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风电场并网对电网带来的诸多影响当中,最为突出的就是对风电场区域电网电压质量的严重影响。因为风电场并网会引起区域电网无功分布的变化进而影响区域电网的电压,情况严重的可能会导致区域电网电压的崩溃。随着风电场装机容量和规模的不断扩大,风电场内部的无功电压不平衡问题也越来越严重,甚至已经影响到了整个风电场的安全与稳定运行。如何有效地解决风电场内部无功电压不平衡问题,为电网提供高质量电能资源已成为当今研究的重要课题。但由于风电场本身所具有的一些特点,目前还没有较为成熟和完善的风电场无功优化补偿方法。为此,本文在总结前人研究的基础上根据风电场的特点进行了再深入研究,提出了一种基于电压稳定模态分析法和改进遗传算法相结合的风电场无功优化补偿方法,并将其应用到实际风电场中。本文介绍了风电场无功优化补偿领域的研究现状;概述了风电场的各主要组成部分及其数学模型;采用以实现风电场无功补偿的容量最少、风电场的电压质量最好和风电场并网点的电压偏差最小为主要目的而建立的风电场无功优化模型;针对遗传算法处理风电场无功优化问题的不足,对遗传算法进行了相应的改进,并将基于电压稳定模态分析法和改进遗传算法相结合的方法用于求解风电场无功补偿点和补偿容量;最后将本文所用风电场无功优化方法应用到实际风电场中并进行了仿真计算,仿真计算的结果证明了本文所用方法的有效性且对风电场具有很好的无功优化补偿效果。