SVG用于單相負荷電能質(zhì)量綜合治理時相電流指令的計算

王寶安，商 姣，陳 豪

（東南大學 電氣工程學院，江蘇 南京 210096）

0 引言

隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，配電網(wǎng)中的三相不平衡負荷、非線性負荷越來越多［1-2］。為保證配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，各種電能質(zhì)量治理裝置被引入配電網(wǎng)中。最初，配電網(wǎng)的功率因數(shù)和三相不平衡度是衡量電能質(zhì)量優(yōu)劣的2個重要指標。為補償電網(wǎng)中的無功電流和三相不平衡，工程應(yīng)用中多采用靜止無功補償器（SVC）和靜止無功發(fā)生器（SVG）［3-4］這類電能質(zhì)量治理裝置。SVC的體積龐大，工作時會產(chǎn)生諧波電流，且動態(tài)響應(yīng)速度慢、補償范圍較窄；而SVG具有體積小、電流畸變率小、動態(tài)響應(yīng)速度快等優(yōu)點［5］。

然而，在配電網(wǎng)中，電能質(zhì)量問題不僅僅局限于低功率因數(shù)和三相不平衡，如電氣化鐵路牽引負荷，其大多為單相整流橋形式，如韶山-1型機車、韶山-3型機車，會產(chǎn)生大量諧波電流，遠遠超過國標所規(guī)定的限值［6］；工業(yè)中廣泛應(yīng)用的電弧爐、電渣重熔爐也會向電網(wǎng)中注入大量諧波電流［7］。隨著用戶對電能質(zhì)量要求的提高，在補償三相不平衡和無功電流的同時，電壓、電流的總諧波畸變率（THD）也是電能質(zhì)量優(yōu)劣的重要評價指標之一。因此，對于這些容量大、不平衡程度嚴重、含有大量諧波的負荷，為了保證配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，需要重點補償治理［8-10］。鑒于SVG的諸多優(yōu)點，針對這些負荷，可以采用SVG作為其電能質(zhì)量治理裝置［11-13］，對負荷的電能質(zhì)量問題進行綜合補償，即同時補償三相不平衡、無功和諧波電流。

對于配網(wǎng)10 kV電壓等級，常采用H橋級聯(lián)結(jié)構(gòu)的SVG作為補償裝置；……