风力发电为何需要无功补偿

来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/30 05:42:38
一般来说，风电场的无功功率需求来自于两个方面：风机与变压器，其中变压器的无功损耗又分为正常运行时的绕组损耗和空载运行时的铁心损耗。无论是否运行，只要变压器与主网联接，铁心的励磁无功损耗总是存在的。对于风机，我们都学习过感性电机的基础知识，当风速较小时，电机的转差率就会增大，模拟负载的阻值就会减小，定子绕组的电流就会增加，功率因数也会减小。也就是说，无功电流是会随着转速的减小而增加的，而且这种变化具有很强的不确定性。
    电容的无功输出特性会随着电压的降低呈平方关系。风机转速降低时，发电机需要从电力系统吸收更多的无功功率，这会导致发电机端部的电压水平继续降低。而安装在风电场的补偿电容器，无功功率输出能力此时恰恰随着电压的降低大幅度减弱，导致对电网的无功功率需求继续增加。如果此时没有足够的电容器投入，则可能引发连锁反应，最终导致风电场的电压崩溃！
    安装STATCOM/SVG可以解决这些问题，原因如下：    （1）该设备响应速度快，一般1毫秒内就能对电网的电压波动作出反应，向系统提供足够的无功功率，以稳定系统的电压水平，也间接稳定了电容器的无功输出能力。该技术属于真正的动态无功补偿技术，在风电场具有很多的成功案例。    （2）STATCOM的无功输出能力不会随电压的降低而大幅度降低，而且能利用自身的过载能力提高输出水平，防止风机的无功功率需求经长距离输电线路传输，避免风电场的电压水平降低。
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