率);当小于时，电流滞后系统电压，svg从系统吸收感性的无功功率(即发出容性无功功率)，如图2(b)所示。基于上述的原理，进行具体的硬件设计和软件设计，构件实验电路，进行实验研究。

　　3 svg的实验研究

　　图3所示的是基于ipm的svg实验装置方案，控制方案采用直接控制策略，svg实验装置的容量为士3kvar，交流电源380v，经变压后接到svg交流侧。svg主电路由不控整流桥和一组三相逆变器构成，控制系统硬件电路包括dsp控制器，无功检测板及电网频率、相位捕获单元，系统还设置了过电压和过电流保护电路。

　　3.1 硬件设计

　　在实验中，由于直流侧采用不可控的整流模块给电容供电，所以电容侧的电压是恒定的。输入信号只有4路电流和1路电压，在我们的硬件电路中也相应的有4路电流采样和1路电压采样。4路电流采样是完成对无功电流的闭环控制，1路电压采样是完成对频率和相位的捕获，如图4所示。

　　此外，还对驱动电路、保护电路(包括:过压保护电路、过流保护电路、泵升保护电路等)、驱动电源进行了设计，从而构成一个完整的系统。

　　3.2 软件设计

　　软件大体包括以下几个子程序模块:系统初始化模块、系统保护模块、过零检测模块、a/d检测模块、数字滤波模块、dq变换与反变换模块、spwm脉冲生成模块。

　　4 实验示波图

　　经过软件编程，得到了dsp输出的同一桥臂互补驱动信号，并且含有6.46μs的死区时间，如图6所示。

　　图10为逆变器输出电流滞后系统电压约90°的波形。2路为系统电压信号，1路为逆变器输出电流信号。

　　图11为逆变器输出电流超前系统电压约90°的波形。2路为系统电压信号，1路为逆变器输出电流信号。

　　5 结束语

　　显然，图10反映了逆变器输出电流滞后系统电压约90°，svg吸收感性无功;图11反映了逆变器输出电流超前系统电压约90°，svg发出感性无功。静止无功发生器svg能向电网提供连续可控的感性和容性无功功率，可使电网功率因数 为任意指令值、电流波形接近正弦，同时能调控电网电压，它在提高电力系统暂态稳定性、阻尼系统振荡等方面，其性能远优于晶闸管相控电抗器，它是电网无功功率补偿技术的发展方向。

　　svg能动态地补偿无功电流和谐波电流，从而对减少线路损耗，增大有功输送能力，抑制谐波，提高电能质量都起到很好的作用。目前将svg技术应用到补偿低压配电系统或工业负荷相对较少，而国外一些大型生产厂家和研发机构在这方面已经有了相对成熟的产品，但是装置价格昂贵，因此开发研制svg具有很高的经济和社会价值。

　　参考文献

　　[1] 王兆安，杨 君，刘进军. 谐波抑制和无功功率补偿. 北京:机械工业出版社，1998

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