无功功率特性及其调节方法

电力系统中一般按照“分级补偿，就地平衡”的原则进行无功补偿，因此风电场无功功率的控制应在风电场内部完成。风电场无功补偿分为投入其他装置进行补偿和发掘风力发电机组无功补偿能力进行补偿两种方式。传统风电场的无功控制系统一般为：风力发电机组单位功率因数运行，通过投切电容器组对风电场进行无功控制，在电网较弱的情况下，系统运行特性受风速影响较大，电容器组的投切不能够动态补偿无功从而无法及时跟踪风速对电网的影响，而加入其他电力电子无功补偿装置将增加补偿成本。随着风力发电机组单机容量和风电场规模的增大，风电场对电网的影响越来越大，充分发掘风力发电机组自身无功调节能力并制定相应的无功控制策略具有重要意义。在外部无功补偿设备补偿无功功率后，若电网还有无功需求，可以充分利用DFIG机组的无功能力动态补偿无功，风电场机组越多，机组的无功补偿能力越强。

此外，随着风电装机比例的不断提高，并网导则将日益苛刻，其目的是希望风力发电机组能像常规机组一样参与系统调节，承担更多的责任。为满足这些需求，未来的风力发电机组必须具备三方面的并网运行性能，即强大的无功调节能力、坚强的故障运行能力和必要的辅助调频能力。其中无功调节对于提高系统电压稳定性及机组的低电压穿越能力，加快电网的故障恢复及保障发电机组的优质、高效运行起着至关重要的作用，是大规模风电并网必须解决的关键问题之一。(www.xing528.com)

文献［42］对DFIG无功调节机制以及定、转子无功特性进行了研究。从DFIG等效电路出发推导其无功平衡方程，进而分析DFIG定、转子无功折算关系及无功调节机制，研究DFIG在不同运行工况下的定、转子无功特性和影响因素，最后采用数字仿真定量分析和动模实验定性分析的综合方法进行验证。