SVG通过外部电流互感器（CT），实时检测负载电流，并通过内部DSP计算来分析负载电流的无功含量，然后根据设置值来控制PWM 信号发生器发出控制信号给内部IGBT ，使逆变器产生满足要求的无功补偿电流，最终实现动态无功补偿的目的。SVG的原理图如图1所示。感性运行模式如图2所示，容性如图3。

 

图1 SVG原理图

 

图2 SVG感性运行模式（矢量图）

 

图3 SVG容性运行模式（矢量图）

一、SVG 的核心结构组成

根据多方资料，SVG 主要由以下三大模块构成：

• 功率模块：由 IGBT 逆变桥、直流电容、连接电抗器组成，是无功电流的执行单元。
• 控制模块：由 DSP/FPGA 等高速处理器及检测电路组成，负责实时采样、运算与控制。
• 启动模块：通过启动电阻与开关实现直流母线预充电，避免冲击电流。

二、SVG 的工作流程（检测 → 计算 → 调节）

1. 实时检测

SVG 通过电压、电流传感器实时采集三相电压、电流，识别无功分量、谐波分量等。

2. 高速计算

控制器基于瞬时无功功率理论，计算当前电网所需的无功补偿量（感性或容性）。

3. PWM 调制输出补偿电流

通过 PWM（或 SVPWM）驱动 IGBT，使逆变器输出与电网频率同步、幅值可调、相位可控的电压或电流：

• 输出电压高于电网 → 注入容性无功
• 输出电压低于电网 → 吸收感性无功

最终实现无功功率的快速动态平衡。

三、SVG 的核心工作机理（本质原理）

电压源型逆变器调相原理

SVG 本质上是一个可控的“调相电源”：

• 通过调节逆变器输出电压的相位与幅值，控制电流方向与大小；
• 使其输出与电网无功分量大小相等、相位相反，从而抵消无功。

双向无功调节（四象限运行）

SVG 可连续输出：

• 容性无功（Q+）
• 感性无功（Q）
  并可在两者之间无级切换，补偿精度可达 0.1 kVar。

毫秒级响应

SVG 响应速度通常 ≤5–20 ms，远快于传统电容补偿（>100 ms）。

四、SVG 的典型工作特性

• 无级连续调节：无机械投切，无冲击电流。
• 低电压支撑能力强：电压跌落时仍能输出足够无功支撑电压。
• 谐波治理能力：自身不产生低次谐波，可主动吸收谐波电流。

五、SVG 与传统无功补偿的对比（简表）

六、SVG 的典型应用场景

• 光伏/储能并网系统
• 冲击性负载（焊机、冲床、电弧炉）
• 变频器密集场景
• 数据中心、轨道交通
  

总结

SVG 静止无功发生器通过 IGBT 逆变器主动调节输出电压/电流，实现毫秒级、双向、无级的动态无功补偿，是当前电能质量治理中最先进、最有效的无功补偿技术之一。