联合动态无功补偿装置在风电场中的应用研究

随着近年来风力发电的大规模开发利用,大规模风电并网给地区电网的安全带来新的挑战。特别当风电场电网发生故障时,给大电网的正常运行造成很大影响。通过装设无功补偿装置能够改善风电场电能质量,同时在风电场发生故障时能够抑制电压的跌落。但由于目前风电场中的无功补偿装置动态响应时间太慢,控制策略和参数设置不合理等,使无功补偿装置无法满足无功补偿需求。
　　 论文首先对风电场并网的电能质量问题以及风电场无功需求进行了分析,并对并网风电场的暂态、稳态电压稳定性问题进行了深入分析。结合目前风电场配置无功补偿装置类型,介绍了几种常用无功补偿装置的补偿原理。根据酒泉风电场无功补偿装置的实际配置状况,对三种无功补偿装置的主要性能指标进行了比较分析。
　　 通过对风电场常用无功补偿装置综合性能的比较分析,结合目前酒泉风电场采用同一种类型的补偿装置进行独立补偿实际状况。研究了一个由大容量SVC和小容量SVG组成的联合动态无功补偿系统,介绍其组成结构及补偿原理,并对联合无功补偿系统的控制策略进行了研究。
　　 最后通过对风电场故障引起的电压、无功和有功实测数据分析,结合风电场实际参数,对联合动态无功补偿装置补偿效果进行了仿真实验分析。设置风电场发生故障时,对未投入补偿装置、SVG单独投入、SVC单独投入和联合动态无功补偿装置投入的补偿效果进行了对比分析,验证了联合动态无功补偿系统的补偿效果。