有功满发时：逆变器效率达 96% 以上，无功损耗约为有功的 5%-8%（如 100MW 光伏电站需 5-8Mvar 无功补偿）；

出力低谷时：效率降至 85% 以下，无功损耗占比升至 15%-20%，且可能呈现感性或容性交替（取决于逆变器控制模式）。

正午满发时，线路输送电流大，感性无功损耗激增（如 50km 线路输送 100MW 功率时，损耗可达 20Mvar）；

夜间停机时，线路呈容性（充电功率），可能导致并网点电压升高至额定值的 105% 以上，需吸收容性无功。

响应速度：SVG 的 IGBT 开关频率达 5-10kHz，无功调节响应时间≤5ms，可应对光照突变（如云层遮挡导致的 10% 功率波动）引发的无功冲击，这是 SVC（响应时间 20-50ms）无法比拟的。

调节范围：支持从 - 100% 到 + 100% 的全范围无功调节（- 表示感性补偿，+ 表示容性补偿），能同时抵消线路感性损耗和夜间容性充电功率，单套装置容量可达 ±50Mvar，适配 100-200MW 光伏电站。

谐波抑制：通过特定的谐波补偿算法（如基于瞬时无功理论的谐波电流检测），可同时补偿 3-31 次谐波，总谐波抑制率≥90%，无需额外配置滤波器。

适用场景：大型地面光伏电站（≥50MW）、光照波动剧烈地区（如多云地带）、电网电压稳定性要求高的并网节点（如直接接入 220kV 电网）。

成本优势：SVC 的单位容量成本比 SVG 低 20%-30%，适合中小型光伏电站（≤30MW）或预算有限的项目。

容性补偿：通过 FC 提供固定容性无功，TCR 调节感性无功，可实现 ±30Mvar 调节范围，但无法连续平滑调节（存在调节死区）。

谐波处理：需配合无源滤波器（如 5、7 次单调谐滤波器）抑制谐波，整体 THD 控制在 4% 以内。

适用场景：光照稳定地区（如沙漠光伏电站）、接入 110kV 及以下电网的项目、对成本敏感的分布式光伏电站。

SVG（±30Mvar）负责快速跟踪高频无功波动（如 10Hz 以内的波动）和谐波抑制；

SVC（±20Mvar）负责基波无功的大范围调节，降低 SVG 的容量压力，整体投资比全 SVG 方案节省 15%。

外环电压控制：以并网点电压为目标（如 220kV 母线电压维持在 220±5kV），当电压偏离设定值时，计算所需无功补偿量（电压每升高 1%，增加感性无功 2% 额定容量）。

内环无功控制：根据外环指令，通过 PI 调节器控制 SVG 的 IGBT 触发角，实时调节输出电流，确保无功补偿误差≤2%。

前馈控制：引入光照强度、逆变器出力等前馈信号，当光照强度变化率超过 5%/min 时，提前预判无功需求（如出力骤降时提前减少容性补偿），缩短响应延迟。

无功容量分配：光伏逆变器本身具备一定无功调节能力（通常为 ±10% 额定有功），动态补偿装置需与逆变器协同：满发时逆变器提供 5% 无功，SVG 补充剩余需求；低谷时逆变器退出无功调节，由 SVG 全额承担，避免逆变器效率降低。

通信联动：通过 IEC 61850 协议实现 SVG 与逆变器的实时通信，共享出力预测、电压数据，当逆变器发生故障时，SVG 自动增加补偿容量，确保总无功平衡。

调峰指令跟踪：接收电网调度的无功指令（如 AGC/AVC 系统下发的电压曲线），在 10 秒内完成从 0 到 100% 容量的调节，满足《光伏电站并网技术要求》中 “无功调节速度≥10% 额定容量 / 分钟” 的规定。

低电压穿越（LVRT）支持：当电网发生故障电压跌落（如跌落至 20% 额定电压）时，SVG 输出容性无功支撑电压，帮助光伏电站实现 LVRT（持续并网 625ms 以上），避免大规模脱网。

问题：云层快速遮挡导致光伏出力在 1 秒内下降 20%，可能引发 SVG 无功输出超调（瞬间超过指令值 10%），加剧电压波动。

解决方案：采用 “模糊 PID 控制”，根据光照变化率动态调整调节器参数（如变化率大时增大比例系数），超调量可控制在 5% 以内。

问题：夜间光伏停机后，输电线路的容性充电功率可能使并网点电压升至 107%，需 SVG 吸收容性无功（工作在感性模式）。

解决方案：设置 “夜间模式”，自动降低 SVG 的最小运行功率（从 10% 降至 5% 额定容量），提高轻载时的调节精度，同时每小时自动检测一次电网电压，避免设备频繁启停。

问题：SVG 与光伏逆变器的谐波频率接近时，可能产生谐振（如 5 次谐波放大），导致 THD 超标。

解决方案：在 SVG 控制算法中增加 “谐波阻抗检测”，实时监测系统谐振频率，通过主动增加谐波阻尼（如在 5 次谐波频率处增加虚拟电阻），抑制谐振放大。

配置：2 套 ±30Mvar SVG（分散布置在两个并网点），采用电压 - 无功双闭环控制 + 前馈补偿。

效果：

电压波动：±2.5%（优于国标 ±5%）；

谐波 THD：1.8%（逆变器 + SVG 联合抑制）；

年发电量：增加 210 万 kWh（因电压稳定提升逆变器效率 0.5%）。

经济性：SVG 投资约 800 万元，年增收电费约 168 万元（按 0.8 元 /kWh），5 年可收回成本。

配置：1 套 ±5Mvar SVC+5、7 次滤波器，采用简化电压控制策略。

效果：

电压合格率：98.2%（未补偿前为 76.5%）；

线损降低：年线损减少 12 万 kWh（降低 3.2%）。

经济性：总投资约 120 万元，年节约电费 + 减少罚款约 30 万元，4 年收回成本。

集成化设计：SVG 与光伏逆变器集成，共享直流母线和控制系统，降低成本 15%-20%，同时减少通信延迟。

AI 预测控制：结合气象雷达数据预测光照变化，提前 5-10 分钟调节无功补偿量，进一步降低电压波动至 ±1% 以内。

虚拟同步机（VSG）功能：赋予 SVG 虚拟惯量和阻尼特性，模拟同步发电机的电压支撑能力，提升光伏电站的电网稳定性。