摘要：风能作为一种无污染、可再生的绿色能源，日益得到世界各国的关注和重视。风电场在并网过程中会带来大量的无功功率和谐波电流，因此做好风电场的谐波抑制和无功补偿工作显得异常重要，通过将无功补偿装置——晶闸管控制电抗器（TCR）与谐波抑制装置——混合型并联电力滤波器（SHPF）进行组合，本文提出了一种新型的风电场电能质量治理装置，并对其可行性和治理效果进行了综合分析。
关键词：风电场，谐波抑制，无功补偿
1、 风电场的无功需求和谐波电流
风电场电气系统主要是由风力发电机组、箱式变电站、集电线路和主变压器组成。由于发电机组、箱式变电站、集电线路和主变压器都属于高感性设备，因此风电场无功需求是很大的。对风电场进行无功补偿，可以提高功率因数、调节系统电压、节能降耗。一般风电厂集电线路无功损耗3%～6%，变压器无功损耗10%～15%，总体无功需求在20%左右。
谐波问题一直是电力系统较为关注的电能质量问题,新型的变速风力发电机组由于采用了大容量的电力电子设备,在向电网送出有功功率的同时还将会产生一定量的谐波注入电网。减少风电场对电网的谐波影响是十分必要的。
2、 晶闸管控制电抗器（TCR）与混合型并联电力滤波器（SHPF）的组合使用
由于成本低、效率高等优点，无源滤波器广泛于谐波抑制，无源滤波器也有很多缺点，比如体积大，会产生并联和串联谐振等。相反有源滤波器通过限制无源滤波器所有的谐波电流承担了负载的谐波补偿，这就消除了串联和并联谐振的可能性。本文提出的三相并联混合电力滤波器（SHPF）和晶闸管控制电抗器（TCR）新组合可以为风电场提供谐波和无功功率的补偿，其拓扑结构如图1所示。
图1SHPF+TCR组合的基本电路图
3、 新型装置的工作原理及其在风场中的使用
如图1所示，SHPF+TCR组合连接到为非线性负载供电的电力系统中。SHPF系统由一个小容量的有源电力滤波器串联一个无源滤波器组成。SHPF通过提高无源滤波器的补偿特性、消除共振来确保电网电流的谐波补偿，从而提供了有效地谐波补偿、限制了电源电压的失真。调谐的无源滤波器和TCR形成了并联无源滤波器来补偿无功功率。
结束语：
本文提出的新电路拓扑结构通过将晶闸管控制的电抗器与混合型有源滤波器结合在一起，既克服了传统无源滤波器在谐波抑制过程中容易发生谐振的缺点，又融合了晶闸管控制的电抗器功率大、补偿能力强的特点，在风电场的谐波抑制与无功功率补偿以及电网质量改善中必将起到很好的效果。
参考文献
［1］:王兆安.谐波抑制和无功功率补偿.北京:机械工业出版社.2002
［2］:何东升并网型风力发电系统的研究[J].高电压技术,2008
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