含新能源接入的變電站電壓協調控制方法研究

羅恩博

摘 要：隨著新能源發電占比越來越高，新能源場站在電網中起到更多電壓調節的任務，但單一的考慮新能源場站或變電站電壓調節，會造成新能源場站與變電站無功補償裝置無序動作引起電壓波動，為此本文采用新能源場站與變電站場-站協調控制方法，對新能源場站與變電站進行分級控制，在充分利用可再生能源場站的無功調節能力的基礎上再考慮無功補償裝置，提高新能源場站匯集區域電網電壓穩定性和電壓質量。

關鍵詞：電壓調節；場站協調；電壓穩定

中圖分類號：TM614 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）24-0174-02

1 前言

隨著新能源發電的大規模運用，新能源場站越來越多的開始承擔起區域電網頻率及電壓的支撐[1-3]，目前對于新能源場站接入的變電站均大多考慮站內電壓調節[4]。對變電站和新能源場站單獨進行電壓控制時，匯入點母線電壓波動需要調節，新能源場站無法與變電站電壓調節設備形成有序調節，將造成設備頻繁動作，甚至引起系統電壓波動影響電網的穩定運行。

2 電壓調節手段

（1）分接頭檔位調節。雙繞組變壓器的高壓繞組和三繞組變壓器的高中壓繞組一般都有若干個分接頭可供選擇，通過選擇不同的分接頭可以改變變壓器繞組比例，使變壓器電壓變比改變，從而達到調壓目的。（2）并聯電容器。通過投切并聯電容器組可以改變電網系統感性負荷的無功功率，從而達到改變系統電壓的目的。（3）靜態無功補償裝置SVG。由IGBT器件組成，通過相控技術、脈寬調制技術（PWM）、四象限變流技術對電力電子器件的高頻開關，實現對系統的無功補償。（4）變流器控制。變流器功率模塊采用高開關頻率的IGBT功率器件對發電單元可進行有功和無功的解耦控制，從而可對系統無功進行支撐。

4 結語

本方法的特點和效果在于：實現了新能源站與變電站的無功電壓協調控制，在盡量充分利用新能源場站無功調節能力的同時，通過協調控制方法對變電站內無功補償裝置進行投切保證新能源站母線電壓在安全范圍之內，避免電壓跌落造成新能源場站脫網；提高了電網電壓穩定性和電壓質量。

參考文獻

[1]王旭冉，郭慶來，孫宏斌，等.考慮快速動態無功補償的二級電壓控制[J].電力系統自動化，2015，（2）：53-60.

[2]楊碩，王偉勝，劉純，等.改善風電匯集系統靜態電壓穩定性的無功電壓協調控制策略[J].電網技術，2014，（5）：1250-1256.

[3]周林，任偉，廖波，等.并網型光伏電站無功電壓控制[J].電工技術學報，2015，（20）：168-175.

[4]陳剛，馬愛軍，張繼紅，等.AVC分散控制模式下的變電站電壓無功控制研究[J].電網技術，2010，（12）：187-192.