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2025-09-29
研究静态电压稳定性对风电并网的影响
【摘要】：因为电压稳定与无功功率的强相关性，所以风电场引起的电压稳定性降低或电压崩溃现象在本质上与常规电力系统电压失稳的机理是一致的。稳态情况下，风电并网的一个显著特点就是引起接入点的稳态电压上升。也就是说，风电并网对电网静态电压稳定性的影响可以是正面的也可以是负面的，它跟风力发电机的运行点密切相关。
因为电压稳定与无功功率的强相关性，所以风电场引起的电压稳定性降低或电压崩溃现象在本质上与常规电力系统电压失稳的机理是一致的。稳态情况下，风电并网的一个显著特点就是引起接入点的稳态电压上升。有研究指出，对于大规模分布式发电并入电网，只要其注入的功率小于所接入电网的整体负荷功率的两倍，就可以减少线路上的功率损失，从而提升电压水平，因此风力发电并入电网总体上来说是会改善系统的稳态电压分布状态的，但其改善程度随风力发电机类型、风电场接入位置、风电场容量、接入电网系统的X/R比值不同而有差异，如果选择不当会导致过电压。
静态电压稳定性可以用电压崩溃前某一特定节点的负荷曲线来表征，这种通过潮流计算获得的负荷特性曲线也可以用来定义风电场输送到电网的最大风能。有研究表明，一方面风电场的有功出力使负荷特性极限功率增大，增强了静态电压稳定性；另一方面风电场的无功需求则使负荷特性的极限功率减少，降低了静态电压稳定性，但只要系统的无功供给足够多，则整体上可以认为风电场的并网增强了系统的静态电压稳定性。也就是说，风电并网对电网静态电压稳定性的影响可以是正面的也可以是负面的，它跟风力发电机的运行点密切相关。基于双馈发电机功率解耦控制和状态方程的时域稳定性分析，可得出双馈发电机具有较宽的稳态运行区域的结论，采用双馈发电机的风电场可加强电网阻尼和暂态响应并对电网电压稳定性做出贡献，大型风电机组已逐步可以实现电压调整能力甚至是部分的调频能力。(https://www.chuimin.cn)
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2025-09-29
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2025-09-29
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