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大规模风电接入对桂林电网无功电压影响研究
随着全球对可再生能源的需求日益增加，风能作为一种清洁、可再生的能源形式，受到了越来越多的关注。为了促进风电发展，越来越多的风力发电厂被建立在风能资源富集的地区。这些风电场的大规模接入将对电网的无功电压产生影响，尤其是在偏远地区，这种影响尤为显著。本文将以某某市的电网为例，研究大规模风电接入对该地区电网无功电压的影响。
一、某某市地区电网无功电压的分析
在没有外部电源控制时，电压的动态和稳态特性与无功功率有关。传统的传输系统主要通过申明容量和无功支出来维持电压平衡，这种能力通常由电源变压器、串联补偿器、平衡容量和并联补偿器提供。由于大多数风电场都非常遥远，功率与电网的距离很远，因此需要通过更高级的无功电压控制系统来保持电网的稳定性。
某某市当地电网主要通过使用电源变压器、串联补偿器、平衡电容器和并联补偿器的方式来维持稳定电压。然而，当大型风电场接入时，它们的容量占据了电网中的主要地位，并且“风电功率-电压”特性的不稳定特性使系统变得不稳定。此外，大规模风电接入还会对电网稳定性产生负面影响，例如电网电压波动和稳压器的过负载。
二、大规模风电接入对无功电压的影响
1.电网电压波动
大规模风电接入的一个主要问题是电网电压波动。由于风力发电仍是新兴技术，风力发电厂使用的变流器通常无法随着电网电压波动而调整，这意味着当电网电压发生波动时，风电场内的电气设备就会受到极大的压力，有时甚至会因过电压而导致故障和损坏。
2.稳压器的过负载
发电机稳压器通常会在风力发电场连接到电网之前实现自动调节。当风力发电场与电网连接时，电网无功电流将被引导到风力发电场，以支持电网的无功功率。然而，这些稳压器设计用于较小的负载，当风电场电压大幅波动时，稳压器可能达到过负载的极限。
3.无功功率过载
当风电机的容量大于电网的准电容时，风电场就会成为电网的主动供电者。也就是说，在缺乏控制的情况下，风电场将通过无功电流向电网提供无功电流，这将导致电网的无功功率过载。
三、大规模风电接入的应对方案
1.电网容量提高
提高电网容量是一种增加风电的最简单的方法。这可以通过增加电网燃料和电网容量来实现，这些由电源电缆、馈线电容和并联补偿装置组成。然而，这种方法需要大量的投资，而且需要远离省电总部，这增加了费用和工程的复杂度。
2.祖传阻抗补偿
电网祖传阻抗补偿技术可以让电网系统更容易地承受大容量无功负载的攻击。这种技术可以使电网的抗性下降，从而使电网更容易承受不稳定因素的影响。
3.发电机组控制
发电机组控制可以应对电网电压波动。控制算法可以使发电机组负载降低，从而使发电机组电压下降，这可以减少电网电压波动的影响。
4.并联补偿
并联补偿器可以在短时间内补偿电网中的无功功率，从而保持电网的稳定性。这种技术可以很容易地应对瞬变，从而减少错误警报。
结论：
大规模风电接入对电网稳定性产生了很大的影响。无论是电网电压波动还是稳压器过负载，都需要针对性的应对措施。目前，在电网扩容、祖传阻抗补偿、发电机组控制和并联补偿等方面都已有了成熟的技术和方案，电力企业可以根据自身情况选择相应的技术以提高电网的稳定性和安全性。在未来的研究和实际运用中，我们需要不断地优化和改进这些技术并加以完善，以应对越来越挑战性的电力市场和客户需求。