摘要：風能作為一種無污染、可再生的綠色能源，日益得到世界各國的關注和重視。風電場在并網過程中會帶來大量的無功功率和諧波電流，因此做好風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——混合型并聯電力濾波器（SHPF）進行組合，本文提出了一種新型的風電場電能質量治理裝置，并對其可行性和治理效果進行了綜合分析。
　　關鍵詞：風電場，諧波抑制，無功補償
　　1、 風電場的無功需求和諧波電流
　　風電場電氣系統主要是由風力發電機組、箱式變電站、集電線路和主變壓器組成。由于發電機組、箱式變電站、集電線路和主變壓器都屬于高感性設備，因此風電場無功需求是很大的。對風電場進行無功補償，可以提高功率因數、調節系統電壓、節能降耗。一般風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較為關注的電能質量問題,新型的變速風力發電機組由于采用了大容量的電力電子設備,在向電網送出有功功率的同時還將會產生一定量的諧波注入電網。減少風電場對電網的諧波影響是十分必要的。
　　2、 晶閘管控制電抗器（TCR）與混合型并聯電力濾波器（SHPF）的組合使用
　　由于成本低、效率高等優點，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，會產生并聯和串聯諧振等。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了負載的諧波補償，這就消除了串聯和并聯諧振的可能性。本文提出的三相并聯混合電力濾波器（SHPF）和晶閘管控制電抗器（TCR）新組合可以為風電場提供諧波和無功功率的補償，其拓撲結構如圖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場中的使用
　　如圖1所示，SHPF+TCR組合連接到為非線性負載供電的電力系統中。SHPF系統由一個小容量的有源電力濾波器串聯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。調諧的無源濾波器和TCR形成了并聯無源濾波器來補償無功功率。
　　結束語：
　　本文提出的新電路拓撲結構通過將晶閘管控制的電抗器與混合型有源濾波器結合在一起，既克服了傳統無源濾波器在諧波抑制過程中容易發生諧振的缺點，又融合了晶閘管控制的電抗器功率大、補償能力強的特點，在風電場的諧波抑制與無功功率補償以及電網質量改善中必將起到很好的效果。
　　
　　參考文獻
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