风能是一种取之不尽、用之不竭的绿色清洁能源,它是目前最具开发前景的新能源之一。经过近几年的快速发展,我国的风力发电装机容量已跃居世界第二。随着并网风电容量的不断扩大,风力发电对电网电能质量的影响越来越大,已成为制约风能大规模利用的障碍之一。.风资源的不确定性和异步风力发电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率呈波动性,这会对电网的电能质量产生影响,如电压偏差、电压波动、闪变和谐波等。电能质量的下降不仅会影响人们的用电需求,还会造成巨大的经济损失。目前国内风电场常用可投切并联电容器组来改善风电场的电能质量,但是这种方法不仅不能连续调节无功功率,而且响应速度慢。随着电力电子技术的发展,出现了以SVC和STATCOM为代表的新型无功补偿装置,它们的性能比并联电容器组更加优越。针对SVC和STATCOM,本文对风电场的无功补偿和电能质量问题进行了分析研究。首先分析了风电场并网产生电压偏差、电压波动、闪变和谐波的原因。通过对国内外相关标准的分析,归纳出了评估大型风电场闪变的方法,包括公共并网点的闪变值和传递至系统中其他母线的闪变值。然后在掌握STATC0M和SVC的基本工作原理的基础上,研究了STATCOM电容电压波动幅值以及风电系统谐波含量随STATCOM直流侧电容值大小变化的规律,确定了STATCOM直流侧电容值的大小,并且通过算例仿真验证了它的可行性。最后,应用MATLAB/SIMULINK仿真软件,分别采用SVC和STATCOM两种无功补偿装置,建立了含风力发电的电力系统模型算例。在给定不同风速、风电场出口故障以及连接点电压的情况下,仿真分析了两种补偿装置改善风电场运行稳定性的情况,并且对二者的性能进行对比分析。实验结果表明,与SVC相比,STATCOM调节速度更快,调节范围更广,无功调节能力更强,谐波含量小,而且STATCOM所需容量相对于SVC更少。