周 瑜，李正烁

（1.山东大学电气工程学院,山东省济南市250061；2.电网智能化调度与控制教育部重点实验室（山东大学）,山东省济南市250061）

0 引言

风电等新能源具有较强的随机性和间歇性,大规模并网给电网无功平衡带来了新挑战［1］。为保证电压水平,电网亟需无功源。但是,新能源并网可能减少传统无功源。例如在德国,新能源增加使得一部分可为电网提供无功的传统火力发电厂关闭［2］。因此,电网亟需寻找新型无功源。

近年来,双馈风力发电场并网数量不断增加,可作为新型无功源参与电网优化。其原因为［3-5］:①双馈异步发电机（doubly-fed induction generator,DFIG）可输出连续可调的无功功率,通过有功和无功解耦控制,无功调节不会影响有功功率［6］；②风电场内的并联电容器组及静止无功补偿装置/静止无功 发 生 器（static var compensator/static var generator,SVC/SVG）可以输出无功功率［7］；③有载调压变压器（on-load tap changer,OLTC）分接头挡位可调节风电场输出的无功功率。

无功调节范围必须是确定的,否则调度中心无法对其制定合适的调度指令。但风电场无功支撑范围受多种因素影响,难以准确估计。影响因素包括:①风电场和电网的公共接入点（point of common coupling,PCC）的电压设定值和DFIG有功功率具有不确定性（此处电压设定值指的是当风电场按照电网指令提供无功功率时PCC的电压设定值,该值通常由电网指定,而在估计风电场无功支撑范围时尚未确定,因而是不确定量）；②OLTC分接头挡位和并联电容器组投切状态等变量的离散性；③风电场内部潮流方程具有非线性。这些都对估计无功支撑范围带来了挑战。……