风电并网对电压稳定的影响
探讨风电接入系统后的电压稳定问题
2020年12月探讨风电接入系统后的电压稳定问题郜晓娜,张祥龙（贵州电网有限责任公司遵义供电局，贵州遵义563000）【摘要】风电技术的发展速度不断加快,与其相关的技术手段在实践中也在不断改革和创新。
风电接入系统之后,电网电压的稳定问题受到了人们的广泛关注和重视,同时该问题也逐渐复杂化,涉及的影响因素比较多。
因此,本文针对风电接入系统后的电压稳定问题进行分析,为提高风机技术的使用性能提供有效保证。
【关键词】风电接入;接入系统;电压稳定;稳定问题【中图分类号】TM714.2【文献标识码】A【文章编号】1006-4222（2020）12-0123-02电压的稳定其实主要是指电力系统在正常运行过程中，在给定的稳定状态背景下，其运行过程中会受到一定的干扰影响。
在受到干扰之后，电力系统的负荷节点对应的电压可以达到一种平衡状态，也就是可以达到平衡点的电压值。
近年来，随着经济的快速发展，世界范围内出现的电压崩溃事件非常多，这些事件的发生导致电压稳定在整个电力系统的规划和建设中得到非常多的关注和重视。
风电的发展速度不断加快，风机的电压具有非常高的敏感性特征，所以风电在接入系统之后的电压稳定问题需要引起重视。
通常情况下，如果是从传统的角度出发，普遍认为电压稳定问题是负荷侧的问题，也就是电网的末梢会出现稳定问题。
但是我国的风资源在分布方面一直以来都处于非常不均匀的状态，很多风资源比较丰富的地区，基本上都与负荷中心的距离比较远。
由于受到这种客观环境的影响，导致风电接入系统之后，电压稳定问题逐渐从末梢电网转移到了主干网架，所以在针对该问题进行处理时，也要及时转变处理思路，为风电接入系统的电压稳定问题提供有效处理措施。
1导致系统电压出现崩溃风险的因素分析风电机组在正常运行过程中，对电压的敏感性非常强。
因此，基本上所有的分机在实际应用过程中，都会在其中为其配备低电压的保护措施。
也就是风电机组在运行时，其机端电压如果已经出现低于标准值的情况，那么风机就会直接自动脱网，并且退出运行。
风电场并网对电网的影响有哪些
风电场并网对电网的影响有哪些在当今能源转型的大背景下，风力发电作为一种清洁、可再生的能源形式，得到了快速发展。
风电场的规模不断扩大，其与电网的并网运行也成为了电力系统中的一个重要环节。
然而，风电场的并网并非一帆风顺，它给电网带来了一系列的影响，需要我们深入了解和研究。
风电场的输出功率具有间歇性和波动性。
这是由于风能的随机性和不确定性所决定的。
风速的变化会直接导致风电机组输出功率的波动，而且这种波动在短时间内可能会相当剧烈。
当大量的风电机组并网时，这种功率波动会在电网中叠加和传播，给电网的频率稳定带来挑战。
电网频率是衡量电力系统运行稳定性的重要指标，如果频率偏差过大，可能会导致电网中的设备故障，甚至引发停电事故。
风电场的无功功率特性也对电网产生重要影响。
风电机组在运行过程中需要从电网吸收或向电网注入无功功率，以维持自身的电压稳定。
然而，不同类型的风电机组在无功功率的控制和调节能力上存在差异。
一些早期的风电机组可能无法有效地进行无功调节，这就可能导致电网局部电压的波动和偏差。
电压的不稳定不仅会影响电力设备的正常运行，还可能降低电能质量，给用户带来不良影响。
风电场的接入还会改变电网的潮流分布。
传统电网的潮流分布是基于固定的电源和负荷分布计算的。
但风电场的接入位置和出力大小是不确定的，这就使得电网中的潮流不再是固定不变的。
新的潮流分布可能会导致某些线路过载，而另一些线路则轻载，从而影响电网的输电效率和经济性。
为了应对这种变化，电网需要加强规划和改造，增加输电线路的容量或者调整电网的结构。
另外，风电场的故障穿越能力也关系到电网的安全稳定运行。
当电网发生故障时，风电机组需要具备一定的故障穿越能力，即在短时间内保持不脱网，并向电网提供一定的无功支持，以帮助电网恢复正常运行。
如果风电机组的故障穿越能力不足，大量风电机组在故障时脱网，将进一步加剧电网的故障程度，甚至可能引发连锁故障，导致大面积停电。
风电场的并网还对电网的电能质量产生影响。
风电大规模并网对电网的影响
由于风能具有随机性、间歇性、不稳定性的特点,当风电装机容量占总电网容量的比例较大时会对电网的稳定和安全运行带来冲击。
本文针对这一问题,阐述了大规模风电并网后对电力系统稳定性、电能质量、发电计划与调度、系统备用容量等方面的影响。
并对风电的经济性进行了分析。
风电并网对电网影响主要表现为以下几方面：1.电压闪变风力发电机组大多采用软并网方式，但是在启动时仍然会产生较大的冲击电流。
当风速超过切出风速时，风机会从额定出力状态自动退出运行。
如果整个风电场所有风机几乎同时动作，这种冲击对配电网的影响十分明显。
不但如此，风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动，而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内(低于25Hz)，因此，风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题，影响电能质量。
已有的研究成果表明，闪变对并网点的短路电流水平和电网的阻抗比(也有说是阻抗角)十分敏感。
2.谐波污染风电给系统带来谐波的途径主要有两种：一种是风力发电机本身配备的电力电子装置，可能带来谐波问题。
对于直接和电网相连的恒速风力发电机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，因此会产生一定的谐波，不过因为过程很短，发生的次数也不多，通常可以忽略。
但是对于变速风力发电机则不然，因为变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内，则会产生很严重的谐波问题，不过随着电力电子器件的不断改进，这一问题也在逐步得到解决。
另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振，在实际运行中，曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象。
与电压闪变问题相比，风电并网带来的谐波问题不是很严重。
3.电压稳定性大型风电场及其周围地区，常常会有电压波动大的情况。
主要是因为以下三种情况。
风力发电机组启动时仍然会产生较大的冲击电流。
单台风力发电机组并网对电网电压的冲击相对较小，但并网过程至少持续一段时间后(约为几十秒)才基本消失，多台风力发电机组同时直接并网会造成电网电压骤降。
大规模风电并网对电力系统稳定性的影响及应对措施
三、1987年7月23日，日本东京电力系统电压稳定 性事故
• 事故起因： • （1）中午13时，负荷为38200MW，f，U
均保持正常，随后，负荷以每分钟400MW 速度增长，是过去同年2倍，调度中心投入 了所可用的并联电容器组和增发了可能旋 转备用无功功率，电压仍下降。
• （2）中年13时10分负荷上涨到历史新记录， 39300MW·U继续下降。西部地区500KV系 统电压下降至370KV，中部地区电压下降 390KV，f上升到50.74HZ，主干线传输网 上及电压持续下降，而电流不断增加致使 地区，继保动作，造成两个500KV变电所 和一个275KV变电所停运，负荷损失达到 8168MW，有280万用户受事故影响。
（2）故障发展使其余运行线路过负荷，53 S内所有Harma变电站400KV、220KV、 132KV线路相继因低压过流，由保护断 开，从而消弱整个系统联系。引起西部 和中部电压大大降低，结果使北部至中 部线路也全部切除。
（3）与挪威相连400KV线路解列。
（4）连接sealand的132KV线路以及连接
第四部分 提高电力系统电压稳定性的措施
• 一、电力系统规划设计方面 • 应考虑经常条件外，应满足以下技术要求： • （1）合理划分受端系统，电源（远方及就
地），接入和系统联络线三大部分。尽可能提高 网络极限能力和增强负荷中心电源对电调控能力。 （日本东京电力系统经验教训应引起我们重视） • （2）规划设计电力系统时应注意防止因负荷 转移引起恶性连锁反应，造成电力系统电压崩溃 性事故。（美国西部1996年两次电压崩溃） • （3）电网的结构应保证运行时的灵活性。
（3）发电机组励磁输出限制方面，事故中 一些发电机组励磁输出达到上限，限制
了机端电压调整和事故过程中无功功率 输出。
新能源电场并网对电网安全稳定运行的影响及应对
新能源电场并网对电网安全稳定运行的影响及应对摘要近些年来我国新能源发电技术不断发展，新能源发电对我国电力安全的保障以及环境的保护能够发挥极为有效的促进作用。
然而在新能源电力实际使用过程中，由于新能与电力或火力为主的传统能源发电不同，存在一定的不稳定性，因此并网过程中存在的难度较高，新能源发电直接并入原有电网一定程度上可能造成电网运营的风险。
其中风能发电作为较常见的新能源电能，不稳定的特点尤为显著，本文以风能发电为例进行了新能源电力并网安全性保障的探讨。
关键词：并网运营运营安全技术应对引言作为一种历史较长并且消耗较小的新能源电能，风能发电在所有新能源电力当中属于较为常见的一种类型。
风能发电产生的电能在归入整体电网使用过程中，限制性最大的问题为该种类型的电能稳定性较差，受到外部环境的影响较为严重，因此在并网技术使用不当的情况下，风电并网可能导致电网运营产生一定的问题，本文就此类问题如何解决进行了探讨。
1 风电当前的发展情况以及风电并网的主要特征1.1 当前情况下我国风电整体产业的发展以及主要的特征作为一种使用历史较为悠久的能源，风能已经得到了较为普遍的使用。
从我国风电能的储备而言，我国总体风电的储备达到了10亿千瓦以上，其中陆地的储量大概2.53亿，海洋储量大概7.47亿。
根据国家能源局2015年的相关发布，仅海上风能发电设备的规划装机总量已经达到1053万千瓦。
从并入总体电网的电能总量而言，2017年达到16367万千瓦，较上年提高10.5%；2018年达到18426万千瓦，提高12.4%；截止2021年底，总量达到2.99亿千瓦。
目前我国风电利用的主要问题在于并网难度较高，存在较为普遍的并网技术问题。
1.2 风电的主要特征以及影响并网的主要技术难点风电对场地的需求较大，一般需要多台设备联合发电，对风能实现更为有效的运用。
虽然风电对环境影响极小，且该种电能在并入总体电网使用过程中确实存在一定问题。
风电并网对电力系统电压稳定性的影响
风电并网对电力系统电压稳定性的影响摘要：随着科技的快速发展，风力发电机技术得到了不断的更新，相应的单元结构得到了优化，有关性能得到了提高。
在这种形势下，风电正逐步走向产业化。
加速风能的开发和利用，有利于提高保护环境和减少能源消耗。
事实上，风力发电机的功率是非常不稳定的，在风电场并网的时候，会对电力系统的电压稳定性和安全性产生很大的影响。
因此，对风电场并网带来的电力系统稳定性的影响进行系统的了解，有助于明确科学的管控措施，从而保证电网运行的稳定性。
关键词：风电并网；电力系统；电压稳定性前言：风力发电是一种新的可再生能源，在全球范围内得到了快速的发展。
目前，我国风电建设正处于高速发展期，大型风电机组接入电网是风电发展的必然要求。
风电场接入电网分析是风电技术三大核心问题之一，对风电场的规划、设计、运行等方面都有重要意义。
随着风电机组装机容量在电网中的比重不断增大，风电机组对电网的影响也日益突出。
为了保证电网的安全稳定运行，有必要对其进行深入的分析。
1风电并网的主要问题1.1电压波动和闪变目前大部分风电机组都已实现了软并网，但是，由于风电机组的起动存在着很大的冲击。
当速度大于切断速度时，风扇将在额定输出功率下自动停止运转。
若风电场中全部风机在同一时间运行，则其对配电网络的影响将非常显著。
除此之外，风速的变化以及风机的塔影效应都会造成风机出力的波动，而其波动恰好处于可以产生电压闪变的频率范围之内（小于25 Hz)，当风机在正常运转时，也会给电网带来闪变问题，对电能质量造成影响。
风电并网运行时，造成电网电压波动、闪变等现象的主要原因是风电机组出力不稳定。
风力发电系统中的有功与无功共同作用于电网电压的变化。
风力发电机的有功功率在很大程度上取决于风速；对于无功而言，恒速风力机所需的无功会随着有功的变化而变化，而双馈电动机通常都是恒定的功率因子，所以其无功的变化幅度很小。
风电并网后，除了在连续运行的情况下，还会在启动、停机以及机组的切换等过程中发生电压波动与闪变。
风电机组并网对电网稳定性的影响研究
风电机组并网对电网稳定性的影响研究随着清洁能源的应用不断推广和普及，风电场的规模越来越大，风电机组并网对电网稳定性的研究也成为人们关注的焦点。
目前，风力发电已经成为国内外清洁能源发电领域的重要组成部分，具有环保、可再生、资源丰富等特点，但同时也存在一定的问题，如与电网的接口问题、电压和频率调节问题等。
本文将从风电机组并网对电网稳定性的影响角度，探讨这些问题及对策。
风电机组并网后，将会对电网的频率稳定性产生一定的影响，这是因为风力发电具有不可控的随机性，容易影响电网的频率。
在风电机组并网过程中，要协调风力发电与电网的负荷之间的关系，合理地调控风电机组的出力，以保持电网的稳定运行。
因此，对于风电机组并网的电站来说，首先需要对电网的频率稳定性进行认真分析，从而采取恰当的措施来维护电网的稳定性。
风电机组和电网在并网过程中，容易造成电压波动和电压失控等问题。
这是由于风电机组的出力不稳定，会对电网的电压产生影响，导致电压波动频繁发生。
因此，为了保证电网的电压稳定性，风电机组并网时需要通过检测电压的变化，并及时调整风电机组的出力，以使电网处于良好的电压稳定状态。
短路电流是指在电网故障的情况下，电流通过短路路径流经电压源之间的最大值。
风电机组并网后，由于其直接并入电网，会对电网的短路电流产生影响。
在风电机组并网时，需要进行充足的短路电流计算，以确定风电机组的并网能力，同时采取相应的措施来保证电网的短路电流及安全运行。
为了保证风电机组并网后不对电网造成不良影响，需要采取以下措施：1、严格执行风电机组与电网相互作用的标准和规范，监测和维护机组的技术参数，确保风电机组能够安全地并入电网。
2、采取适当的优化控制算法，协调风电机组输出功率与电网负荷需求之间的关系，实现稳定的电力输出，保持电网的稳定运行。
3、对于新建的风电场，应对其电源电缆、配电设备及通信系统进行规划和设计，保证电能的可靠供应、运行的安全性和监测系统的有效性。
风电并网对电能质量的影响及治理
风电并网对电能质量的影响及治理摘要：风力发电具有环保清洁的特点，是现在非常流行的一种可再生能源的一种利用方式，对缓解我国的能源危机，实现可持续发展战略具有重要意义。
我国风力发电经过一段时期的发展，已经具备一定的规模。
但是风力发电并网却对电能质量产生了一些不良的影响，严重阻碍了风力发电的持续发展。
因此，做好风力发电并网对电能质量影响的研究，积极采取措施进行治理，是我国现阶段不可推卸的责任。
关键词：风电并网；电能质量；影响及治理1风电并网对电能质量的影响1.1电压偏差问题电压偏差时风电并网对电能质量不良影响之一，主要是由于系统的无功功率不平衡引起的。
电压偏差的产生主要是在供电系统运行的时候，其在某一个节点中的电压与供电系统的额定电压所产生的差值，这个差值与供电系统的标称电压之间的百分数就叫做这个节点处的电压偏差，正常情况下来说，35kV及以下的供电系统的三相供电的电压正负的偏差绝对值是不超过其标称电压10%的，对于10kV以及以下的三相供电电压其允许的偏差是在标称电压±7%的范围内的，而对于220V的单相供电电压其偏差是在标称电压的7%-10%的范围内。
我们知道，电力系统的无功功率会进入输电网络，从而使得电路首末端产生较大的电压差。
在风力发电并网的过程中，虽然通过并联电容器补偿来调节电压，但是由于电容器投切过程中，存在调节不平滑的问题，也就是说，电力系统的负荷和发电机组的出力都是在不断发生变化的，电网的结构也随着运行的方式变化而变化，这就引起了电力系统运行功率不平衡，同时，这种调节是阶梯性变化的，无法实现最佳的补偿。
这也就导致了无功功率的波动，从而最终引起电压的偏差问题，影响电网的稳定运行。
1.2电压波动问题风电机组电压波动的原理主要是其线路阻抗上所存在的压降，输出功率中有功电流的分量作用在相应的线路电阻上，压降表示为R*Ir，输出功率中无功电流的分量作用在相应的线路电抗上，压降表示为jX*Im，这样就形成了一定的电压压降，当风电机组输出功率发生波动的时候，有功电流以及无功电流就会随着发生变化，从而引起电网电压的波动。
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风电并网对电压稳定的影响随着能源问题和环境问题的日益凸现，世界各国都重新调整各自的能源策略，大力开发新能源。
风能是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源，风力发电因为技术比较成熟，可形成规模开发，近年来得到迅速发展。
目前，我国风电发展进入一个快速发展时期，2006年是我国实施《可再生能源法》的第一年，风电建设步伐明显加快，到2006年底，装机总容量达到约230万kW。
由于风力发电机组常采用不同于传统同步发电机组的发电技术，其稳态和暂态特性都与传统同步发电机组不同；大规模风电并网后，电网的电压稳定性、暂态稳定性和频率稳定性都会发生变化。
不同类型的风电机组，由于其结构不同，对电网的影响也不一样。
恒速恒频风电机组主要采用风力机驱动异步感应电机发电，然后直接接入电网；由于异步感应电机在发出有功功率的同时，需要从电网吸收无功功率，因此，其电压稳定性较低。
变速恒频风电机组由于可实现最大风能捕获、减少风轮机组机械应力等优点，成为主要的发展方向；其中基于双馈感应电机的风电机组由于降低了电力电子装置的容量，近年来，得到了广泛的发展；但由于变速恒频风电机组采用了电力电子装置，使得电磁功率与机械功率解耦，无法向电网提供惯性响应，对电力系统的频率稳定性产生不利影响。
随着我国对风电建设力度的加大,风电装机规模不断增加,大规模风电并网对电力系统产生的影响将逐渐突出,由此带来的相关系统问题将成为我国风电发展的主要制约因素之一。
大规模风电并网有两种情况：一是大型风电场接入输电网，二是多个小型风电场接入电力系统某一地方的配电网。
小规模风电场并网对电力系统的影响主要是以下几个方面：稳态电压值的上升、过电流、保护装置的动作误差、电压闪变、谐波、浪涌电流造成的电压降落。
大规模风电场并网对电力系统的影响除了以上那些方面外，还会有电力系统的震荡和电压稳定性问题。
因此只有对大规模风电场并网才有必要考虑电压稳定性问题。
风电机组类型和无功特性目前大型风力发电机组一般有两种类型,一种是采用异步发电机的固定转速风电机组,另一种是采用双馈电机或通过变频器并网的变速风电机组。
固定转速风电机组发出有功的同时吸收无功功率,不具备调压能力,其电压通过无功补偿和调节系统电压水平来调整；通过变频器并网的变速风电机组不具备发无功能力,但通过调节变频器,可以使并网时功率因数达到很高水平；变速恒频风电机组具备调压能力,在发出有功功率的同时可以发出无功功率,并可根据系统需要在一定范围内调节无功输出,但从目前国内安装的变速恒频风电机组情况来看,大部分没有应用调压功能,运行中保持机端功率因数为1.0。
大规模风电场并网的主要问题风电场并网运行对电网的影响由于风电具有随机性和间歇性特点,并网风电将对电网产生一定影响。
风电发展初期装机规模较小,与配电网直接相连,对电网的影响主要表现为电能质量,随着大规模风电接入输电网,系统调峰压力加大,系统稳定和运行问题突显。
电能质量风电机组对电能质量的影响主要表现在高次谐波、电压闪变和电压波动上,在采用双馈变速恒频风电机组的情况下较为严重。
并网风电机组在连续运行和机组切换操作过程中都会产生电压波动和闪变。
1、电压波动和闪变风力发电机组大多采用软并网方式, 但是在启动时仍会产生较大的冲击电流。
当风速超过切出风速时, 风机会从额定出力状态自动退出运行。
如果整个风电场所有风机几乎同时动作, 这种冲击对配电网的影响十分明显。
不但如此, 风速的变化和风机的塔影效应都会导致风机出力的波动, 而其波动正好处在能够产生电压闪变的频率范围之内 (低于25 Hz) , 因此, 风机在正常运行时也会给电网带来闪变问题, 影响电能质量。
风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率是波动的，会影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波以及周期性电压脉动等。
风力发电引起电压波动和闪变的根本原因是并网风电机组输出功率的波动。
电网电压的变化受风电系统有功和无功功率的影响。
风电机组输出的有功功率主要依赖于风速；在无功功率方面，恒速风电机组吸收的无功功率随有功功率波动而波动，双馈电机一般采用恒功率因数控制方式，因而无功功率波动较小。
并网风电机组不仅在持续运行过程中产生电压波动和闪变，而且在启动、停止和发电机切换过程中也会产生电压波动和闪变。
典型的切换操作包括风电机组启动、停止和发电机切换，其中发电机切换仅适用于多台发电机或多绕组发电机的风电机组。
这些切换操作引起功率波动，并进一步引起风电机组端点及其他相邻节点的电压波动和闪变。
2、谐波风电给系统带来谐波的途径主要有两种: 一种是风力发电机本身配备的电力电子装置, 可能带来谐波问题。
对于直接和电网相连的恒速风力发电机,软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连, 会产生一定的谐波, 不过过程很短, 发生的次数也不多,通常可以忽略。
但是对于变速风力发电机则不然, 变速风力发电机通过整流和逆变装置接入系统, 如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范围内, 则会产生很严重的谐波问题, 随着电力电子器件的不断改进, 这一问题也在逐步得到解决。
另一种是风力发电机的并联补偿电容器可能和线路电抗发生谐振, 在实际运行中, 曾经观测到在风电场出口变压器的低压侧产生大量谐波的现象.风电装置中电力电子器件是风电装置中最重要的谐波源；在风电系统中，由于异步机、变压电容器等设备均为三相，且采用三角型或Y型连接方式，故不存在偶次或3的倍数次谐波，即风系统中存在的谐波次数为5、7、11、13、17等。
风机本身配备的电力电子装置，可能带来谐波问题。
对于直接和电网相连的恒速风机，软启动阶段要通过电力电子装置与电网相连，因此会产生一定的谐波，不过因为过程很短，发生的次数也不多，通常可以忽略。
但是对于变速风机则不然，因为变速风机通过整流和逆变装置接人系统，如果电力电子装置的切换频率恰好在产生谐波的范内，则会产生很严重的谐波问题。
电压波动与闪变的抑制目前, 大部分用于改善和提高电能质量的补偿装置都具有抑制电压波动与闪变的功能 , 如静止无功补偿器 (SVC)、有源滤波器 (APF)、动态电压恢复器 (DVR) ,以及配电系统电能质量统一控制器 (DS2Unicon)等.静止无功补偿器 (SVC)电压闪变是电压波动的一种特殊反映，闪变的严重程度与负荷变化引起的电压变动相关，在高电压或中压配电网中，电压波动主要与无功负荷的变化量及电网的短路容量有关。
在电网短路容量一定的情况下，电压闪变主要是由于无功负荷的剧烈变动所致。
因此，对于电压闪变的抑制，最常用的方法是安装静止无功补偿装置，目前这方面的技术已相当成熟。
但是，由于某些类型的SVC本身还产生低次谐波电流，须与无源滤波器并联使用，实际运行时可能由于系统谐波谐振使某些谐波严重放大。
因此，在进行补偿时，要求采用具有响应时间短、且能够直接补偿负荷的无功冲击电流和谐波电流的补偿器。
有源电力滤波器 (APF)要抑制电压闪变，必须在负荷电流急剧波动的情况下，跟随负荷变化实时补偿无功电流。
近年来，采用电力晶体管 (GTR) 和可关断晶闸管(GTO) 及脉宽调制 (PWM) 技术等构成的有源滤波器，可对负荷电流作实时补偿。
有源电力滤波器的工作原理与传统的 SVC完全不同，它采用可关断的电力电子器件，基于坐标变换原理的瞬时无功理论进行控制，其作用原理是利用电力电子控制器代替系统电源向负荷提供所需的畸变电流，从而保证系统只须向负荷提供正弦的基波电流。
有源电力滤波器与普通 SVC相比，有以下优点: 响应时间快，对电压波动、闪变补偿率高，可减少补偿容量；没有谐波放大作用和谐振问题，运行稳定; 控制强，能实现控制电压波动、闪变和稳定电压的作用，同时也能有效地滤除高次谐波，补偿功率因数。
动态电压恢复器 (DVR)在中低压配电网中，有功功率的快速波动同样会导致电压闪变，这就要求补偿装置在抑制电压波动与闪变时，除了进行无功功率补偿使供电线路无功功率波动减小外，还需提供瞬时有功功率补偿。
因而传统的无功补偿方法不能有效地改善这类电能的质量，只有带储能单元的补偿装置才能满足要求。
动态电压恢复器 (DVR)是将1台由3个单相电压源变流器构成的三相变流器串联接入电网与欲补偿的负荷之间。
这里的逆变器采用3个单相结构，目的是为了更灵活地对三相电压和电流进行控制，并提供对系统电压不对称情况的补偿。
该装置的核心部分为同步电压源逆变器，当线路侧电压发生突变时，DVR通过对直流侧电源的逆变产生交流电压，再通过变压器与原电网电压相串联，以补偿系统电压的跌落或抵消系统电压的浪涌。
由于DVR通过自身的储能单元，能够在 ms级内向系统注入正常电压与故障电压之差，可用于克服系统电压波动对用户的影响。
因此，它是解决电压波动、不对称、谐波等动态电压质量问题的有效工具，是面向负荷的补偿装置，起到将系统与负荷隔离的作用。
该装置仅对特定负荷加以补偿，所以其容量仅取决于负荷的补偿容量和要求的补偿范围。
目前，大部分DVR装置的直流侧采用电容来提供直流电压，只能提供有限的能量，若要求DVR长时间提供电压补偿，则必须让 DVR输出的电压和电流垂直，这样 DVR装置不提供有功，只进行无功交换，即可满足长期工作的要求。
统一电能质量控制器及其他补偿装置统一电能质量控制器 (UPFC) 结合了串、并联补偿装置的特点，具有对电压、电流质量问题统一补偿的功能，属于综合的补偿装置。
含有储能单元的串、并联组合的用户电力综合补偿装置，除了应用于配电系统的谐波补偿外，还可以解决瞬时供电中断和电压波动等动态电压质量问题，提高供电的可靠性。
电网的调峰能力取决于地区负荷水平及特性、电源结构和备用容量大小。
风电场出力可以看作为负的负荷，风电场接入电网后加大了电网的等效负荷的峰谷差。
风电场总的出力范围约为风电装机的2%～70%（地理分布越广，装机容量越大、风电场出力越平滑）。
在地区无风的情况下，电网调峰压力加大。
地区电网的调峰能力一定程度上限制了并网风电的总规模。
在风电比较集中地区宜建设一定容量调节速度快、性能好的电源（例如抽水蓄能电站）配合风电的运行，提高系统调峰能力，增加电网接受风电的容量。
电网稳定性大型电网具有足够的备用容量和调节能力，对于小容量风电场一般可以不考虑风电进入引起频率稳定性问题，但是随着并网风电规模的加大，频率稳定问题将会有所突出，风电机组宜考虑参与系统频率控制。
由于风能具有随机性、间隙性的特点，和风电场采用异步发电机的一些特性，随着风电装机容量的增加，在电网中所占比例的增大，使得风电的并网运行对电网的安全、稳定运行带来重大的影响，其中最为突出的问题就是使风电系统的电能质量严重下降，甚至导致电压崩溃，因此研究电压稳定性是极其必要的。