风力发电作为目前世界上可再生能源开发利用中技术最成熟、最具规模开发和商业化发展前景的发电方式之一，由于其在减轻环境污染、调整能源结构、解决偏远地区居民用电问题等方面的突出作用，越来越受到世界各国的重视并得到了广泛的开发和利用。

　　根据我国风电发展规划，我国将在甘肃、内蒙古、新疆、河北、山东、吉林和江苏建立8个千万千瓦级风电基地，预计到2015年要建成5808万千瓦，2020年要建成9017万千瓦，占全国风电装机总容量的78%。

　　由于我国陆上风能资源主要集中于“三北”地区，因此对于位于电网末端的风电基地，除了具有常规风力发电的共性问题以外，还存在许多特殊的个性问题，包括系统稳定、输送能力、调频调峰和电量消纳等，其中无功电压问题是风电场并网运行关注的主要问题之一，需要采取措施对风电场无功电压进行有效调节。

　　国内即将出台的风电并网新国标中，不仅要求风电机组具有无功电压调节能力，也要求具备低电压穿越能力。新国标的颁布将促进风电相关产业技术向更加电网友好型方向发展，实现对风电更大规模的平稳消纳。

　　早期的风电机组主要采用异步发电机，它们不具备维持和调节机端电压水平的能力，在运行时还要从系统吸收无功功率。相应地，风电场需要装设固定装置进行补偿，随着电力电子技术的发展，出现了SVC和STATCOM等动态无功技术，风电场就采取固定电容+动态无功补偿装置的方式对无功进行控制。

　　近年来，针对风电场的电压稳定而进行的无功补偿问题，一直是电力企业和相关研究机构关心的热点。在此背景下，国内科研机构逐渐开展了对风电场无功控制技术的研究，包括风电机组无功控制技术、风电场无功补偿装置、FACTS装置协调控制等方面。

　　随着风电技术的发展，风电机组从原来的不具有无功控制能力发展到能够输出一定的无功。目前，双馈式异步风力发电机组和永磁直驱风力发电机组是主流的机型。风电材料设备

　　双馈式异步风力发电机组通过控制实现有功/无功的解耦，具备一定的动态调节无功输出的能力；而永磁直驱风力发电机组由于通过全容量与电网连接，能够灵活地对无功进行控制。这两种风力发电机组都具备以恒电压模式工作的能力，可以在一定程度上实现对无功和电压的控制。

　　为适应不同场合的需要，适用风电场的无功补偿装置已发展出多种类型，它们的所需成本不尽相同，对电网电压的暂态特性影响也不一样。

　　一、并联电容器。并联电容补偿可用断路器连接至电力系统的某些节点上，并联电容器只能向系统供给容性的无功功率，具有投资省，运行经济、结构简单、维护方便、容量可任意选择的特点。缺点一是因调节不平滑呈阶梯性调节，在系统运行中无法实现最佳补偿状态二是投切响应慢，不宜频繁操作，因而不能进行无功负荷的快速跟踪补偿。三是由于开关投切电容器是分级补偿，不可避免出现过补偿和欠补偿状态。四是电压下降时急剧下降，不利于电压稳定。

　　二、有载调压变压器。有载调压变压器(OLTC)不仅可以在有载情况下更改分接头，而且调节范围也较大，通常可有UN±3×2.5%或UN±4×2.0%，既有7个至9个分接头可供选择。因而，有载调压器OLTC是电力系统中重要的电压调压手段，但变压器不能作为无功电源，相反消耗电网中的无功功率，属于无功负荷之一。

　　变压器分接头(抽头)的调整不但改变了变压器各侧的电压状况，同时也对变压器各侧的无功功率的分布产生影响。在某些情况下，OLTC按其升降逻辑改变分接头时，非但没有改善电压条件，反而会使之更加恶化，甚至引起电压崩溃。

　三、静止无功补偿器。静止无功补偿器通常是由并联电容器组(或滤波器)和一个可调节电感量的电感元件所组成，与并联电容器的区别是能够跟踪电网或负荷的无功波动，进行无功的实时补偿，从而维持电压的稳定。静止补偿器可以提高电压稳定极限值，装设在系统中部节点上有很好的作用，在技术经济比较中往往成为优选方案。

　　四、静止同步补偿器。其基本电路分为电压型桥式电路、电流型桥式电路。由于运行效率的原因，迄今投入使用的大都采用电压型桥式电路。具有5个优点：调节速度快、运行范围宽、调节范围广、元件容量小、谐波含量小。

　　随着风电技术、电力电子技术和控制技术的发展，未来风电场无功控制技术将以“闭环”控制为主，通过风电机组、无功补偿装置以及电网的协调优化运行，实现对风电场无功的有效控制。

　　在产品应用方面，GE风能已经研发出一种闭环风电场电压控制，称之为“动态无功控制”(WindVAR)。动态无功控制可以向电网提供无功并稳定电压。带有动态无功控制的风机，电压的控制和调节都是通过安装于风机上的电力电子装置来实现进行的。

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