風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響

1、風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響摘要:風(fēng)力發(fā)電作為一種綠色能源有著改善能源結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)環(huán)保等方而的優(yōu)勢(shì)，也是未來(lái)能源電力發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)，但風(fēng)力發(fā)電技術(shù)要具備與傳統(tǒng)發(fā)電技術(shù)相當(dāng)?shù)母?jìng)爭(zhēng)力，還存在一些問(wèn)題有待解決，本文從風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響入手，總結(jié)了風(fēng)電網(wǎng)并入電網(wǎng)主要面臨的一些技術(shù)問(wèn)題，如風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的規(guī)模問(wèn)題，對(duì)電能質(zhì)量的影響，對(duì)穩(wěn)定性的影響，對(duì)保護(hù)裝置的影響等;然后針對(duì)這此技術(shù)問(wèn)題，綜合比較了各國(guó)研究和工程技術(shù)人員在理論和實(shí)際運(yùn)行方面的相關(guān)解決方案，指出各方案的優(yōu)缺點(diǎn)，期待更加成熟的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的形成，以建設(shè)我國(guó)具有自主產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電產(chǎn)業(yè)。關(guān)鍵詞:風(fēng)力發(fā)電，電能質(zhì)量，穩(wěn)定性，解決方案0引言 能源是推動(dòng)

2、社會(huì)進(jìn)步和人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，全球能源消耗速度逐年遞增，大量能源的消耗，已帶來(lái)十分嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，如氣候變暖、生態(tài)破壞、大氣污染等，并且傳統(tǒng)的化石能源儲(chǔ)量有限，過(guò)度的開(kāi)采利用將加速其耗竭的速度。在中國(guó)由于長(zhǎng)期發(fā)電結(jié)構(gòu)不合理，火電所占比例過(guò)大，由此帶來(lái)了日益嚴(yán)重的燃料資源缺乏和環(huán)境污染問(wèn)題。對(duì)于可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用變得頗為急切。在各種可再生能源利用中，風(fēng)能具有很強(qiáng)的竟?fàn)幜ΑｏL(fēng)能發(fā)電在技術(shù)上日趨成熟，商業(yè)化應(yīng)用不斷提高，是近期內(nèi)最具有大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用前景的可再生資源。經(jīng)濟(jì)性方面，風(fēng)力發(fā)電成本不斷降低，同時(shí)常規(guī)能源發(fā)電由于環(huán)保要求增高使得成本進(jìn)一步增加;而且隨著技術(shù)的進(jìn)步，風(fēng)力發(fā)電的成本將

3、有進(jìn)一步降低的巨大潛力。我國(guó)的海洋和陸地風(fēng)能資源很豐富，江蘇位于東南沿海，海上風(fēng)能資源有很大的開(kāi)發(fā)潛力。江蘇省如東縣建設(shè)了我國(guó)第一個(gè)風(fēng)電場(chǎng)特許權(quán)示范項(xiàng)目。該項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)迄今為止最大的風(fēng)電場(chǎng)項(xiàng)目，其一期建設(shè)規(guī)模為100MW，單機(jī)容量1MW，100臺(tái)風(fēng)機(jī)，全部采用雙饋感應(yīng)發(fā)電機(jī)。江蘇省鹽城也正在準(zhǔn)備建風(fēng)電場(chǎng)，但目前江蘇乃至全國(guó)的風(fēng)力發(fā)電技術(shù)都還不成熟。 大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電必須要實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行。風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)的分析是風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和運(yùn)行中不可缺少的內(nèi)容，是風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的三大課題之一(其余兩項(xiàng)為風(fēng)能儲(chǔ)量調(diào)查與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù))。盡管歐美的風(fēng)電大國(guó)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的建設(shè)和運(yùn)行已經(jīng)有一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)規(guī)定，但由于

4、和我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情祝差別很大，并不能完全適合我國(guó)的情況。本文主要介紹風(fēng)力風(fēng)電并網(wǎng)對(duì)電力系統(tǒng)的影響。1風(fēng)力發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響 風(fēng)力發(fā)電在電力中的比例逐年增加，而在風(fēng)力資源豐富地區(qū)，電網(wǎng)往往較弱，風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)間的影響也是應(yīng)該考慮的問(wèn)題。風(fēng)電場(chǎng)并入電網(wǎng)主要會(huì)面臨以下一些技術(shù)問(wèn)題：風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的規(guī)模問(wèn)題，對(duì)電能質(zhì)量的影響，對(duì)穩(wěn)定性的影響，對(duì)保護(hù)裝置的影響等。1.1風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的規(guī)模問(wèn)題 目前，我國(guó)正在進(jìn)行全國(guó)電網(wǎng)互聯(lián)，電網(wǎng)規(guī)模日益增大。對(duì)于接入到大電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)，其容量在電網(wǎng)總裝機(jī)容量中占的比例很小，風(fēng)電功率的注入對(duì)電網(wǎng)頻率影響甚微，不是制約風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的主要問(wèn)題。然而，風(fēng)能資源豐富的地區(qū)人口稀少，負(fù)

5、荷量小，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱，風(fēng)電功率的注入改變了電網(wǎng)的潮流分布，對(duì)局部電網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)電壓產(chǎn)生較大的影響，成為制約風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的重要問(wèn)題。 風(fēng)力發(fā)電的原動(dòng)力是自然風(fēng)，因此風(fēng)電場(chǎng)的選址主要受風(fēng)資源分布的限制，在規(guī)劃建設(shè)風(fēng)電場(chǎng)時(shí)，首先要考慮風(fēng)能儲(chǔ)量和地理?xiàng)l件。然而風(fēng)力資源較好的地區(qū)往往人口稀少，負(fù)荷量小，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱，風(fēng)電功率的注入改變了局部電網(wǎng)的潮流分布，對(duì)局部電網(wǎng)的電壓質(zhì)量和穩(wěn)定性有很大影響，限制了風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)的方式和規(guī)模。 另外風(fēng)力發(fā)電的原動(dòng)力是不可控的，它是否處于發(fā)電狀態(tài)以及出力的大小都決定于風(fēng)速的狀況，風(fēng)速的不穩(wěn)定性和間歇性決定了風(fēng)電機(jī)組的出力也具有波動(dòng)性和間歇性的特點(diǎn)。在現(xiàn)有的技術(shù)水平下風(fēng)

6、力發(fā)電還無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)報(bào)，因此風(fēng)電基木上是不可調(diào)度的。從電網(wǎng)的角度看，并網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)電場(chǎng)相當(dāng)于一個(gè)具有隨機(jī)性的擾動(dòng)源，對(duì)電網(wǎng)的可靠運(yùn)行造成一定的影響。由此可見(jiàn)，確定一個(gè)給定電網(wǎng)最大能夠承受的風(fēng)電注入功率成為風(fēng)電場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)階段迫切需要解決的問(wèn)題。1.2對(duì)電能質(zhì)量的影響 風(fēng)資源的不確定性和風(fēng)電機(jī)組本身的運(yùn)行特性使風(fēng)電機(jī)組的輸出功率是波動(dòng)的，可能影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量，如電壓偏差、電壓波動(dòng)和閃變、諧波以及周期性電壓脈動(dòng)等。電壓波動(dòng)和閃變是風(fēng)力發(fā)電對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要負(fù)面影響之一。電壓波動(dòng)的危害表現(xiàn)在照明燈光閃爍、電視機(jī)畫面質(zhì)量下降、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不均勻和影響電子儀器、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制設(shè)備的正常工況等。影響風(fēng)力發(fā)電

7、產(chǎn)生波動(dòng)和閃變的因素有很多：隨著風(fēng)速的增大，風(fēng)電機(jī)組產(chǎn)生的電壓波動(dòng)和閃變也不斷增大。并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組在啟動(dòng)、停止和發(fā)電機(jī)切換過(guò)程中也產(chǎn)生電壓波動(dòng)和閃變。風(fēng)電機(jī)組公共連接點(diǎn)短路比越大，風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動(dòng)和閃變?cè)叫?。另外，風(fēng)電機(jī)組中的電力電子控制裝置如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，將會(huì)向電網(wǎng)注入諧波電流，引起電壓波形發(fā)生不可接受的畸變，并可能引發(fā)由諧振帶來(lái)的潛在問(wèn)題。 異步電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，沒(méi)有獨(dú)立的勵(lì)磁裝置，并網(wǎng)前發(fā)電機(jī)本身沒(méi)有電壓，因此并網(wǎng)時(shí)必然伴隨一個(gè)過(guò)渡過(guò)程，流過(guò)56倍額定電流的沖擊電流，一般經(jīng)過(guò)幾百毫秒后轉(zhuǎn)入穩(wěn)態(tài)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與大電網(wǎng)并聯(lián)時(shí)，合閘瞬間的沖擊電流對(duì)發(fā)電機(jī)及電網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行不會(huì)有太大影響。

8、但對(duì)小容量的電網(wǎng)而言，風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)瞬間將會(huì)造成電網(wǎng)電壓的大幅度下跌，從而影響接在同一電網(wǎng)上的其他電器設(shè)備的正常運(yùn)行，甚至?xí)绊懙秸麄€(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定與安全。1.3對(duì)穩(wěn)定性的影響 風(fēng)力發(fā)電通常接入到電網(wǎng)的末端，改變了配電網(wǎng)功率單向流動(dòng)的特點(diǎn)，使潮流流向和分布發(fā)生改變，這在原有電網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)是沒(méi)有預(yù)先考慮的。因此，隨著風(fēng)電注入功率的增加，風(fēng)電場(chǎng)附近局部電網(wǎng)的電壓和聯(lián)絡(luò)線功率將會(huì)超出安全范圍，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致電壓崩潰。 由于采用異步發(fā)電機(jī)，風(fēng)電系統(tǒng)在向電網(wǎng)注入功率的同時(shí)需要從電網(wǎng)吸收大量的無(wú)功功率。因此，為了補(bǔ)償風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功功率，每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)都配有功率因數(shù)校正裝置，目前常用的是分組投切的并聯(lián)電容器。電容器

9、的無(wú)功補(bǔ)償量的大小與接入點(diǎn)電壓的平方成正比，當(dāng)系統(tǒng)電壓水平較低時(shí)，并聯(lián)電容器的無(wú)功補(bǔ)償量迅速下降，導(dǎo)致風(fēng)電場(chǎng)對(duì)電網(wǎng)的無(wú)功需求上升，進(jìn)一步惡化電壓水平，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成電壓崩潰。 由于異步發(fā)電機(jī)的功率恢復(fù)特性，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí)，若故障切除不及時(shí)，也將容易導(dǎo)致暫態(tài)電壓失穩(wěn)。 另一方面，隨著風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，風(fēng)電場(chǎng)在系統(tǒng)中所占的比例不斷增加，風(fēng)電輸出的不穩(wěn)定性對(duì)電網(wǎng)的功率沖擊效應(yīng)也不斷增大，對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響就更加顯著，嚴(yán)重情況下，將會(huì)使系統(tǒng)失去動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的瓦解。1.4對(duì)保護(hù)裝置的影響 為了減少風(fēng)電機(jī)組的頻繁投切對(duì)接觸器的損害，在有風(fēng)期間風(fēng)電機(jī)組都保持與電網(wǎng)相連，當(dāng)風(fēng)速在起動(dòng)風(fēng)速附

10、近變化時(shí)，允許風(fēng)電機(jī)組短時(shí)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，因此風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)之間聯(lián)絡(luò)線的功率流向有時(shí)是雙向的。因此，風(fēng)電場(chǎng)繼電保護(hù)裝置的配置和整定應(yīng)充分考慮到這種運(yùn)行方式。 異步發(fā)電機(jī)在發(fā)生近距離三相短路故障時(shí)不能提供持續(xù)的故障電流，在不對(duì)稱故障時(shí)提供的短路電流也非常有限。因此風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)的技術(shù)困難是如何根據(jù)有限的故障電流來(lái)檢測(cè)故障的發(fā)生，使保護(hù)裝置準(zhǔn)確而快速的動(dòng)作。另一方面，盡管風(fēng)力發(fā)電提供的故障電流非常有限，但也有可能會(huì)影響現(xiàn)有配電網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置的正確運(yùn)行，這在最初的配電網(wǎng)保護(hù)配置和整定時(shí)是沒(méi)有考慮到的。2解決措施2.1風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的規(guī)模問(wèn)題 衡量風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的兩個(gè)指標(biāo) 國(guó)內(nèi)外的學(xué)者和工程技術(shù)人員通常采用以下兩個(gè)指標(biāo)

11、來(lái)表征電力系統(tǒng)中風(fēng)力發(fā)電規(guī)模的大小，以此作為計(jì)算分析和進(jìn)行評(píng)價(jià)的依據(jù): (1)風(fēng)電穿透功率極限：風(fēng)電穿透功率(wind power penetration)是指系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量占系統(tǒng)總負(fù)荷的比例。風(fēng)電穿透功率極限定義為在滿足一定技術(shù)指標(biāo)的前提下接入系統(tǒng)的最大風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量與系統(tǒng)最大負(fù)荷的百分比。表征系統(tǒng)能夠承受的最大風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量。根據(jù)歐洲國(guó)家的一些統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，風(fēng)電穿透功率達(dá)到10%是可行的。 （2）風(fēng)電場(chǎng)短路容量比：定義為風(fēng)電場(chǎng)額定容量Pwind與該風(fēng)電場(chǎng)與電力系統(tǒng)的連接點(diǎn)-PCC（ Point of Common Coupling)的短路容量Ssc之比。短路容量表示網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)弱，短路容

12、量大說(shuō)明該節(jié)點(diǎn)與系統(tǒng)電源點(diǎn)的電氣距離小，聯(lián)系緊密。風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)的短路容量反映了該節(jié)點(diǎn)的電壓對(duì)風(fēng)電注入功率變化的敏感程度。風(fēng)電場(chǎng)短路容量比小表明系統(tǒng)承受風(fēng)電擾動(dòng)的能力強(qiáng)。對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)的短路容量比這一指標(biāo)，歐洲國(guó)家給出的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)為3.3%5%，日本學(xué)者認(rèn)為短路比在10%左右也是允許的。 風(fēng)電場(chǎng)最大注入功率的影響因素和計(jì)算方法 風(fēng)電場(chǎng)的最大注入功率不僅取決于風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行特性和系統(tǒng)中其它發(fā)電設(shè)備的調(diào)節(jié)能力，還與風(fēng)電接入的系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等諸多因素密切相關(guān)。主要的因素有:風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)負(fù)載能力的強(qiáng)弱;風(fēng)電場(chǎng)與電網(wǎng)的聯(lián)接方式;系統(tǒng)中常規(guī)機(jī)組的調(diào)節(jié)能力的大小;風(fēng)電機(jī)組的類型和無(wú)功補(bǔ)償狀況;地區(qū)負(fù)荷特性等。分析風(fēng)電

13、場(chǎng)最大注入功率的主要方法有：時(shí)域仿真法，穩(wěn)態(tài)潮流仿真法，靜態(tài)安全約束和優(yōu)化的方法，穩(wěn)態(tài)頻率約束的方法，各種方法重點(diǎn)考慮的影響因素不同，適用的范圍也不同，也可以將其中兩種或兩種以上進(jìn)行組合計(jì)算。具體的方法分析如表1所示。 文獻(xiàn)21給出了包含風(fēng)電場(chǎng)的電力系統(tǒng)潮流的交替迭代計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)際系統(tǒng)分析了影響風(fēng)電機(jī)組最大注入功率的各種因素。分析計(jì)算表明，制約風(fēng)機(jī)一異步發(fā)電機(jī)組的最大注入功率的主要原因是風(fēng)電功率注入引起的節(jié)點(diǎn)電壓越限。風(fēng)電機(jī)組的最大注入功率是風(fēng)電場(chǎng)接入地區(qū)的中樞點(diǎn)電壓水平、風(fēng)電系統(tǒng)負(fù)荷的輕重、風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償容量大小以及風(fēng)電場(chǎng)接入系統(tǒng)的聯(lián)絡(luò)線的x/r的大小等因素綜合作用的結(jié)果。提高風(fēng)電接入

14、系統(tǒng)的電壓調(diào)整能力、適當(dāng)增加風(fēng)電場(chǎng)的無(wú)功補(bǔ)償量和采用x/r較小的聯(lián)絡(luò)線將有利于提高風(fēng)電場(chǎng)的最大注入功率。文中最后根據(jù)我國(guó)實(shí)際情況，從風(fēng)電場(chǎng)接入地區(qū)的局部電網(wǎng)的電壓水平和穩(wěn)定性出發(fā)，以風(fēng)電場(chǎng)短路容量比為指標(biāo)，用時(shí)域仿真和穩(wěn)態(tài)潮流仿真相結(jié)合的方法對(duì)某個(gè)實(shí)際的系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果表明，該系統(tǒng)中風(fēng)電場(chǎng)的最大安裝容量可以突破短路比10%的限制。2.2改善電能質(zhì)量問(wèn)題 改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu) 并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的公共連接點(diǎn)短路比和電網(wǎng)的線路X/R比是影響風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動(dòng)和閃變的重要因素。風(fēng)電機(jī)組公共連接點(diǎn)短路比越大，風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動(dòng)和閃變?cè)叫　：线m的電網(wǎng)線路X/R比可以使有功功率引起的電壓波動(dòng)被無(wú)功功率引起

15、的電壓波動(dòng)補(bǔ)償?shù)?，從而使整個(gè)平均閃變值有所減輕。研究表明，當(dāng)線路X/R比很小時(shí)，并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動(dòng)和閃變很大。當(dāng)線路X/R比對(duì)應(yīng)的線路阻抗角為600700時(shí)，并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組引起的電壓波動(dòng)和閃變最小。另外通過(guò)人工干預(yù)使風(fēng)電機(jī)組不同時(shí)啟停，可以減小啟停機(jī)對(duì)電網(wǎng)的影響。 安裝電力電子裝置 對(duì)于風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)過(guò)程對(duì)電網(wǎng)造成的沖擊，通常采用的是雙向晶閘管控制的軟啟動(dòng)(Soft-Start)裝置。當(dāng)風(fēng)力機(jī)將發(fā)電機(jī)帶到同步速附近時(shí)，發(fā)電機(jī)輸出端斷路器閉合，使發(fā)電機(jī)經(jīng)一組雙向晶閘管與電網(wǎng)連接，通過(guò)電流反饋對(duì)雙向晶閘管導(dǎo)通角進(jìn)行控制，使雙向晶閘管的觸發(fā)角由1800向00逐漸打開(kāi)，并網(wǎng)過(guò)程結(jié)束后，將雙向晶閘管短

16、接。通過(guò)采用這種軟啟動(dòng)方式，可以將風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)時(shí)的沖擊電流限制在1.21.5倍額定電流以內(nèi)，得到一個(gè)比較平滑的并網(wǎng)過(guò)程。2.3改善穩(wěn)定性問(wèn)題 分組投切電容器 文獻(xiàn)23給出了分組快速投切電容器組對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償?shù)乃惴ǎ峒傲孙L(fēng)速和負(fù)荷變化對(duì)風(fēng)電場(chǎng)輸出有功功率和無(wú)功功率影響。但是這種分組投切的電容器不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)的電壓調(diào)節(jié)，其電容器的投切次數(shù)有一定的限制，其動(dòng)作也有一定延時(shí)，因此對(duì)于風(fēng)速的快速變化造成的電壓波動(dòng)是無(wú)能為力的。 靜止無(wú)功補(bǔ)償器 靜止無(wú)功補(bǔ)償器 (SVC)可以快速平滑的調(diào)節(jié)無(wú)功補(bǔ)償功率的大小，提供動(dòng)態(tài)的電壓支撐，改善系統(tǒng)的運(yùn)行性能。將SVC安裝在風(fēng)電場(chǎng)的出口，根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)接入點(diǎn)的電壓偏差量

17、來(lái)控制SVC補(bǔ)償?shù)臒o(wú)功功率，能夠穩(wěn)定風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)電壓，降低風(fēng)電功率波動(dòng)對(duì)電網(wǎng)電壓的影響。文獻(xiàn)17對(duì)某個(gè)具體的系統(tǒng)安裝SVC裝置前和安裝SVC裝置后進(jìn)行了仿真計(jì)算，結(jié)果表明在安裝SVC裝置后，風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)電壓的波動(dòng)明顯降低;當(dāng)發(fā)生故障后，SVC的動(dòng)態(tài)無(wú)功調(diào)節(jié)能力可以加快故障切除后風(fēng)電場(chǎng)節(jié)點(diǎn)電壓的恢復(fù)過(guò)程，改善系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置 具有有功無(wú)功綜合調(diào)節(jié)能力的超導(dǎo)儲(chǔ)能裝置(SMES)能量密度高，其儲(chǔ)能密度可達(dá)108J/m3而且能夠快速吞吐有功功率。通過(guò)采用基于GTO的雙橋結(jié)構(gòu)換流裝置，SMES可以在四象限靈活的調(diào)節(jié)有功和無(wú)功功率，為系統(tǒng)提供功率補(bǔ)償，跟蹤電氣量的波動(dòng)。文獻(xiàn)25,26提出了在風(fēng)電場(chǎng)出口安裝SMES裝置，充分利用SMES有功無(wú)功綜合調(diào)節(jié)的能力，可以降低風(fēng)電場(chǎng)輸出功率的波動(dòng)，穩(wěn)定風(fēng)電場(chǎng)電壓。同時(shí)SMES是一種有源的補(bǔ)償裝置，與SVC相比其無(wú)功補(bǔ)償量對(duì)接入點(diǎn)電壓的依賴程度小，在低電壓時(shí)的補(bǔ)償效果更好。另外SMES代表了柔性交流輸電FACTS（Flexible ACTransmission System)的新技術(shù)方向，將SMES用于風(fēng)力發(fā)電可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓和頻率的同時(shí)控制。2.4保護(hù)裝置的調(diào)整 在風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)裝置的配置與整定方面，目前通常的做法是按照終端變電站的方案進(jìn)行配置和整定。主要依靠配電網(wǎng)的保護(hù)來(lái)切除網(wǎng)絡(luò)的故障，然后由孤島保護(hù)、低電壓保護(hù)等措施來(lái)逐臺(tái)切除風(fēng)電機(jī)組，