严干贵 孙兆键 穆 钢 郑太一

（1.东北电力大学电气工程学院 吉林 132012

2.吉林电网调度中心 长春 130021）

0 引言

2011年我国（不含港、澳、台）新增风电装机容量17.63GW，累计装机容量62.36GW，继续保持全球风电装机容量第一的地位。至2011年年底，中国有30个省、市、自治区（不含港、澳、台）有了自己的风电场，风电累计装机超过 1GW 的省份超过10个，其中超过2GW的省份9个。到2015年，风电装机将达到100GW[1]。

随着风电装机容量在电力系统中的占比越来越大，风电波动性给电网安全运行带来了新挑战[2,3]。为降低风电接入对电网造成的不利影响，电网制定若干风电并网导则，其中要求风电场配置无功控制系统使之能够参与电网无功调节[4]，改善并网点电压水平。

风电机组脱网事件分析[5-7]表明：电网电压跌落扰动容易诱发机组脱网，尤其是重载工况下，轻微电压跌落如跌落0.1(pu)都可诱发机组脱网[8]。而大规模风电场中，风能分布的时空差异性导致风电机组运行状态分散，如某 49.5MW（58×850kW）风电场，机组间端电压的最大偏差达0.07(pu)[9]，接近可诱发机组脱网的电压跌落幅度。因此，降低风电机组端电压差异，提高风电场整体电压水平是提高风电机组/场联网运行安全性的重要途径。

双馈感应风电机组具有一定的无功调控能力。但由于机组往往以单位功率因数运行，机组无功调控潜能未被利用，并且由于风能的低功率密度特性，大部分时间风电机组均处于轻载状态，风电机组无功调控潜能很大。

目前国内外学者针对风电机组参与风电场无功调控开展了大量研究。……