Page 77 - 新能源风力发电技术与自动化技术研究

第二章 新能源并网及储能技术

存在无功电压控制问题，而各个研究院所和高校也针对相关问题进行了深入研究，
并获得了较多的研究成果。如国网电力研究院所、清华大学、华北电力大学以及
天津大学等针对新能源场站提出无功电压的协调控制措施，新能源场站中在对无

功电压进行协调控制过程中，是以无功设备对应无功以及风电机组、光伏逆变器
的运行特征为基础，在实际设计工作中应按照 AVC 合理设计相似性控制系统，
同时针对现场内多种无功设备实施有效的协调控制，使新能源场站内相关电压流
出实现稳定发展，保证端口电压运行的安全性。

除可采取上述措施外，相关研究领域在对新能源场群进行控制研究中提出其
他控制方法，即无功电压控制，在新能源场站中把集中升压站作为其中的控制中
枢以及控制核心，把升压高压侧对应电压值当成约束条件，针对变电站及其新能
源场站连接的无功调节设备出力进行合理协调，确保相关区域内的运行电压稳定

性。借助功率预测下的无功电压控制手段，可在控制策略中融入预测结果，在多
时间尺度中，联系多样无功设备响应时间，结合具有较大规模的静态协调控制装
置，针对风电场实施大范围的控制工作，保证其中无功电压的正常输出，同时对
于风电场内相关设备运行中所形成的各种小幅度波动实施有效的实时动态控制，

在处于暂态运行条件下为电网的稳定运行提供可靠电压支持。
此外为预防新能源场站内部风机运行中产生脱网和连锁等问题，可针对无功
电压深入研究有效的预防控制手段，结合无功优化措施可以保证系统无功充足性，
并进行合理布局，对于风电场为了保证其安全运行，需形成有效安全管理约束，

创建无功模型，明确树立管理目标，降低系统网损，扩展风电安全容量，同时利
用分解算法实施模型优化，确保系统于正常条件下和 N-1 网脱离连接后能够始终
维持安全运行。尽管大规模新能源在无功电压控制方面获得了大量研究成果，但
却没有在实际生产中广泛推广开来。

3. 大规模新能源在线安全预警和稳定控制决策
在线控制决策以及稳定安全预警属于智能化调度系统内的核心功能模块，并
在近年发展中得到了广泛应用。在大规模新能源顺利接入后，应该在动态、暂态
和静态稳定评估程序内融入动态模型和风光静态，针对光伏发电以及风电等实施

动态等值，把候选控制策略集中融入电站内，同时联系电站内网络性能指标优化
计算，结合操作实践中所产生某种风电波动对于设备运行稳定性的威胁进行综合
考虑。部分省调侧相关电网通常尚未全面进行建模处理，导致最终稳定性评价结

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