有功功率是保持用電設(shè)備正常運行所需的電功率，也就是將電能轉(zhuǎn)換為其他形式能量(機械能、光能、熱能)的電功率。無功功率是用于電路內(nèi)電場與磁場的交換，并用來在電氣設(shè)備中建立和維持磁場的電功率。它不對外作功，而是轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰俊?/p>
如果功率因數(shù)偏低，用電設(shè)備要從電源處取得大量的無功，大量的無功功率在遠距離輸電線路上傳輸，降低了有功功率的傳輸效率，也增加了輸電線路損耗，用戶設(shè)備的端電壓也會下降，從而影響用電設(shè)備的正常運行。
供電部門一般要求用戶的月平均功率因數(shù)達到0.9以上，當(dāng)用戶的功率因數(shù)較低時應(yīng)裝設(shè)無功功率補償設(shè)備。有效的無功補償可以提高功率因數(shù)，減少功率損耗;穩(wěn)定用戶端的電壓;調(diào)整三相電壓及電流的不平衡度。
目前集中建設(shè)的大規(guī)模數(shù)據(jù)中心多采用高頻UPS，機房啟用初期裝機率較低，常規(guī)冗余的UPS系統(tǒng)單機最大負荷率通常低于40%，初期負荷率通常為10%~20%。高頻UPS在輕載時輸入功率因數(shù)超前，向電網(wǎng)反饋容性無功功率，此時常規(guī)的電容無功補償柜無法滿足要求。
傳統(tǒng)的無功補償裝置一般為并聯(lián)電容器、靜止無功補償裝置(SVC)等，該方案只能對感性負載提供無功電流進行補償，無法補償高頻UPS輕載帶來的容性無功功率，對配電系統(tǒng)內(nèi)的諧波也無法進行治理。
針對數(shù)據(jù)中心建設(shè)過程中遇到的這個問題，可采用靜止無功發(fā)生器(SVG)代替電容補償設(shè)備，SVG由三個基本功能模塊構(gòu)成：檢測模塊、控制運算模塊及補償輸出模塊。其工作原理為檢測分析系統(tǒng)的電流信息，然后由控制器給出補償?shù)尿?qū)動信號，最后由電力電子逆變電路組成的逆變回路發(fā)出補償電流。
SVG與其他無功補償裝置的對比
SVG采用電力電子器件IGBT功率管來搭建整流和逆變電路，組成動態(tài)無功發(fā)生電源，可對負荷實現(xiàn)雙向快速補償和連續(xù)調(diào)節(jié)，適應(yīng)數(shù)據(jù)中心不同工況的無功需求，能夠有效解決數(shù)據(jù)中心功率因數(shù)超前的問題。
