《表1 分电场不同出力时的无功补偿方案》

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《大规模风电场并网运行无功补偿研究》

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近期不少资料显示，大部分的风力发电机组一年的平均发电时长为2 300 h左右，且风机满发的概率很低，35%额定出力时间的最大限额是2 500 h，50%额定出力时间最长不超过2 100 h。除此之外，风力发电机组只有一个AA变电站，这个变电站能够承担的负荷是有限的。在大多数情况下，电网线路的发展状态处于轻载运行，这个时候的输送功率是偏小的，线路无功损耗也是最低的，这样就直接导致各点电压出现数据偏高的现象。因此在这种情况下，需要在风电场及AA站内设置一定数量的无功补偿装置。1）在风电场风机有功出力为0时，并网点AX站220 k V母线电压为228 k V，G场母线电压能够达到237.8 k V，AC站向AA站送充电功率30 MVar，AB站向AA站送充电功率31 MVar，AA站向并网点送充电功率104 MVar，此时向500 k V系统输送的充电无功为115 MVar；在风电场和AA站共投入106 MVar的感性无功补偿装置后，并网点220 k V电压上升为224.3 k V，G场电压降至223 k V，此时向500 k V系统输送的充电无功为0.1 MVar，此时基本不与500 k V系统交换无功功率。2）在风电场有功出力为10%且各风电场出力总和为140 MW时，在不采取任何无功补偿措施的情况下，各点电压最高，并网点220 k V电压为228.0 k V，G场电压为238.2 k V，AC站向AA站送充电功率30 MVar，AB站向AA站送充电功率29 MVar，AA站向并网点送充电功率101 MVar，此时向500 k V系统输送的充电无功为114 MVar；在风电场和AA站共投入100 MVar的感性无功补偿装置后，并网点220 k V电压降为224.2 k V，G场电压降至221 k V，此时恰好不与500 k V系统交换无功功率。3）在风电场有功出力为20%～40%时，计算结果可以参考表1。4）在风电场有功出力为50%时，一般采用投入容性无功补偿80 MVar的措施，最大限度地将各点的电压维持在合理的条件范围内，由此可以看出，此时的系统交换功率是最少的。