随着风力发电场容量的增加，将风力涡轮机连接到系统的影响变得越来越明显。文以恒速变桨异步风力发电机为研究对象，在MATLAB / Simulink环境中对风速，风力发电机和异步发电机的组合进行建模。析了恒速异步风力发电机运行过程中由于输出功率波动而引起电压波动的原因。此，本文采用统一的潮流控制器（UPFC）来调节和控制风电场的电压和无功功率，并在不使用和不使用UPFC的情况下进行仿真，比较结果证明UPFC可以更好控制风能现场总线的电压可减少风电场运行期间产生的电压波动。着风力发电场容量的增加，将风力涡轮机连接到系统的影响变得越来越明显。
今，大多数国内风电场都由感应电动机主导。这些风电场集成到网络中时，它们必须吸收系统的无功功率。有无功功率补偿，本地系统会将无功电能返回到风电场。不仅会增加网络损耗，还会影响系统电压的稳定性[1-3]。机和间断的风速将导致风电场电压发生较大波动，在严重情况下，将影响本地电气系统的电压稳定性[4-5]。电场引起的电压稳定性问题的根本原因是其输出功率的波动。于统一潮流控制器（UPFC）的控制功能，本文研究了UPFC在异步风电场中的应用。真结果表明，只要异步风力根据风速变化，UPFC就能更好地控制风电场母线的电压，以保持稳定性。力发电机产生的机械转矩，风力发电机的风力利用系数，空气密度，风力发电机的扫频面积，风速，速比在哪里？叶片尖端和桨距角。
程参数的一般值为：= 0.5176，= 116，= 0.4，c4 = 5，= 21，= 0.0068。中：是传动部件的惯性时间常数，是异步风力涡轮机轴上的机械功率。中：指标之和分别代表定子和转子的物理量；索引的总和分别代表树和树的组成部分；是磁通链；分别是电压，电流，电阻和角频率。差，发电机的电磁功率和发电机的惯性时间常数在哪里？统一潮流控制器（UPFC）可以通过控制线路上的有功和无功功率来改善系统中每个节点的电压状态。PFC由并联的AC / DC逆变器（STATCOM）组成。）和DC / AC串联整流器（SSSC）。）组成图1显示了单相UPFC的基本结构。行单元可以补偿总线上的电压，从而使线路的每个节点的电压都满足要求；并联补偿单元可以补偿B1处的电流。制单元通过适当的控制策略控制串联和并联单元的可控电源设备。该应用中，可以根据实际情况确定UPFC主电路的控制拓扑和控制策略，可以合理分配每个转换器的容量，可以降低总体成本，可以实现UPFC的功能。入使用。
行单元（SSSC）可以与UPFC所在的线路的接入点的电压串联叠加，以合成幅度和相位角可变的串行输出电压。际上等效于交流电压源，改变其幅值和相位角可以进行交流电压的相移调整和串联补偿，使有功功率和无功功率在线路上通过可以控制。行单元（STATCOM）除了通过DC链路为串行单元（SSSC）提供所需的有功功率外，还可以在其访问系统的接入点处生成或吸收无功功率并启动电源通过适当的控制，反应性独立的静电。偿功能控制UPFC的输入电压。连续运行期间，UPFC损耗被忽略.UPFC既不向系统注入有功功率，也不吸收有功功率，即系统的直流电容器电压UPFC保持恒定（= 0），是电容器两端的电压，是并联的。
功功率流经设备，有功功率流经设备。UPFC并联和串联单元分别由并联和串联电压的等效电源以及等效阻抗组成，可以获得UPFC永久平衡模型，如图2所示。中，并联单元的等效电压源的内部阻抗，串行单元的等效电压源的内部阻抗和线路阻抗[6]。中，，，和分别是母线和循环线的功率，电流和各自的电压。且，是等效并联电压源和等效电压源串联产生的电压和电流；等效电压源的内部阻抗，串行单元等效电压源的内部阻抗和线路阻抗。等式（9）和（10）中，和分别是并联电压源和串联电压源的电压和功率的上限。真中使用的系统结构如图3所示。统的短路容量为800 MVA，等效系统电压为35 kV。
风电场由15台变桨距为1.5 MW的异步风力发电机组成。个风力涡轮机通过发电机侧0.69 kV / 35 kV的变压器达到35 kV，风电场产生的功率会聚在母线上，然后通过一条30公里的线路合并到母线上。网。力涡轮机中的异步感应发电机的参数为：标称功率为1.5 MW，定子电阻= 0.004843p.u。一的能量流控制器连接到风电场汇流排，通过控制来自风电场的能量流，风电场汇流排的电压保持稳定，从而减少了在运行期间产生的电压波动风电场的运行。真中使用的风速波形如图4所示，其中基本风速为8 m / s，阵风峰值= 2，风峰值渐进式=2。图5和6所示，异步风力涡轮机以恒定速度运行所引起的电压变化可分为两个阶段：第一阶段是由发电机吸收无功功率引起的。因为恒速风力涡轮机位于发电机中，只有当速度接近标称速度时，它才会被放置在电网中，并且需要较短的网络连接时间。量无功功率吸收会在短时间内导致电压下降；当风电场的风速达到或超过风力涡轮机的额定风速时，异步感应风力发电机逐渐吸收网络的无功功率，而当风速降低或停止时，消耗的无功功率减少。图5所示，当风电场的风速达到最大值时，异步感应式风力发电机吸收电网的无功功率达到最大值，并且风电场母线上的电压下降也是最低的。6显示，当使用UPQC统一能量流控制器来控制风电场输出线路上的能量流时，可以快速实现风能流调节，即所需的无功功率通过风电场的补偿，风电场中母线电压的波动减小了。
入UPFC后，在提高风速的过程中，可以减少系统风电场吸收的无功功率，从而可以增加风电场的有功输出功率，并增加了风电的极限。电场的静态稳定性。外，恒温阀芯UPFC还可以减少风电场中断的可能性，并提供无功功率以从风电场中断中恢复，从而使风电场可以尽快从中断中恢复。文研究了统一潮流控制器（UPFC）在风电场的电压调节和无功功率控制中的应用。真结果表明，UPFC可以快速调整风电场的无功功率，并能在运行过程中保持风电场母线的电压。少将近1p.u.，减少系统中风电场吸收的无功功率可以进一步增加风电场的有功功率，并增加风电场的静态稳定性极限。
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