[收稿日期]2011-07-04[作者简介]张德强（1981—），男，山东省人，学士，助理工程师，从事继电保护、新能源技术研究工作。大型风电场无功功率调节能力试验分析TestingAnalysistoReactiveModulabilityofLargeScaleWindFarm张德强1，2（1.华北电力大学，河北保定071003；2.内蒙古电力科学研究院，内蒙古呼和浩特010020）0引言早期并网型风电场主要采用恒速异步风力发电机，在向电网输出有功的同时吸收电网无功，不具备电压控制能力，且会引起区域电压降落[1]，在风电场母线上装设静止型动态无功补偿装置（以下简称SVC），可改善恒速异步机风电场的暂态电压稳定性。随着风电技术的发展，变速恒频双馈风电机组逐渐成为新建风电场的主流机型，这类风电机组能够实现变速恒频及输出有功、无功的解耦控制，可按系统运行方式要求及采用的控制策略吸收或发出无功，一定程度上可参与接入地区的电压控制。目前，国内部分风电场采用直驱式交流永磁同步发电机，运行时全部功率经A-D-A变换，接入电力系统并网运行。国内某风力发电设备制造商生产的1.5MW直驱机组能够提供±150kvar无功功率，通过全功率变流器调节实现，具有响应速度快、调节准确、无功电流受系统电压影响小等特点。该机组的无功功率调节支持远程在线控制，通过风电场能量综合管理平台可以实现在线控制，控制模式包括单台机组并网点以及整体风电场并网点的无功功率或功率因数[2]。随着蒙西电网风电装机容量的快速发展，系统电压稳定问题越来越突出，风电场内无功调节能力成为关键问题之一。为此，需要依据相关国际标准，对风电场无功出力进行测试，掌握风电场无功出力情况，为风电场AVC提供平台依据。此次试验对风电场所有具备无功功率出力设备进行测试，通过对所属无功补偿设备对升压站母线电压和无功的调控能力进行现场试验分析，研究总结其规律性。1风电场概况巴彦淖尔地区某风电场风电装机容量300MW，采用JF-1500型风机，该风电场进行无功调节的设备既有SVC，又具备风电场能量综合管理平台及1.5MW永磁直驱风力机组。2风力发电机组/群无功调节能力试验分析2.1风力发电机群调节无功能力2.1.1风电场220kV母线电压和无功功率由于风速条件和稳定极限等的限制[3]，只能在风[摘要]对风电场所属无功调节设备（风力发电机组/群、SVC、电抗器等）进行了单体和综合性调整能力试验，对风电场电压和无功、母线电能质量及SVC自动调节时间进行分析。经试验分析，得出结论：单投风电机组能量综合管理平台控制风电机组群吸收/发出无功，可有效调节整个风电场的无功水平，控制母线电压；单投SVC调节风电场无功，可吸收无功，降低母线电压，但35kV母线会产生以奇次谐波为主的谐波畸变，总畸变率超出国家标准要求。[关键词]风电场；无功调节；风力发电机群；SVC；谐波；电能质量[文献标志码]B[文章编号]1008-6218（2011）06-0024-04内蒙古电力技术INNERMONGOLIAELECTRICPOWER2011年第29卷第6期24表281号风机100%工况数据主要信息时间UL1/VUL2/VUL3/V有功功率/kW频率/Hz无功功率/kvarcosφIL1/AIL2/AIL3/A变流器无功功率给定值/kvar2010-06-12T12：10397.32397.82401.28150349.61480.99119812001174-1502010-06-12T12：12396.83397.16400.95150450.11190.99119812001166-1202010-06-12T12：14396.33396.99400.46150949.9920.99120011981170-902010-06-12T12：16396396.17399.63150548.9560.99119011921164-602010-06-12T12：18394.52395.18398.15150949.9280.99120012001170-302010-06-12T12：19394.52395.18398.81150049.80112021200116402010-06-12T12：19393.86394.85398.31150350.1-300.9912021200116830表11号风机50%工况数据主要信息时间UL1/VUL2/VUL3/V有功功率/kW频率/Hz无功功率/kvarcosφIL1/AIL2/AIL3/A变流器无功功率给定值/kvar2010-06-12T11：01383.79383.46389.7385750-1160.996907146881202010-06-12T11：16395.67396.5400.6282649.22163866065402010-06-12T11：18396.99397.98402.1183049.690.99638654648-102010-06-12T11：19399.63399.96404.0981249.2191626644636-202010-06-12T11：20402.77402.6404.9181449.5281616634640-30201...
