靜止無功發生器諧波模型及其對諧振影響分析

劉可，王軒，王楊，王昕，楊放南，李劍武，劉冬平，郭財，張啟晟，陳海盟

(1. 國網青海省電力公司電力科學研究院，青海 西寧 810008；2. 四川大學 電氣工程學院，四川 成都 610065；3. 深圳市中電電力技術股份有限公司，廣東 深圳 518000；4. 國網青海省電力公司，青海 西寧 810008；5. 國網青海省電力公司檢修公司，青海 西寧 810008)

0 引言

在能源短缺和氣候變化的背景下，大量光伏接入現代電力系統中以實現能源轉型和“碳中和”的目標[1]，靜止無功發生器（static var generator，SVG）作為新一代的無功補償裝置被大量應用于光伏場站出口側，用以調節電網功率因數、抑制公共連結點（point of common coupling，PCC）不平衡電壓和提升低壓穿越能力[2-3]。然而投運SVG后光伏場站依然存在許多電能質量問題，其中諧波諧振問題最為顯著[4-5]。與傳統電力系統中存在的諧振問題不同，光伏場站中的諧波諧振問題涉及光伏機組并網電壓源換流器（voltage source converter，VSC）與SVG的交互作用[6]，因此詳細分析VSC與SVG對諧波諧振問題的影響至關重要。

針對光伏場站的諧波諧振問題已經有大量研究，然而多數研究僅考慮了光伏機組的作用而忽略了SVG的影響[7]。SVG和光伏機組并網VSC的拓撲結構和工作原理在本質上相似，主要區別在于指令電流的生成方式。因此，用于VSC的分析方法也可以進一步用于SVG的分析。阻抗分析法是一種廣泛應用的諧振分析方法[8]，其不依賴于系統參數的完整性，而是通過分析電力電子裝置對小信號擾動的響應獲得，在系統內部參數未知時還可以基于測量端口特性進行分析[9]。根據阻抗建模坐標系的差異，阻抗模型主要分為dq阻抗模型[10]以及序阻抗模型[11]。……