风电场内部无功对并网稳定性影响研究.pdfVIP

风电场内部无功对并网稳定性影响的研究 赵立邺，朴在林，王冬冬 （沈阳农业大学信息与电气工程学院，沈阳 110866） 摘 要：近来可再生能源的开发利用 日益受到重视，风力发电作为最廉价、最有希望的绿色能源。随着对风电技术的逐 渐成熟，风力发电代替传统能源发电的比例逐步上升，并在电力系统中越来越受到欢迎和重视。由于适合风电场建立对 地理位置局限性的限制，大多数风力发电厂都要建立在电力系统末端，风电并网最重要的影响方面就是因电压质量带来 的系统运行不稳定性。论文以实际的风电场为例，对风电场内部无功损耗产生的原因进行分析，在不影响系统稳定性的 前提下，通过计算利用一组风力发电机发无功功率来补偿因无功功率给并网系统带来的电压波动，满足并网运行系统稳 定性的要求。 关键词：风电场，无功损耗，无功补偿，电压波动 中图分类号： 文献标识码： 文章编号：作者暂空不写 I % U %P 2 率，计算公式为：∆Q2 = 0 S N + S 2 2 100 100cos ϕ S 0 引 言 2 N 风电场集电线路 （架空线路）消耗的无功功率， 随着风电技术逐步发展与成熟，风力发电装机容量 主要分为感性无功功率和容性无功功率，计算公式分 [1] 的逐步增大，风电的电能质量问题 日益受到关注，为了 2 2 保证系统的电压质量，维持整个电网的无功平衡。风电 别为：Q = U ωCl Q = 3I ωLl C 1 L 1 场内部都安装了动态无功补偿器，目前使用较多的是MCR 风电场经升压后向电网输送线路 （并网线路）消 型 SVC。并网运行的风电场多数依靠动态无功补偿器来调 耗的无功功率，主要分为感性无功功率和容性无功功 整风电场与系统的无功平衡，这种动态无功补偿器造价 率，计算公式分别为： 2 2 Q = U ωCl Q = 3I ωLl 高，并且还需要追加滤波装置来消除补偿器带来的谐波 C 2 L 2 影响。因此，对风电场内部无功损耗产生的原因及对并 1.2 风电场无功损耗的相关分析 网系统稳定性造成的影响[2-4]进行分析，这对风电场以后 通过上述公式得出，风电场的箱式升压变压器的 的发展具有着重要的指导意义。 无功损耗、主变压器的无功损耗、集电线路 （架空线 本文通过以实际并网运行的风电场为例，通过对风 路）的感性无功损耗都直接或间接的与工作电流的平 电场内部产生无功功率的原因进行理论上和数值上的分 方有关，而通过有功计算公式得出，有功功率与工作