含新能源接入的变电站电压协调控制方法研究

罗恩博

摘 要：随着新能源发电占比越来越高，新能源场站在电网中起到更多电压调节的任务，但单一的考虑新能源场站或变电站电压调节，会造成新能源场站与变电站无功补偿装置无序动作引起电压波动，为此本文采用新能源场站与变电站场-站协调控制方法，对新能源场站与变电站进行分级控制，在充分利用可再生能源场站的无功调节能力的基础上再考虑无功补偿装置，提高新能源场站汇集区域电网电压稳定性和电压质量。

关键词：电压调节；场站协调；电压稳定

中圖分类号：TM614 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）24-0174-02

1 前言

随着新能源发电的大规模运用，新能源场站越来越多的开始承担起区域电网频率及电压的支撑[1-3]，目前对于新能源场站接入的变电站均大多考虑站内电压调节[4]。对变电站和新能源场站单独进行电压控制时，汇入点母线电压波动需要调节，新能源场站无法与变电站电压调节设备形成有序调节，将造成设备频繁动作，甚至引起系统电压波动影响电网的稳定运行。

2 电压调节手段

（1）分接头档位调节。双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高中压绕组一般都有若干个分接头可供选择，通过选择不同的分接头可以改变变压器绕组比例，使变压器电压变比改变，从而达到调压目的。（2）并联电容器。通过投切并联电容器组可以改变电网系统感性负荷的无功功率，从而达到改变系统电压的目的。（3）静态无功补偿装置SVG。由IGBT器件组成，通过相控技术、脉宽调制技术（PWM）、四象限变流技术对电力电子器件的高频开关，实现对系统的无功补偿。（4）变流器控制。变流器功率模块采用高开关频率的IGBT功率器件对发电单元可进行有功和无功的解耦控制，从而可对系统无功进行支撑。

4 结语

本方法的特点和效果在于：实现了新能源站与变电站的无功电压协调控制，在尽量充分利用新能源场站无功调节能力的同时，通过协调控制方法对变电站内无功补偿装置进行投切保证新能源站母线电压在安全范围之内，避免电压跌落造成新能源场站脱网；提高了电网电压稳定性和电压质量。

参考文献

[1]王旭冉，郭庆来，孙宏斌，等.考虑快速动态无功补偿的二级电压控制[J].电力系统自动化，2015，（2）：53-60.

[2]杨硕，王伟胜，刘纯，等.改善风电汇集系统静态电压稳定性的无功电压协调控制策略[J].电网技术，2014，（5）：1250-1256.

[3]周林，任伟，廖波，等.并网型光伏电站无功电压控制[J].电工技术学报，2015，（20）：168-175.

[4]陈刚，马爱军，张继红，等.AVC分散控制模式下的变电站电压无功控制研究[J].电网技术，2010，（12）：187-192.