4.2 松白地区风电接入点母线电压

为研究地区风电出力对该地区相关变电站母线电压的影响，在第4.1 节所述条件下，将松白地区所有的风场出力同时从零变化到100%进行计算，得到图3 所示曲线。结论与第4.1 节相似，地区各相关一次变电压普遍偏低，风电满发时，电压将全部不合格。由图3 中各曲线变化趋势可见，风电少发时，松白地区需从主网授入电力，系统电压降低;风电大发时，松白地区需向主网送出大量电力，无功补偿不足时，系统电压也将降低;在风电有功出力和当地负荷基本平衡时， 地区电压会比较平稳，结果符合实际情况。

4.3 无功补偿装置对地区电网电压的影响

理论分析和仿真结果表明， 要输送大量的风电有功出力，风场必须提供足够的无功补偿。安装足够的无功补偿装置后，风场出力满发时，相关厂站的母线电压能维持在220 kV 以上，但其无功补偿度必须随风场有功出力的变化而改变。

为研究过度的无功补偿给系统电压带来的影响，对以下情形进行计算：无功补偿容量按照风场满发时保证各相关厂站电压在220 kV 以上配置，然后逐渐减小风场有功出力， 计算各相关厂站的母线电压。为突出风场有功出力的影响，此处不考虑负荷变化对电压的影响。图4 示出受风场出力影响最大的4 个厂站电压曲线。

由图4 可知， 如果风场出力从满发迅速降到40%， 而满发时投入的无功补偿电容器未及时切除，TF 升压站的母线电压将大幅超过规定的额定电压的107%，可能造成过电压故障。ZL 变电压也偏高，考虑到负荷降低时，电压升高，这时某些接近高限运行的厂站电压有可能越高限。

5 实际运行数据

为验证理论分析和仿真结果， 采集了实际运行数据进行比较研究。图5 示出TF 风场出力对TF 升压站和系统接入点TN 变的电压影响情况。

图中曲线a 为TF 升压站母线电压折算值，曲线b 为TN 变母线电压折算值，曲线c 为TF 风场有功出力标幺值。由图5 可见，风场出力对TF 升压站和TN 变母线电压的影响，符合第3.1 节的结论，与第4 节中的仿真结果相互映证。同时，各风场接入变电站母线电压的变化受接入风场的影响较大，同时还受相邻其他大风场的影响。因此，风场无功电压调整首先应集中在大风场。

6 结论

理论分析和仿真计算结果表明， 在网架稳定极限允许范围内， 风电有功的送出必须配备足够的无功补偿容量[6]。无功补偿装置的响应速度必须满足风电有功出力快速变化的要求。因此，为了尽可能多送出风电， 除了电网公司继续加强电网建设外， 风电场也应该积极主动地配置响应速度足够快、容量足够大的无功补偿装置。同时，还应该充分利用双馈和直驱型风机的无功调节能力。

参考文献

[1] Palsson，M P Toftevaag，T Uhlen，et al.Large-scale Wind Power Integration and Voltage Stability Limits in Regional Networks [A].Power Engineering Society SummerMeeting[C].2002，2：762-769.

[2] 迟永宁，刘燕华，王伟胜，等.风电接入对电力系统的影响[J].电网技术，2007，31(3)：77-81.

[3] 张峰，晁勤.STATCOM 改善风电场暂态电压稳定性的研究[J].电网技术，2008，32(9)：70-73.

[4] 郑太一，冯利民，王绍然，等.一种计及电网安全约束的风电优化调度方法[J].电力系统自动化，2010，34(15)：71-74.

[5] SD325-89，电力系统电压和无功电力技术导则[S].1989.

[6] Q/GDW 392-2009，风电场接入电网技术规定[S].2009.