风力发电并网中稳定电压的措施
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图2
APF与普通SVC相比 ，有以下优点：响 应时间快，对电压波动、闪变补偿率高，可 减少补偿容量；没有谐波放大作用和谐振问 题，运行稳定；控制功能强，能实现控制电 压波动、闪变，稳定电压作用，同时也能有 效地滤除高次谐波，补偿功率因数，在中低 压配电网中，由于R与X相差不大，有功功率 的快速波动同样会导致电压闪变，这就要求 补偿装置在抑制电压波动与闪变时，除了无 功功率补偿使供电线路无功功率波动减小 外，还得提供瞬时有功功率补偿，因而传统 的无功补偿方法不能有效地改善这类电能质 量问题，只有带储能单元的补偿装置才能满 足要求。
控制方式有三种：（1）电容控制； （2）静止无功补偿器控制；（3）有源电力 滤波器
电容控制的优点是：结构简单，投资 较少。其缺点为：非连续的分级控制和无功 输出与电压成正比。级差需与电网的参数相 配合，级差减小时投资随之增大，级差增大 时，电压调节精度差。过小的级差必然伴随 有频繁的操作；在较大的级差下整定了不恰 当(较高)的电压调节精度同样也会导致操作 频繁，当输电网的阻抗很大时，此种情况极 易出现。
图1 当电压下降向临界电压Ucr 逼迫时， 异步机吸收的无功保持为常量。在小于Ucr 以后，吸收无功随电压的下降反向增长，这 会导致电压下降的加剧，使多台电机的同时 投入造成电压的急剧下降，甚至引起电压崩 溃。 四、风电并网对电网静态电压影响 目前风力发电机多为异步放电机，由于 异步发电机本身没有励磁装置，主要靠电网 提供的无功功率建立磁场，而电力系统中的 负荷以及发电机组的出力随时发生变化，网 络结构随着运行方式的改变而改变，这些都 将引起电力系统功率的不平衡。电力系统无 功功率不平衡意味着有大量的无功功率流经
（上接126页）热拌体系改变少。 2、采用表面活性剂类添加剂，起到类
似抗剥落剂作用。抗车辙能力较热拌有所提 高。
（二）EWMA适用的场合 1、根据EWMA性能，EWMA可以用于沥青路 面的各结构层，满足现行沥青路面施工技术 规范面层技术要求。 2、尤其适用于沥青路面建设和维修养护 中的薄层罩面和超薄罩面。 3、尤其适用于有更高环保要求的城市道 路的建设和维修养护。 4、尤其适用于隧道道面的铺筑。 5、适用于旧料比例较高的再生混合料。 （三）EWMA技术优点 经国内、国外试验研究发现，基于乳化 平台的温拌混合料具有如下技术特点： 1、在不牺牲沥青混合料路用性能的前提 下， 拌和温度可降低至110℃-130℃、碾压 温度可降低至70℃-110℃； 2、混合料的设计和施工工艺与热拌混合 料基本一致； 3、采用热拌全套设备和工艺流程施工， 所有工艺操作温度比热拌显著下降（30~60 ℃）。 4、具有良好的适应性：不同石料，不同 级配，不同沥青； 5、减少燃料消耗，节省20%～ 30% ； 6、减少排放50%以上，降低对环境的污 染和对施工人员健康的损害； 7、减轻热拌过程中沥青的老化，延长沥 青路面的使用寿命。 8、延长施工季节。 （四）费用比较 EWMA技术减少燃料消耗，但在温拌沥青 混合料生产过程中须加入MeadWestvaco公司 生产的添加剂，综合比较，根据我国北京、
无功补偿装置对系统电压稳定性的影响 和电压稳定相关的很直接的一个因素就是无 功补偿, 尤其是对带有普通异步发电机的风 力发电。由于普通异步发电机在运行时要吸 收大量无功容量,更需要装设无功补偿设备。 电压闪变是电压波动的一种特殊反映，闪变 的严重程度与负荷变化引起的电压变动相 关，电压变动量通常按下式计算[4]：
风力发电并网中稳定电压的措施
◎向阳芳 （恩施职业技术学院 湖北恩施 445000）
Modern science 科苑论坛
KE YUAN LUN TAN
摘要：目前大多风电场仍采用普通异步 发电机为发电技术的恒速恒频发电系统，根 据异步发电机的一些特性，探讨它的并网运 行对电网电压质量的影响，结合传统的电压 偏差问题的解决方法，采用不同稳定电压的 措施。
参考文献： [1] 王纯琦. 大型风力发电场接入电 网电能质量问题研究[D]. 新疆: 新疆大 学,2007, 51-57. [2] 郭剑等. 电力系统动态元件特性 对电压稳定极限的影响[J]，电网技术， 1998,19(9):17-25. [3] 王建, 李兴源, 丘晓燕.含有分布式 发电装置的电力系统研究综述[J]. 电力系统 自动化, 2005, 29(24): 90-97. [23] S.Hener，风力机组对电网的 影响及减小影响的措施[J]，风力发电， 1997.11(6): 2-6.
具，起了将系统与负荷隔离的作用，是面向 负荷的补偿装置
该装置仅对特定负荷加以补偿，所以其 容量仅取决于负荷的补偿容量和要求的补偿 范围。目前大部分APF装置的直流侧采用电容 来提供直流电压，只能提供有限的能量，若 要求APF长时间提供电压补偿，则必须让APF 输出的电压和电流垂直，这样APF装置不提供 有功功率，只进行无功功率交换，可以满足 长期工作的要求。
为了减少输出损耗和防止过电压，风力 发电场中所装设的电容器量应接近于发电机 在最大负荷下吸收的无功功率容量。
分级的数目应与输电网的阻抗相配合， 当输电网的阻抗较大波动时，无功调节引起 电压变化的灵敏度高，为了将电压变化控制 在指定的范围内，需要电容作细微的调节， 当分级过大时，会导致电压的大幅度振荡和 电容器的频繁操作。为了防止电压崩溃，加 大了电容器的容量，由于分级不够而导致电 压的大幅度振荡和电容器的频繁操作。如此 频繁的操作是电容器和有触头的断路器不允 许的。
供电线路和变压器，由于线路和变压器中存 在阻抗，造成线路和变压器首末端电压出现 差值，是引起系统电压偏离标称值的根本原 因。为了减少异步机组对系统的负面影响， 实际中往往要求在异步机组与电网的公共耦 合点处对其进行无功补偿，以稳定其电压
五、稳定电压的措施 （一）异步发电机的选择 异步发电机的无功——电压(Q-V)特性取 决于异步发电机的阻抗参数，同时与输出的 电磁功率有关。当电压低于临界电压(V<Vcr) 时，异步发电机吸收的无功急剧增加，导 致异步发电机电压崩溃。异步发电机的无 功——电压(Q-V) 特性是影响风力发电机电 压稳定性的一个十分重要的因素。 （二）电网控制方式的选择
(1) 在10 kV 以上系统中，由于R远小于X， 故：
(2) 式中： X为评价母线上的三相系统短 路容量。在高电压或中压配电网中，电压波 动主要与无功负荷的变化量以及电网的短路 容量有关。在电网短路容量一定的情况下， 电压闪变主要是由于无功负荷的剧烈变动所 致，因此对于电压闪变的抑制，最常用方法 是安装静止无功补偿装置，其基本特点是： 具有快速、连续、双向调节无功的能力。目 前这方面技术已相当成熟。但是，由于某些 类型的SVC（Static VAR Compensator）自身
关键词：异步发电机；电压偏差；无功 补偿装置
一、引言 近年来，我国风力发电得到了快速发 展，风力发电逐步成为电力工业的重要组成 部分。但是，风能具有随机性特点，风电场 对电网的电能质量、电网的安全、稳定运行 带来一定的影响，其中最为突出的问题就是 风电场及接纳风电场的区域电压质量严重下 降，甚至导致电压崩溃。如不能解决这一问 题，必将阻碍风电场建设的顺利进行。提高 电压质量，防止电压崩溃是电力系统吸纳大 容量风电必须研究解决的重大技术问题。 风电场对电压的影响主要包括电压偏 差、电压波动和闪变、谐波等。电压波动为 一系列电压变动或工频电压包络线的周期性 变化。电压的波动幅度不仅与风电功率大 小、而且与风电场分布和变化特性等有关。 二、异步发电机并网方法 风力发电机一般都采用异步电机，异步 风力发电机并网存在一些特殊问题，如直接 并网时产生的过大冲击电流造成电压大幅度 下降；本身不发无功功率，需要无功补偿； 过高的系统电压会使其磁路饱和，无功激磁 电流大量增加，定子电流过载，功率因数 大大下降；不稳定系统的频率上升过高，会 因同步转速上升而引起异步发电机从发电状 态变成电动状态，不稳定系统的频率的过大 下降，又会使异步发电机电流剧增而过载等 等。所以，运行时必须严格监视并采取相应 的有效措施才能保障风力发电机组的安全运 行。 异步发电机常用并网方法有直接并网、 降压并网、通过晶闸管软并网三种方式[1]。 （一）直接并网 这种并网方法要求在并网时发电机的 相序与电网的相序相同，当风力驱动的异步 发电机转速接近同步转速时即可自动并入电 网；自动并网的信号由测速装置给出，而后 通过自动空气开关合闸完成并网过程。显见 这种并网方式比同步发电机的准同步并网简 单。但如上所述，直接并网时会出现较大的 冲击电流及电网电压的下降，因此这种并网 方法只适用于异步发电机容量在百千瓦级以 下，而电网容量较大的情况。 （二）降压并网 这种并网方法是在异步电机与电网之间 串接电阻或电抗器或者接入自藕变压器，以 达到降低并网合闸瞬间冲击电流幅值及电网 电压下降的幅度。因为电阻、电抗器等元件 要消耗功率，在发电机并入电网以后，进入 稳定运行状态时，必须将其迅速切除，这种 并网方法适用于百千瓦级以上、容量较大的 机组，并网时发电机每相绕组与电网之间皆 串接有大功率电阻，这种并网方法的经济性 较差。 （三）通过晶闸管软并网
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2009·23
Modern science 科苑论波器并联 使用，实际运行时有可能由于系统谐波谐振 使某些谐波严重放大，因此，在补偿时，要 求采用具有短的响应时间并且能够直接补偿 负荷的无功冲击电流和谐波电流的补偿器。
要抑制电压波动，必须在负荷电流急剧 波动的情况下，跟随负荷变化实时补偿无功 电流。近年来采用电力晶体管GTR、可关断晶 闸管GTO 及脉宽调制PWM 技术等构成的有源 电力滤波器（APF），可对负荷电流做实时补 偿，如图2所示。它采用可关断的电力电子 器件和基于坐标变换原理的瞬时无功理论控 制，其作用原理是利用电力电子控制器代替 系统电源向负荷提供所需的畸变电流，从而 保证系统只须向负荷提供正弦的基波电流。
APF是将1台由3个单相电压源变流器构成 的三相变流器串联接入电网与欲补偿的负荷 之间。这里逆变器采用3个单相结构，目的是 为了更灵活地对三相电压和电流进行控制， 并提供对系统电压不对称情况的补偿。该装 置的核心部分为同步电压源逆变器，当线路 侧电压发生突变时，APF通过对直流侧电源 的逆变产生交流电压，再通过变压器与原电 网电压相串联，来补偿系统电压的跌落或抵 消系统电压的浪涌。由于APF通过自身的储能 单元，能够在毫秒级内向系统注入正常电压 与故障电压之差，可用于克服系统电压波动 对用户的影响，因此是解决电压波动、不对 称运行、谐波等动态电压质量问题的有效工
这种并网方法是在异步发电机定子与电 网之间通过每相串入一只双向晶闸管连接起 来，三相均有晶闸管控制，双向晶闸管的两 端与并网自动开关KZ的动合触头并联。接入 双向晶闸管的目的是将发电机并网瞬间的冲 击电流控制在允许的限度内。
三、风力发电机的对电网的干扰 风电场大多在电网的末端，网络结构比 较薄弱，其短路容量较小，在风速、风力机 组类型、控制系统、电网状况、偏航误差以 及风剪切等因素的扰动下，必然导致输出功 率的变化和电压的波动，从而影响电网的电 压质量和电压的稳定性[2]。常见的风力发电 机干扰有： （一）风能随机性的干扰 风力发电与常规能源(火电、水电)发电 相比较存在着显著的差别：风能不可储藏， 风能不可控制，并具有很强的随机性;而火电 和水电机组可由调速器实施自动控制，由调 速器整定出机组的有功频率特性，参与电力 系统的有功—频率调节。 由于上述差异，使风力发电机的输出功 率随风能的随机变化而变化，从而对电网的 稳定运行造成干扰。在正常的运行状态下， 风能的随机性导致有功的扰动，从而导致无 功电压的扰动。 （二）风机切换运行的干扰 当风速大范围波动脱离正常运行风速 范围时，风力发电机则进入来回起停切换状 态，对电网造成很大的干扰。一台异步风力 发电机“硬性”(直接)投入电网时，在投入 瞬间，最大冲击电流约为电机额定电流的7 倍。随后电容器的投入也会产生一个新的冲 击，并伴随有高次谐波。 当一大群风力发电机在短暂的时间内相 继投入时，在电容器投入并完全响应无功补 偿要求之前，会引起电压较大的变化。据已 运行风电场实测资料表明，2台风机的投入引 起的电压下降比1台风机投入引起的电压下降 要高2倍。图1表示出异步发电机吸收无功与 电压的关系[3]。
APF与普通SVC相比 ，有以下优点：响 应时间快，对电压波动、闪变补偿率高，可 减少补偿容量；没有谐波放大作用和谐振问 题，运行稳定；控制功能强，能实现控制电 压波动、闪变，稳定电压作用，同时也能有 效地滤除高次谐波，补偿功率因数，在中低 压配电网中，由于R与X相差不大，有功功率 的快速波动同样会导致电压闪变，这就要求 补偿装置在抑制电压波动与闪变时，除了无 功功率补偿使供电线路无功功率波动减小 外，还得提供瞬时有功功率补偿，因而传统 的无功补偿方法不能有效地改善这类电能质 量问题，只有带储能单元的补偿装置才能满 足要求。
控制方式有三种：（1）电容控制； （2）静止无功补偿器控制；（3）有源电力 滤波器
电容控制的优点是：结构简单，投资 较少。其缺点为：非连续的分级控制和无功 输出与电压成正比。级差需与电网的参数相 配合，级差减小时投资随之增大，级差增大 时，电压调节精度差。过小的级差必然伴随 有频繁的操作；在较大的级差下整定了不恰 当(较高)的电压调节精度同样也会导致操作 频繁，当输电网的阻抗很大时，此种情况极 易出现。
图1 当电压下降向临界电压Ucr 逼迫时， 异步机吸收的无功保持为常量。在小于Ucr 以后，吸收无功随电压的下降反向增长，这 会导致电压下降的加剧，使多台电机的同时 投入造成电压的急剧下降，甚至引起电压崩 溃。 四、风电并网对电网静态电压影响 目前风力发电机多为异步放电机，由于 异步发电机本身没有励磁装置，主要靠电网 提供的无功功率建立磁场，而电力系统中的 负荷以及发电机组的出力随时发生变化，网 络结构随着运行方式的改变而改变，这些都 将引起电力系统功率的不平衡。电力系统无 功功率不平衡意味着有大量的无功功率流经
（上接126页）热拌体系改变少。 2、采用表面活性剂类添加剂，起到类
似抗剥落剂作用。抗车辙能力较热拌有所提 高。
（二）EWMA适用的场合 1、根据EWMA性能，EWMA可以用于沥青路 面的各结构层，满足现行沥青路面施工技术 规范面层技术要求。 2、尤其适用于沥青路面建设和维修养护 中的薄层罩面和超薄罩面。 3、尤其适用于有更高环保要求的城市道 路的建设和维修养护。 4、尤其适用于隧道道面的铺筑。 5、适用于旧料比例较高的再生混合料。 （三）EWMA技术优点 经国内、国外试验研究发现，基于乳化 平台的温拌混合料具有如下技术特点： 1、在不牺牲沥青混合料路用性能的前提 下， 拌和温度可降低至110℃-130℃、碾压 温度可降低至70℃-110℃； 2、混合料的设计和施工工艺与热拌混合 料基本一致； 3、采用热拌全套设备和工艺流程施工， 所有工艺操作温度比热拌显著下降（30~60 ℃）。 4、具有良好的适应性：不同石料，不同 级配，不同沥青； 5、减少燃料消耗，节省20%～ 30% ； 6、减少排放50%以上，降低对环境的污 染和对施工人员健康的损害； 7、减轻热拌过程中沥青的老化，延长沥 青路面的使用寿命。 8、延长施工季节。 （四）费用比较 EWMA技术减少燃料消耗，但在温拌沥青 混合料生产过程中须加入MeadWestvaco公司 生产的添加剂，综合比较，根据我国北京、
无功补偿装置对系统电压稳定性的影响 和电压稳定相关的很直接的一个因素就是无 功补偿, 尤其是对带有普通异步发电机的风 力发电。由于普通异步发电机在运行时要吸 收大量无功容量,更需要装设无功补偿设备。 电压闪变是电压波动的一种特殊反映，闪变 的严重程度与负荷变化引起的电压变动相 关，电压变动量通常按下式计算[4]：
风力发电并网中稳定电压的措施
◎向阳芳 （恩施职业技术学院 湖北恩施 445000）
Modern science 科苑论坛
KE YUAN LUN TAN
摘要：目前大多风电场仍采用普通异步 发电机为发电技术的恒速恒频发电系统，根 据异步发电机的一些特性，探讨它的并网运 行对电网电压质量的影响，结合传统的电压 偏差问题的解决方法，采用不同稳定电压的 措施。
参考文献： [1] 王纯琦. 大型风力发电场接入电 网电能质量问题研究[D]. 新疆: 新疆大 学,2007, 51-57. [2] 郭剑等. 电力系统动态元件特性 对电压稳定极限的影响[J]，电网技术， 1998,19(9):17-25. [3] 王建, 李兴源, 丘晓燕.含有分布式 发电装置的电力系统研究综述[J]. 电力系统 自动化, 2005, 29(24): 90-97. [23] S.Hener，风力机组对电网的 影响及减小影响的措施[J]，风力发电， 1997.11(6): 2-6.
具，起了将系统与负荷隔离的作用，是面向 负荷的补偿装置
该装置仅对特定负荷加以补偿，所以其 容量仅取决于负荷的补偿容量和要求的补偿 范围。目前大部分APF装置的直流侧采用电容 来提供直流电压，只能提供有限的能量，若 要求APF长时间提供电压补偿，则必须让APF 输出的电压和电流垂直，这样APF装置不提供 有功功率，只进行无功功率交换，可以满足 长期工作的要求。
为了减少输出损耗和防止过电压，风力 发电场中所装设的电容器量应接近于发电机 在最大负荷下吸收的无功功率容量。
分级的数目应与输电网的阻抗相配合， 当输电网的阻抗较大波动时，无功调节引起 电压变化的灵敏度高，为了将电压变化控制 在指定的范围内，需要电容作细微的调节， 当分级过大时，会导致电压的大幅度振荡和 电容器的频繁操作。为了防止电压崩溃，加 大了电容器的容量，由于分级不够而导致电 压的大幅度振荡和电容器的频繁操作。如此 频繁的操作是电容器和有触头的断路器不允 许的。
供电线路和变压器，由于线路和变压器中存 在阻抗，造成线路和变压器首末端电压出现 差值，是引起系统电压偏离标称值的根本原 因。为了减少异步机组对系统的负面影响， 实际中往往要求在异步机组与电网的公共耦 合点处对其进行无功补偿，以稳定其电压
五、稳定电压的措施 （一）异步发电机的选择 异步发电机的无功——电压(Q-V)特性取 决于异步发电机的阻抗参数，同时与输出的 电磁功率有关。当电压低于临界电压(V<Vcr) 时，异步发电机吸收的无功急剧增加，导 致异步发电机电压崩溃。异步发电机的无 功——电压(Q-V) 特性是影响风力发电机电 压稳定性的一个十分重要的因素。 （二）电网控制方式的选择
(1) 在10 kV 以上系统中，由于R远小于X， 故：
(2) 式中： X为评价母线上的三相系统短 路容量。在高电压或中压配电网中，电压波 动主要与无功负荷的变化量以及电网的短路 容量有关。在电网短路容量一定的情况下， 电压闪变主要是由于无功负荷的剧烈变动所 致，因此对于电压闪变的抑制，最常用方法 是安装静止无功补偿装置，其基本特点是： 具有快速、连续、双向调节无功的能力。目 前这方面技术已相当成熟。但是，由于某些 类型的SVC（Static VAR Compensator）自身
关键词：异步发电机；电压偏差；无功 补偿装置
一、引言 近年来，我国风力发电得到了快速发 展，风力发电逐步成为电力工业的重要组成 部分。但是，风能具有随机性特点，风电场 对电网的电能质量、电网的安全、稳定运行 带来一定的影响，其中最为突出的问题就是 风电场及接纳风电场的区域电压质量严重下 降，甚至导致电压崩溃。如不能解决这一问 题，必将阻碍风电场建设的顺利进行。提高 电压质量，防止电压崩溃是电力系统吸纳大 容量风电必须研究解决的重大技术问题。 风电场对电压的影响主要包括电压偏 差、电压波动和闪变、谐波等。电压波动为 一系列电压变动或工频电压包络线的周期性 变化。电压的波动幅度不仅与风电功率大 小、而且与风电场分布和变化特性等有关。 二、异步发电机并网方法 风力发电机一般都采用异步电机，异步 风力发电机并网存在一些特殊问题，如直接 并网时产生的过大冲击电流造成电压大幅度 下降；本身不发无功功率，需要无功补偿； 过高的系统电压会使其磁路饱和，无功激磁 电流大量增加，定子电流过载，功率因数 大大下降；不稳定系统的频率上升过高，会 因同步转速上升而引起异步发电机从发电状 态变成电动状态，不稳定系统的频率的过大 下降，又会使异步发电机电流剧增而过载等 等。所以，运行时必须严格监视并采取相应 的有效措施才能保障风力发电机组的安全运 行。 异步发电机常用并网方法有直接并网、 降压并网、通过晶闸管软并网三种方式[1]。 （一）直接并网 这种并网方法要求在并网时发电机的 相序与电网的相序相同，当风力驱动的异步 发电机转速接近同步转速时即可自动并入电 网；自动并网的信号由测速装置给出，而后 通过自动空气开关合闸完成并网过程。显见 这种并网方式比同步发电机的准同步并网简 单。但如上所述，直接并网时会出现较大的 冲击电流及电网电压的下降，因此这种并网 方法只适用于异步发电机容量在百千瓦级以 下，而电网容量较大的情况。 （二）降压并网 这种并网方法是在异步电机与电网之间 串接电阻或电抗器或者接入自藕变压器，以 达到降低并网合闸瞬间冲击电流幅值及电网 电压下降的幅度。因为电阻、电抗器等元件 要消耗功率，在发电机并入电网以后，进入 稳定运行状态时，必须将其迅速切除，这种 并网方法适用于百千瓦级以上、容量较大的 机组，并网时发电机每相绕组与电网之间皆 串接有大功率电阻，这种并网方法的经济性 较差。 （三）通过晶闸管软并网
今日科苑 117
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Modern science 科苑论波器并联 使用，实际运行时有可能由于系统谐波谐振 使某些谐波严重放大，因此，在补偿时，要 求采用具有短的响应时间并且能够直接补偿 负荷的无功冲击电流和谐波电流的补偿器。
要抑制电压波动，必须在负荷电流急剧 波动的情况下，跟随负荷变化实时补偿无功 电流。近年来采用电力晶体管GTR、可关断晶 闸管GTO 及脉宽调制PWM 技术等构成的有源 电力滤波器（APF），可对负荷电流做实时补 偿，如图2所示。它采用可关断的电力电子 器件和基于坐标变换原理的瞬时无功理论控 制，其作用原理是利用电力电子控制器代替 系统电源向负荷提供所需的畸变电流，从而 保证系统只须向负荷提供正弦的基波电流。
APF是将1台由3个单相电压源变流器构成 的三相变流器串联接入电网与欲补偿的负荷 之间。这里逆变器采用3个单相结构，目的是 为了更灵活地对三相电压和电流进行控制， 并提供对系统电压不对称情况的补偿。该装 置的核心部分为同步电压源逆变器，当线路 侧电压发生突变时，APF通过对直流侧电源 的逆变产生交流电压，再通过变压器与原电 网电压相串联，来补偿系统电压的跌落或抵 消系统电压的浪涌。由于APF通过自身的储能 单元，能够在毫秒级内向系统注入正常电压 与故障电压之差，可用于克服系统电压波动 对用户的影响，因此是解决电压波动、不对 称运行、谐波等动态电压质量问题的有效工
这种并网方法是在异步发电机定子与电 网之间通过每相串入一只双向晶闸管连接起 来，三相均有晶闸管控制，双向晶闸管的两 端与并网自动开关KZ的动合触头并联。接入 双向晶闸管的目的是将发电机并网瞬间的冲 击电流控制在允许的限度内。
三、风力发电机的对电网的干扰 风电场大多在电网的末端，网络结构比 较薄弱，其短路容量较小，在风速、风力机 组类型、控制系统、电网状况、偏航误差以 及风剪切等因素的扰动下，必然导致输出功 率的变化和电压的波动，从而影响电网的电 压质量和电压的稳定性[2]。常见的风力发电 机干扰有： （一）风能随机性的干扰 风力发电与常规能源(火电、水电)发电 相比较存在着显著的差别：风能不可储藏， 风能不可控制，并具有很强的随机性;而火电 和水电机组可由调速器实施自动控制，由调 速器整定出机组的有功频率特性，参与电力 系统的有功—频率调节。 由于上述差异，使风力发电机的输出功 率随风能的随机变化而变化，从而对电网的 稳定运行造成干扰。在正常的运行状态下， 风能的随机性导致有功的扰动，从而导致无 功电压的扰动。 （二）风机切换运行的干扰 当风速大范围波动脱离正常运行风速 范围时，风力发电机则进入来回起停切换状 态，对电网造成很大的干扰。一台异步风力 发电机“硬性”(直接)投入电网时，在投入 瞬间，最大冲击电流约为电机额定电流的7 倍。随后电容器的投入也会产生一个新的冲 击，并伴随有高次谐波。 当一大群风力发电机在短暂的时间内相 继投入时，在电容器投入并完全响应无功补 偿要求之前，会引起电压较大的变化。据已 运行风电场实测资料表明，2台风机的投入引 起的电压下降比1台风机投入引起的电压下降 要高2倍。图1表示出异步发电机吸收无功与 电压的关系[3]。