李向超，洪从鲁，冯继营

(1．郑州铁路职业技术学院，河南 郑州 450052;2．许继集团风电科技有限公司，河南 许昌 461000)

0 引言

近年来，全球风电技术发展迅猛，风电机组的单机容量逐步加大，发电成本显著降低，逐步接近常规能源发电的水平。然而，这些大型风电场的并网，对系统的稳定、运行和电能质量带来了影响，需对此进行深入的研究。

当风机并接至配电系统时，重要的研究课题包括电压调节、谐波污染、电压闪烁及故障电流等;而并接至输电系统时，另须考虑无功量值、稳定度及备转容量等的需求。另外，当风力发电容量占到当地发电总量某一比例时，一般还要考虑其对系统各种操作成本所产生的影响。

考虑到风电场并网对系统的冲击，就必须分析系统虚功补偿、弱电网并接架构、以及传输容量限制等技术问题。国内风力发电系统申请并网时，有关电力品质的内容主要包括:(1)稳态及切换运转时的电压变动;(2)谐波;(3)功率因数;(4)电压闪烁等。

本文仅对在不同集电模式下风场的功率和电压要素进行分析。

1 风场系统计算模型

以张北某风场为例。本风场24台单机容量为2000kW的风机分布在三个集中区域，方圆数十公里。独立风机采用DFIG+变桨矩控制模式，同时设定35kV箱式变电站为风机内部器件，高压侧输出电压110kV，组成系统并分析，如图1。

图1 风场并网系统图

为举例说明，风场内部仅选用链式和单边环形接线方案讨论，如图2、3。系统模型为:

(1)链型结构。将24台风机机组分为3组，每组8台风机。……