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无功补偿的必要性和机理:

风力发电运行特性分析

风的速度、方向变动具有随机性和间歇性，不同位置的风速和风向具有明显差异，因此，风电机组的电能输出也是随机变化的。风力发电出力的短周期变动显著，并且同一风电场内的风电机组出力变动不同步。所以，风力发电具有随机性（不稳定）、不受控的特点。

由于具有随机性和不受控性，风电大规模并网将会对电力系统造成母线电压越限、电网电压波动和闪变等问题。例如，当风电场退出运行时，系统可能因突然失去大量无功注入发生电压崩溃；切机引起的瞬时无功富余无法及时消化，可能导致系统电压失稳。当正常运行时，风力发电功率变化可能引起系统电压和频率波动，甚至导致系统失稳。

此外，谐波是风电并网引起的另一个电能质量问题。风电场的谐波电流大小与风速有关，与输出功率基本呈线性关系。大量谐波电流会对风电场及电网设备造成严重的谐波污染，增加电能损耗，加速设备老化，危害电网运行的安全稳定。STEELMAN-SVG-50-4-1