基于SVC无功补偿的风电场电压调整能力试验研究

摘要

随着风电单机容量的不断增长以及风电场规模的不断扩大，风力发电对电网的影响也越来越大。风电机组与传统的火力发电机组具有的不同特性，其本身无功调整能力差；并且风电场接入点电网网架一般比较薄弱，这些因素使得风电场对汇集站母线电压控制较困难。因此为了有利于中调对风电场进行无功调度，通过试验研究风场对风场汇集站母线电压的调控能力非常必要。
　　 首先，简单分析了风力发电的背景和优势，在对永磁直驱风电机组的发展状况和运行原理详细分析的前提下，研究了直驱机的网侧控制策略，明确了风机非单位功率因数运行原理。指出风机的无功功率调节范围有限，会影响到对电压的最终控制效果，并且风机的无功功率控制应该结合风电场的集中无功补偿装置联合动作，才能实现最佳的控制效果。
　　 其次，介绍了SVC的分类，包括TSC、MCR型SVC，重点分析了TCR型SVC的基本原理和优缺点。
　　 最后，本文按照相关标准和文件要求，通过对风电场包括风力发电机群、单台风力发电机组以及TCR型SVC等主要设备的无功调节能力进行现场试验，研究了风电场对汇集站母线电压的调控能力和风电场母线电压的控制策略，利于中调对风电场进行无功调度。