高压SVG无功补偿装置直流不平衡故障成因分析

在高压静止无功发生器（SVG）运行过程中，直流侧电压不平衡是影响装置稳定性的典型故障之一。这种异常状态不仅会导致补偿精度下降，严重时更会触发保护?；?，威胁电网安全。直流不平衡故障往往是多重因素交织作用的结果，需要从电气系统、控制策略、设备状态等多维度进行综合分析。

一、功率单元均压失效

链式结构高压SVG依靠多功率单元串联实现高压输出，单元间直流电压均衡是系统稳定的基础。当均压控制算法存在缺陷或通信延迟时，各单元承担的电压出现差异，导致直流侧整体失衡。个别功率单元IGBT驱动异常或旁路电路误动作，也会破坏原有的电压分配关系。这种不均衡若持续发展，将造成部分单元过压运行，最终触发?；ざ?。

二、交流侧不对称影响

电网电压不平衡会通过功率交换传递至SVG直流侧。当系统存在负序电压或三相负荷严重不对称时，整流过程产生的二次谐波电流导致直流电压脉动增大。这种周期性波动超出控制系统的调节能力时，即表现为直流电压不稳定。变压器绕组不对称或连接接触不良等设备问题，同样会加剧交流侧的不平衡程度。

三、直流电容性能劣化

直流支撑电容器组的不一致性是潜在故障源。长期运行后，部分电容器容值衰减或等效串联电阻增大，导致各支路充放电特性差异。温度分布不均加速了这种性能分化，形成恶性循环。电容器内部连接点接触电阻增加也会造成局部压降异常。智能监测系统虽能预警明显故障，但细微的参数漂移往往难以实时识别，最终累积为显著的直流电压偏差。

四、控制策略适应性不足

控制算法的鲁棒性直接影响直流电压稳定性。传统PI调节器在系统参数变化或工况突变时，可能出现调节滞后或振荡现象。参考电压计算未充分考虑电网不对称分量，会导致直流电压设定值偏离实际需求。载波移相策略若与系统谐振频率耦合，可能激发特定的谐波振荡模式。

高压SVG直流不平衡故障是系统设计、运行环境、设备状态等多因素共同作用的结果。建议在SVG日常维护中，重点关注功率单元均压性能、直流电容状态和散热系统效率等关键指标。通过优化控制算法参数、改善运行环境条件、严格执行预防性维护，可最大限度降低直流不平衡故障风险。