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浅谈风电场无功电压控制策略
作者：王文勇
来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第07期
【摘要】随着风电行业的迅速发展，大量风电机组投入商业运行。而众所周知风电机组
的发出电能并不能像水电、火电机组一样稳定，风电机组电压波动较大。毫无疑问风电场发出的电能对整个电网的安全稳定运行是一个比较严重的问题。故风电场及整个电网需要一套自动调节电压的控制装置对风电场和电网的无功电压进行整体的控制和稳定。
【关键词】无功补偿；风电机组；风电场；无功电压控制系统（AVC）
1引言
近十年，随着国家不断加大对新能源发电的开发力度支持以及税收、补贴等方面的政策优惠，国内风电新能源行业呈现井喷模式，已成为国内的主要发电源之一。在全球，国内风电所占据的份额也在急剧攀升，风电装机总容量甚至已经超越美国等国家，成为全球第一风力发电大国。但，随着大批量风电机组不断接入电网，而风电机组的所发出的电能又不稳定，电压波动大。对电网的稳定运行随之也带来了及其不利的影响。导致地区整个电网的电压波动增大，严重影响地区电力系统的无功电压控制。这些年也出现了因风电电压控制和无功调节而引起发的电网事故问题。因此研究能够满足风电场和电网需求的无功电压控制策略（方式）迫在眉睫。下面我将参考湖南省邵阳地区及湖南城步牛排山风电场对风电场自动无功补偿及电压控制系统策略进行分析。
2发展现状
近年来邵阳地区山区陆地风电行业发展迅速，而配套的变电站及输出线路并未因风电机组增多而增多，导致部分地区几个风电场采用“T接”方式共用一条输出线路。随之出现的问题就是变电站主变压器容量不能满足两个风电场同时满负荷发电。随着风电行业的不断发展，风电接入电网主要呈现以下特点：
（1）接入电压等级较高，普遍采用110kV、220kV；
（2）单个风电机组容量较大，山区陆地风电普遍采用2MW风电机组。
目前整个邵阳地区风电场均配备有自动无功电压控制系统，但均存在以下问题：
（1）调度未对所有风电场无功电压控制系统子站（以下简称“AVC系统”）进行统一管理（调度未配备无功控制系统主站），均是各自为政，缺乏同步协调功能；