风电场产生什么无功，风电场的内部有功功率和无功功率对电压的影响是怎样的

来源：整理时间：2023-01-05 03:50:41 编辑：汇众招标手机版

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1，风电场的内部有功功率和无功功率对电压的影响是怎样的
2，风电场的无功补偿是怎样进行
3，风力发电机为何要发无功
4，风电场有svc无功补偿装置电抗器和电容器都是起什么作用的
5，第一个问题风力发电厂为什么要进行无功补偿要具体理论

1，风电场的内部有功功率和无功功率对电压的影响是怎样的

一、有功功率与电压之间的关系：当电网发出的有功功率等于用户有功负荷时，频率保持不变；小于有功负荷时，频率下降；大zd于有功负荷时，频率上升。因此，改变发电机输出的有功功率可以调整电网频率。二、无功功率与频率之间的关系：当电网发出的无功功率等于用户的无功负荷时，电压保持不变；小于无功负荷时，电压下降；大于无功负荷时电压上升。所以，改变发电机输出的无功功率可以调整电网电压。

风电场的内部有功功率和无功功率对电压的影响是怎样的

2，风电场的无功补偿是怎样进行

许多用电设备均是根据电磁感应原理工作的，如配电变压器、电动机等，它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率（此段摘自百度）。在输送相同容量的有功功率时，如果输送的无功功率越小（功率角越大）那么电流也就越小，在输电线路上的损耗也就越小。因此，为了不在线路上输送无功，又要满足一些设备对无功的需求，就要在靠近设备的地方产生无功，这就是无功补偿。

如果风电场采用异步发电机，则其并网会吸收大量的无功功率从而导致并网点及其附近节点电压偏低，因此可以在风电场输出端口并联无功补偿装置，一般要求保持风电场的功率因数保持不变，此情况下可根据风电场输出有功功率和功率因数求出并联无功补偿器的补偿容量：qc=p*tanφ无功补偿装置的类型可以根据经济承受能力选择。如果采用并联电容器的方式，则还应考虑到电容器投切次数的问题，此时就不应该保持功率因数不变，而是以牺牲少量功率因数换取电容器使用寿命。

风电场的无功补偿是怎样进行

3，风力发电机为何要发无功

这么粗略的讲一下吧，首先无功不是电机发出来的，如果电机的负载点灯泡（白炽灯）即阻性负载时，我们测得的功率因数为1，无功为0，实际上无功是感性负载（如交流电机）反加到发电机上的，不光风力发电机存在这种现象，所有的发电机都存在。无功对原动机没有影响，即无功的大小对风力转换主轴没有反作用力，但对电机的绕组有影响，即有功电流和无功电流要叠加。这个参数主要是考核发电机的。

发电机采用永磁是以后发展的趋势，可以减小发电机的重量和面积，相应的就可以增加发电机的极对数来减少风电机组的转速。所有并网机型的频率都是50hz，这是并网的要求，电网对频率的要求是最高的，现在一般的风力发电机组都是通过齿轮箱来增速，从而使风力发电机组转速达到1500转左右，发电机才有2个极对数（4个电极）来达到50hz这个频率，这几年出现了不少直驱型风力发电机组，也就是没有齿轮箱加速，这种机型一般都采用永磁电机，尽量采用多的极对数和风力发电系统变频控制单元来达到50hz。

风力发电机为何要发无功

4，风电场有svc无功补偿装置电抗器和电容器都是起什么作用的

二者都是用来调整网内无功的，直接的作用可以说成是：并联电抗器是用来降低风电场节点电压的并联电容器是用来升高节点电压的几次滤波是指通过滤波装置消除风电机组发电时产生的谐波，以避免谐波进入公网降低电能质量

风电场SVC指的是TCR型吧，晶闸管控制电抗器，TCR支路与滤波器支路并联，调节感性无功的输出容量---因为电容器组的容量是固定的，因为晶闸管控制电抗器会产生谐波，所以电容器组一般都设计成滤波器，既可以补偿无功功率，又可以吸收TCR产生的谐波；几次滤波，是指滤波器的调谐频率，也就是主要吸收的谐波次数；

电容器是提供无功功率交换的,电抗器是用来保护电容器的,电容器在电压等级不足的时候需要串联,一组电容器一般是不能提供足够的容量的,这时候需要若干组,这时就需要并联,用来提高容量.几次谐波指的是由基波频率的倍数,基波50HZ,3次谐波的频率就是150HZ.

svc中固定电容器就是固定投切的电容器组，一般需加串电抗器，简称fc；晶闸管控制电抗器，即tcr；晶闸管投切电容器，即tsc。建议你在百度里搜一些svc方面的资料看看！

5，第一个问题风力发电厂为什么要进行无功补偿要具体理论

无功功率补偿Reactive power compensation，简称无功补偿，在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。合理的选择补偿装置，可以做到最大限度的减少电网的损耗，使电网质量提高。反之，如选择或使用不当，可能造成供电系统，电压波动，谐波增大等诸多因素。　　无功补偿的基本原理：电网输出的功率包括两部分：一是有功功率：直接消耗电能，把电能转变为机械能、热能、化学能或声能，利用这些能作功，这部分功率称为有功功率；二是无功功率：不消耗电能，只是把电能转换为另一种形式的能，这种能作为电气设备能够作功的必备条件，并且，这种能是在电网中与电能进行周期性转换，这部分功率称为无功功率（如电磁元件建立磁场占用的电能，电容器建立电场所占的电能）。　　无功补偿的具体实现方式：把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，能量在两种负荷之间相互交换。这样，感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷输出的无功功率补偿。无功补偿的意义：　　⑴ 补偿无功功率，可以增加电网中有功功率的比例常数。　　⑵ 减少发、供电设备的设计容量，减少投资，例如当功率因数cosΦ=0.8增加到cosΦ=0.95时，装1Kvar电容器可节省设备容量0.52KW；反之，增加0.52KW对原有设备而言，相当于增大了发、供电设备容量。因此，对新建、改建工程，应充分考虑无功补偿，便可以减少设计容量，从而减少投资。　　⑶ 降低线损，由公式ΔΡ%=（1-cosθ/cosΦ）×100%得出其中cosΦ为补偿后的功率因数，cosθ为补偿前的功率因数则：　　cosΦ>cosθ，所以提高功率因数后，线损率也下降了，减少设计容量、减少投资，增加电网中有功功率的输送比例，以及降低线损都直接决定和影响着供电企业的经济效益。所以，功率因数是考核经济效益的重要指标，规划、实施无功补偿势在必行。

按照每个公司不同的设计要求，我只能给你一些参考意见，如下。 1 风力发电机的并网风力发电机组是将风能转换成电能的装置，系统包括发电机、增速箱、刹车、偏航、控制等几大系统。直接与电网相连接的是异步发电机。下面以甘肃玉门风力发电场的金风s43/600风机为例说明并网问题。异步发电机结构简单，其发电的首要条件是要吸收无功来建立磁场，如果没有无功来源，也就是说没有电网，异步发电机是没有能力发电的。风机从系统吸收无功，必然会造成系统的电压降低和线损的增加，所以每台风力发电机都设有无功补偿装置，最大无功补偿容量是根据异步发电机在额定功率时的功率因数设计的，一般为>0. 98。但由于风力发电机的无功功率需求随有功变化因此，风机每个瞬时的无功需求量也都不同，该风机补偿分为4组固定的容量(600kw风机：87.5 kv.a、50 kv.a、25 kv.a、12.5kv - a)，在每个补偿段内，不足部分无功从电网吸收。 2.单台风力发电机组自身有较全的保护系统风机主电路出口处装有速断和过流保护，其定值分别为2倍的额定电流、os动作和1.5倍额定电流、12 s动作。风机还有灵敏的微机保护功能，设有三相电流不平衡，缺相，高压、低压，高周、低周，功率限制等项保护。因此当风电场内或电力系统发生故障时，风机的保护动作非常迅速，保证电网和风电场的安全。由于异步电机在启动时冲击电流较大，最大可以达到额定电流的5～7倍，对电网会造成冲击。为解决以上问题，现在设计的风力发电机有性能优越的软并网控制电路。目前软并网的控制方式有两种：电压斜坡方式和限流方式。软并网过程可以做得很平稳，整个软启动的过程可以在十几个周波到几十个周波内完成，最高峰值电流可以限定在额定电流之内，风机并网时的电流实际波形，采样电流幅值衰减20倍。风机的软启动电流限制在500 a内（小于额定电流），启动过程约40个周波。另外，目前风电场占系统的容量很小，而且风电场的容量利用系数较低，因此风电负荷的变化不会对系统的周波造成较大的影响。2风电场并网中应注意的几个技术问题 2.1 继电保护在设置保护和确定保护定值时应考虑以下因素。目前一般风机出口电压是低压系统，从35 kv侧的等值电路来看，风机及相应的低压电缆相当于一个很大的限流电抗，短路电流无法送出。风力发电机为异步发电机，当系统短路时，风机出口电压大幅度下降，没有了励磁磁场，则风机无法发电。风机自身具有全面的微机保护。由于以上特点，在考虑电网继电保护和风电场的继电保护方案时，只需设置速断和过流保护，定值考虑躲过风电场最大负荷电流即可。 2.2 电网电压的调整有些风电场处于电网末端，电压较低，在进行风电场设计时有一项很重要的工作就是变压器电压分接头设计。既要保证风机的出口电压，又要确保线路上其他用户的要求。在设计时要认真调查不同季节、不同时间（白天与晚上的负荷）距离风电场最近的线路末端节点电压的变化值，并根据该电压值来设计电压分接头，风力发电机作为电源，其电压允许的偏差值为额定电压的+10%至-5%，如果电压低于额定值，则输送同样功率时电流值就会增加，从而引起线路损耗的增加。另一方面，低电压还会引起软启动电流值的增加。在风电场接入电网调试期间，应反复测量变电站低压侧电压，合理选择分接开关位置，以确保风机出口电压在规定的范围之内。 2.3 风电场的无功补偿风电的无功需求特点如下：在停风状态下也保持与电网的联接并从系统吸收无功。风机的无功需求量随着有功变化而变化，一部分通过自身的无功补偿装置补偿。但在无功补偿的4组固定的容量之间，仍需从电网吸收部分无功。风电场的无功造成的影响如下：①风电场的无功变化在满发时会抬高风机出口电压，在并网时会在瞬间较大幅度降低出口电压。②对线路及变压器损耗的影响。由于风电场设备长期并网，无论是否发电，变压器都要向系统吸收一定的无功，其数量大约是变压器容量的1%—1.4%。此外，随着风机有功出力的变化，无功需求也在变化，当风机本身的无功补偿不足以补偿这些无功变化时，就需从电网吸收无功，这些无功在流经线路时也会引起线路损耗。风电场中的风机是分散排布的，其间隔距离较大，因此从系统吸收无功所经的线路较长，又会增加一定的线路或变压器损耗。综上所述，风电场的无功补偿是一项有经济效益的工作，除了风机内的补偿外，在每台箱式变压器低压侧根据变压器的空载电流大小增加一组补偿电容器并长期投入，容量按照变压器空载无功功率选取：以红松风力发电场用的1 600/10. 5/0. 69箱式变压器为例，空载电流为0. 6%，空载损耗2.11 kw，视在额定功率1 600 kv．a，变压器空载无功约为9. 37 kv -a。另在35 kv升压站内增加无功补偿装置，以弥补由于出力变化引起的无功变化，从而起到降低线路损耗的作用。 3结论大型风力发电机组在并网时选择合适的继电保护装置、合理地调整电网电压、配备足够的无功补偿装置，就能顺利并网。理论和实践都已证明风力发电的并网过程比较简单，不会对电网产生影响

1. 大多数风力发电机组都选用异步发电机,异步发电机的最大特点是需要从电网系统吸收相应的无功功率才可向外输出电能，即发电机的激磁无功电流以及定转子漏抗消耗无功电流要由电网提供，如果不进行无功补偿就会影响到电网的电压；2. 因为风速不是固定的值，当风速不同时需要的无功补偿不同，设立电感是为了能平滑调节无功功率，电容器的无功一部分补偿风机，多余的由电感吸收，这个电感输出的无功一般是平滑调节的，用晶闸管或其他方式控制；3. 两个功率因数没有特别的关系，因为风电场的功率因数太低说明吸收的无功功率很大，如果没有足够的无功电压支撑，这些无功就会从电网吸收，电网提供太多的无功电压肯定降低，严重就会使电网崩溃。