风电场中无功功率的控制：实际经验与结果

• 作者: Anton（西班牙） Emilio Fernandez
• 来源期刊: 国外大电机
• 学科: 工学
• 关键词: 无功功率 功率因数 风电场 电网稳定性 调节 额外收入
• 年，卷（期）: 2009,（4）
• 页码范围: 23-26
• 页数: 4页
• 分类号: TM714.3

摘要

为了保证电网的稳定性，不同国家的输电系统运营商（TSOs）提出了风电场所需的一些新技术（如电压骤降渡过，电压控制等）。无功功率控制是其中最重要的技术之一。在西班牙，风力发电的装机容量到2006年底已达到12000MW。利用风电场分布的特殊性，即分散在不同区域和辐射状网络，在风电场电网连接点处进行无功控制可以维持电网电压的稳定性。2004年，颁布了皇家法令RD436／04，并在2007年对其进行了重审，形成皇家法令RD661／07。在这两部法令中，依据法律规定，对按照要求控制无功功率的风电场给以额外的奖励。要控制每套风力发电设备发出的无功功率，使得在电网连接点处的功率因数在超前0．95和滞后0．95的之间。为获得最高奖金，需要根据皇家法令中所包含的固定的时间表要求达到准确的功率因数值。依据法律规定，发出功率没有达到要求的风电场将会受到经济处罚。Iberdrola Renewable公司作为世界上风能的领导者和世界范围内最重要的风力发电开发者和运营商，有着在西班牙所获得的丰富而有价值的经验。基于这些经验，Iberdrola Renewable公司坚信：风力发电应当完全象传统电站一样地进行管理。而且，电网必须能够馈入尽可能多的风能。在西班牙，仅就运行的风力发电设备来说，Iberdrola Renewable公司自己就有超过4000MW的容量，这些风电场中所有的发电机均采用双馈感应式风力发电机。这项技术是采用两套背靠背的变流器由电网向转手绕组进行励磁。通过控制变流器的输人和输出电流，使两套变流器可以用来改变风力发电机吸收或产生的无功功率。这种调节是通过采用矢量控制技术来完成的。利用双馈发电机的这种性能调节在电网连接处的功率因数是最好的解决方法，并具有以下几个优点相对于在变电站增加额外的设备�