摘要：風(fēng)能作為一種無污染、可再生的綠色能源，日益得到世界各國的關(guān)注和重視。風(fēng)電場在并網(wǎng)過程中會帶來大量的無功功率和諧波電流，因此做好風(fēng)電場的諧波抑制和無功補償工作顯得異常重要，通過將無功補償裝置——晶閘管控制電抗器（TCR）與諧波抑制裝置——混合型并聯(lián)電力濾波器（SHPF）進(jìn)行組合，本文提出了一種新型的風(fēng)電場電能質(zhì)量治理裝置，并對其可行性和治理效果進(jìn)行了綜合分析。
　　關(guān)鍵詞：風(fēng)電場，諧波抑制，無功補償
　　1、 風(fēng)電場的無功需求和諧波電流
　　風(fēng)電場電氣系統(tǒng)主要是由風(fēng)力發(fā)電機組、箱式變電站、集電線路和主變壓器組成。由于發(fā)電機組、箱式變電站、集電線路和主變壓器都屬于高感性設(shè)備，因此風(fēng)電場無功需求是很大的。對風(fēng)電場進(jìn)行無功補償，可以提高功率因數(shù)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓、節(jié)能降耗。一般風(fēng)電廠集電線路無功損耗3%～6%，變壓器無功損耗10%～15%，總體無功需求在20%左右。
　　諧波問題一直是電力系統(tǒng)較為關(guān)注的電能質(zhì)量問題,新型的變速風(fēng)力發(fā)電機組由于采用了大容量的電力電子設(shè)備,在向電網(wǎng)送出有功功率的同時還將會產(chǎn)生一定量的諧波注入電網(wǎng)。減少風(fēng)電場對電網(wǎng)的諧波影響是十分必要的。
　　2、 晶閘管控制電抗器（TCR）與混合型并聯(lián)電力濾波器（SHPF）的組合使用
　　由于成本低、效率高等優(yōu)點，無源濾波器廣泛于諧波抑制，無源濾波器也有很多缺點，比如體積大，會產(chǎn)生并聯(lián)和串聯(lián)諧振等。相反有源濾波器通過限制無源濾波器所有的諧波電流承擔(dān)了負(fù)載的諧波補償，這就消除了串聯(lián)和并聯(lián)諧振的可能性。本文提出的三相并聯(lián)混合電力濾波器（SHPF）和晶閘管控制電抗器（TCR）新組合可以為風(fēng)電場提供諧波和無功功率的補償，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

　　圖1SHPF+TCR組合的基本電路圖
　　3、 新型裝置的工作原理及其在風(fēng)場中的使用
　　如圖1所示，SHPF+TCR組合連接到為非線性負(fù)載供電的電力系統(tǒng)中。SHPF系統(tǒng)由一個小容量的有源電力濾波器串聯(lián)一個無源濾波器組成。SHPF通過提高無源濾波器的補償特性、消除共振來確保電網(wǎng)電流的諧波補償，從而提供了有效地諧波補償、限制了電源電壓的失真。調(diào)諧的無源濾波器和TCR形成了并聯(lián)無源濾波器來補償無功功率。
　　結(jié)束語：
　　本文提出的新電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通過將晶閘管控制的電抗器與混合型有源濾波器結(jié)合在一起，既克服了傳統(tǒng)無源濾波器在諧波抑制過程中容易發(fā)生諧振的缺點，又融合了晶閘管控制的電抗器功率大、補償能力強的特點，在風(fēng)電場的諧波抑制與無功功率補償以及電網(wǎng)質(zhì)量改善中必將起到很好的效果。
　　
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