新能源技术-风力发电3 樊

1、第第3章章风力发电风力发电 本章主要内容本章主要内容3.1 3.1 风的特性及风能利用风的特性及风能利用3.2 3.2 风力发电机组及工作原理风力发电机组及工作原理3.3 3.3 风力发电机组的控制策略风力发电机组的控制策略3.4 3.4 中国风电和世界风电中国风电和世界风电3.3 3.3 风力发电机组的控制策略风力发电机组的控制策略 1. 1. 风力发电机组的恒速恒频控制策略风力发电机组的恒速恒频控制策略 在风力发电中，当风力发电机组与电网并网时，要求在风力发电中，当风力发电机组与电网并网时，要求风电的频率与电网的频率保持一致，即保持频率恒定。恒风电的频率与电网的频率保持一致，即保持频率恒定

2、。恒速恒频即在风力发电过程中，保持风车的转速速恒频即在风力发电过程中，保持风车的转速( (也即发电机也即发电机的转速的转速) )不变，从而得到恒频的电能。不变，从而得到恒频的电能。 目前，在风力发电系统中采用的异步发电机多属于恒目前，在风力发电系统中采用的异步发电机多属于恒速恒频发电机组。为了适应大小风速的要求，一般采用两速恒频发电机组。为了适应大小风速的要求，一般采用两台不同容量、不同极数的异步发电机，风速低时用小容量台不同容量、不同极数的异步发电机，风速低时用小容量发电机发电，风速高时则用大容量发电机发电。但这也只发电机发电，风速高时则用大容量发电机发电。但这也只能使异步发电机在两个风速下

3、具有较佳的输出系数，无法能使异步发电机在两个风速下具有较佳的输出系数，无法有效地利用不同风速时的风能。有效地利用不同风速时的风能。 2. 2. 风力发电机组的变速恒频控制策略风力发电机组的变速恒频控制策略 在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化，而通在风力发电过程中让风车的转速随风速而变化，而通过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。变过其它控制方式来得到恒频电能的方法称为变速恒频。变速恒频风力发电系统的基本控制策略一般确定为：速恒频风力发电系统的基本控制策略一般确定为： 低于额定风速时，跟踪最大风能利用系数，以获得低于额定风速时，跟踪最大风能利用系数，以获得最大能量；最大能量； 高

4、于额定风速时，跟踪最大功率，并保持输出功率高于额定风速时，跟踪最大功率，并保持输出功率稳定。稳定。 变速恒频风力发电机组的调节控制过程：变速恒频风力发电机组的调节控制过程： （1 1）起动时通过调节桨距角控制发电机的转速，使发）起动时通过调节桨距角控制发电机的转速，使发电机转速在同步转速附近，寻找最佳时机并网；电机转速在同步转速附近，寻找最佳时机并网； （2 2）并网后，在额定风速以下，通过调节发电机的电）并网后，在额定风速以下，通过调节发电机的电磁制动转矩使发电机转子的转速跟随风速的变化，保持最佳磁制动转矩使发电机转子的转速跟随风速的变化，保持最佳叶尖速比，确保风能的最大捕获，表现为跟踪控制

5、问题；叶尖速比，确保风能的最大捕获，表现为跟踪控制问题； （3 3）在额定风速以上，采用发电机转子变速和桨叶节）在额定风速以上，采用发电机转子变速和桨叶节距双重调节，利用风轮转速的变化，存贮或释放部分能量，距双重调节，利用风轮转速的变化，存贮或释放部分能量，限制风力机获取能量，提高传动系统的柔性，使风力发电机限制风力机获取能量，提高传动系统的柔性，使风力发电机保持在额定值下发电，保证发电机输出功率的更加平稳。保持在额定值下发电，保证发电机输出功率的更加平稳。 变速恒频风力发电机的基本结构和主要类型：变速恒频风力发电机的基本结构和主要类型： （1 1）同步发电机变速恒频风力发电系统）同步发电机变

6、速恒频风力发电系统 PWPa同步发电机风轮If电网交-直-交变频器 特点：特点：变频器容量较大，但其控制较简单，可通过转子变频器容量较大，但其控制较简单，可通过转子励磁电流的控制来实现转矩、有功功率和无功功率的控制。励磁电流的控制来实现转矩、有功功率和无功功率的控制。 （2 2）双馈异步发电机变速恒频风力发电系统）双馈异步发电机变速恒频风力发电系统 特点：特点：大大降低大大降低了变频器的成本和控了变频器的成本和控制难度；定子直接上制难度；定子直接上网，系统具有很强的网，系统具有很强的抗干扰性和稳定性；抗干扰性和稳定性；通过改变转子电流的通过改变转子电流的相位和幅值来调节有相位和幅值来调节有功功

7、率和无功功率。功功率和无功功率。缺点是发电机仍有电缺点是发电机仍有电刷和集电环，工作可刷和集电环，工作可靠性受影响。靠性受影响。 双馈异步发电机变速恒频风力发电系统双馈异步发电机变速恒频风力发电系统 3. 3. 风力机偏航系统的调节与控制风力机偏航系统的调节与控制 主要功能：一是使风轮跟踪方向的变化，利于最大风能捕获；主要功能：一是使风轮跟踪方向的变化，利于最大风能捕获； 二是当机舱的电缆发生缠绕时自动解缆。二是当机舱的电缆发生缠绕时自动解缆。 一般在风轮的前部或者机舱一侧，装有风向仪，当风轮一般在风轮的前部或者机舱一侧，装有风向仪，当风轮的主轴与风向仪指向偏离时，控制器开始计时，这种方向偏的

8、主轴与风向仪指向偏离时，控制器开始计时，这种方向偏差达到一定时间后，控制器控制偏航电机或者偏航液压马达差达到一定时间后，控制器控制偏航电机或者偏航液压马达将风轮调整到与风向一致的方向。偏航角度大小的检测通过将风轮调整到与风向一致的方向。偏航角度大小的检测通过安装在机舱内的角度编码器实现。安装在机舱内的角度编码器实现。 当紧急停车时，需要通过偏航调节使机舱经过最短的路当紧急停车时，需要通过偏航调节使机舱经过最短的路径与风向成径与风向成9090度夹角。度夹角。4. 4. 风力发电机组的并网技术风力发电机组的并网技术 由于风能是一个不稳定的能源，风力发电本身难以提由于风能是一个不稳定的能源，风力发电

9、本身难以提供稳定的电能输出，因此风力发电必须采用储能装置或与供稳定的电能输出，因此风力发电必须采用储能装置或与其他发电装置互补运行。其他发电装置互补运行。 10kW10kW以下的小型风力发电机组主要采用直流发电系统并配以下的小型风力发电机组主要采用直流发电系统并配 合蓄电池储能装置独立运行。合蓄电池储能装置独立运行。 为解决风力发电稳定供电的问题，目前一般采用的方法是：为解决风力发电稳定供电的问题，目前一般采用的方法是： 1000kW1000kW以上的大型风力发电机组并网运行；以上的大型风力发电机组并网运行； 几十几十kWkW几百几百kWkW的风力发电机组可以并网运行，或者与的风力发电机组可以

10、并网运行，或者与 其他发电装置互补运行（如风光互补、风力柴油发电其他发电装置互补运行（如风光互补、风力柴油发电 联合运行）；联合运行）； 大中型风力发电机组主要是并网运行，由于发电机并大中型风力发电机组主要是并网运行，由于发电机并网过程是一个瞬变过程，它受制于并网前的发电状况，影网过程是一个瞬变过程，它受制于并网前的发电状况，影响并网后发电机的运行和电网电能质量，在并网运行方式响并网后发电机的运行和电网电能质量，在并网运行方式中主要解决的问题是并网控制和功率调节问题。对并网运中主要解决的问题是并网控制和功率调节问题。对并网运行的不同风力发电机组其控制方法和控制重点不同。行的不同风力发电机组其控

11、制方法和控制重点不同。（1 1） 同步风力发电机组的并网技术同步风力发电机组的并网技术 同步发电机的转速和频率之间有着严格不变的固同步发电机的转速和频率之间有着严格不变的固定关系，同步发电机在运行过程中，可通过励磁电流定关系，同步发电机在运行过程中，可通过励磁电流的调节，实现无功功率的补偿，其输出电能频率稳定的调节，实现无功功率的补偿，其输出电能频率稳定，电能质量高，因此在发电系统中，同步发电机也是，电能质量高，因此在发电系统中，同步发电机也是应用最普遍的。应用最普遍的。 同步风力发电机组与电网并联运行的电路如图所示，同步风力发电机组与电网并联运行的电路如图所示，图中同步发电机的定子绕组通过断

12、路器与电网相连，转子励图中同步发电机的定子绕组通过断路器与电网相连，转子励磁绕组由励磁调节器控制。磁绕组由励磁调节器控制。增速器同步发电机电网断路器励磁调节器并网条件并网条件 同步发电机与电网并联的电路同步发电机与电网并联的电路 同步风力发电机组并联到电网时，为防止过大的电流冲同步风力发电机组并联到电网时，为防止过大的电流冲击和转矩冲击，风力发电机输出的各相端电压的瞬时值要与击和转矩冲击，风力发电机输出的各相端电压的瞬时值要与电网端对应相电压的瞬时值完全一致。电网端对应相电压的瞬时值完全一致。五个条件：五个条件：波形相同；波形相同；幅值相同；幅值相同；频率相同；频率相同；相序相同相序相同； 在

13、并网时，因风力发电机旋转方向不变，只要使发电机的在并网时，因风力发电机旋转方向不变，只要使发电机的各相绕组输出端与电网各相互相对应，条件各相绕组输出端与电网各相互相对应，条件就可以满足；而就可以满足；而条件条件可由发电机设计、制造和安装保证；因此并网时，主要可由发电机设计、制造和安装保证；因此并网时，主要是其他三条的检测和控制，这其中第是其他三条的检测和控制，这其中第条频率相同是必须满足条频率相同是必须满足的条件。的条件。 相位相同。相位相同。 并网方法并网方法满足上述理想并联条件的并网方式称为准同步并网方满足上述理想并联条件的并网方式称为准同步并网方式。在这种并网方式下，并网瞬间不会产生冲击

14、电流，电式。在这种并网方式下，并网瞬间不会产生冲击电流，电网电压不会下降，也不会对定子绕组和其他机械部件造成网电压不会下降，也不会对定子绕组和其他机械部件造成冲击。冲击。 1 1）自动准同步并网）自动准同步并网同步风力发电机组的起动与并网过程如下：同步风力发电机组的起动与并网过程如下：偏航系统根据风向传感器测量的风向信号驱动风力机偏航系统根据风向传感器测量的风向信号驱动风力机对准风向。对准风向。当风速达到风力机的起动风速时，桨距控制器调节叶当风速达到风力机的起动风速时，桨距控制器调节叶片桨距角使风力机起动。片桨距角使风力机起动。 当发电机在风力机的带动下转速接近同步转速时，励磁调节当发电机在风

15、力机的带动下转速接近同步转速时，励磁调节器给发电机输入励磁电流，通过励磁电流的调节使发电机输器给发电机输入励磁电流，通过励磁电流的调节使发电机输出的端电压与电网电压相近。出的端电压与电网电压相近。在风力发电机的转速几乎达到同步转速、发电机的端电压与在风力发电机的转速几乎达到同步转速、发电机的端电压与电网电压的幅值大致相同和断路器两端的电位差为零或很小电网电压的幅值大致相同和断路器两端的电位差为零或很小时，控制断路器合闸并网。时，控制断路器合闸并网。风力同步发电机并网后通过自整步作用牵入同步，使发电机风力同步发电机并网后通过自整步作用牵入同步，使发电机电压频率与电网一致。电压频率与电网一致。以上

16、的检测与控制过程一般通过微机实现。以上的检测与控制过程一般通过微机实现。2 2）自同步并网）自同步并网 同步发电机的转子励磁绕组先通过限流电阻短接，电机同步发电机的转子励磁绕组先通过限流电阻短接，电机中无励磁磁场。中无励磁磁场。用原动机将发电机转子拖到同步转速附近（差值小于用原动机将发电机转子拖到同步转速附近（差值小于5%5%）时，将发电机并入电网，再立刻给发电机励磁，在定、时，将发电机并入电网，再立刻给发电机励磁，在定、转子之间的电磁力作用下，发电机自动牵入同步。转子之间的电磁力作用下，发电机自动牵入同步。由于发电机并网时，转子绕组中无励磁电流，因而发电由于发电机并网时，转子绕组中无励磁电流

17、，因而发电机定子绕组中没有感应电势，不需要对发电机的电压和机定子绕组中没有感应电势，不需要对发电机的电压和相角进行调节和校准，控制简单，并且从根本上排除不相角进行调节和校准，控制简单，并且从根本上排除不同步合闸的可能性。同步合闸的可能性。这种并网方法的缺点是合闸后有电流冲击和电网电压的这种并网方法的缺点是合闸后有电流冲击和电网电压的短时下降现象。短时下降现象。同步风力发电机组的功率调节与补偿同步风力发电机组的功率调节与补偿1 1）有功功率的调节）有功功率的调节 风力同步发电机中，风力机输入的机械能首先克服机械风力同步发电机中，风力机输入的机械能首先克服机械阻力，通过电机内部的电磁作用转化为电磁

18、功率，电磁功率阻力，通过电机内部的电磁作用转化为电磁功率，电磁功率扣除电机绕组的铜损耗和铁损耗后即为输出的电功率，若不扣除电机绕组的铜损耗和铁损耗后即为输出的电功率，若不计铜损耗和铁损耗，可认为输出功率近似等于电磁功率。计铜损耗和铁损耗，可认为输出功率近似等于电磁功率。功率角功率角： 转子励磁磁场轴线与定、转子合成磁场轴线之转子励磁磁场轴线与定、转子合成磁场轴线之间的夹角；间的夹角；功角特性：功角特性：电磁功率电磁功率P Pemem与功率角与功率角之间的关系。之间的关系。 同步发电机内部的电磁作用可以看成是转子励磁磁场和同步发电机内部的电磁作用可以看成是转子励磁磁场和定子电流产生的同步旋转磁场

19、之间的相互作用。定子电流产生的同步旋转磁场之间的相互作用。同步发电机的功角特性同步发电机的功角特性a a） 凸极机凸极机 b b）隐极机）隐极机180090Pem180900b)a)PemPem 这时可以增大励磁电流，以增大功率极限，提高静态这时可以增大励磁电流，以增大功率极限，提高静态稳定度，这就是有功功率的调节稳定度，这就是有功功率的调节。失步功率（极限功率）：失步功率（极限功率）：对于隐极机而言，功率角为对于隐极机而言，功率角为9090（凸极机功率角小于（凸极机功率角小于9090）时，输出功率的最大功率。）时，输出功率的最大功率。风力机输入的机械功率风力机输入的机械功率 P Pemem励

20、磁不作调节，励磁不作调节，达到最大功率后，如果风力机输入的机械功率继续达到最大功率后，如果风力机输入的机械功率继续 9090，P Pemem转速持续上升而失去同步。转速持续上升而失去同步。 2 2）无功功率的补偿）无功功率的补偿 同步发电机带感性负载时，由于定子电流建立的磁同步发电机带感性负载时，由于定子电流建立的磁 场对电机中的励磁磁场有去磁作用，发电机的输出场对电机中的励磁磁场有去磁作用，发电机的输出 电压也下降。电压也下降。 为了维持发电机的端电压稳定和补偿电网的无功功为了维持发电机的端电压稳定和补偿电网的无功功率，需增大同步发电机的转子励磁电流。率，需增大同步发电机的转子励磁电流。发电

21、机的输出电压下降的原因：发电机的输出电压下降的原因： 电网所带的负载大部分为感性的异步电动机和变压电网所带的负载大部分为感性的异步电动机和变压 器，这些负载需要从电网吸收有功功率和无功功器，这些负载需要从电网吸收有功功率和无功功 率，整个电网要是提供的无功功率不够，电网的电率，整个电网要是提供的无功功率不够，电网的电 压会下降。压会下降。带变频器的风力同步发电机组的并网带变频器的风力同步发电机组的并网 恒速恒频的风力发电系统中，同步发电机和电网之间为恒速恒频的风力发电系统中，同步发电机和电网之间为“刚性连接刚性连接”，发电机输出频率完全取决于原动机的转速，发电机输出频率完全取决于原动机的转速，

22、并网之前发电机必须经过严格的整步和（准）同步，并，并网之前发电机必须经过严格的整步和（准）同步，并网后也必须保持转速恒定，因此对控制器的要求高，控制网后也必须保持转速恒定，因此对控制器的要求高，控制器结构复杂。器结构复杂。 在变速恒频风力发电系统中，同步发电机的定子绕组通在变速恒频风力发电系统中，同步发电机的定子绕组通过变频器与电网相连接。过变频器与电网相连接。变速运行风力机增速器交流发电机变频交流恒频交流交-直-交变频器电网当风速变化时，为实现最大风能捕获，风力机和发电机的当风速变化时，为实现最大风能捕获，风力机和发电机的转速随之变化，发电机发出的为变频交流电，通过变频器转速随之变化，发电机

23、发出的为变频交流电，通过变频器转化后获得恒频交流电输出，再与电网并联。转化后获得恒频交流电输出，再与电网并联。由于同步发电机与电网之间通过变频器相连接，发电机的由于同步发电机与电网之间通过变频器相连接，发电机的频率和电网的频率彼此独立，并网时一般不会发生因频率频率和电网的频率彼此独立，并网时一般不会发生因频率差而产生的较大的电流冲击和转矩冲击，并网过程比较平差而产生的较大的电流冲击和转矩冲击，并网过程比较平稳。稳。缺点缺点是电力电子装置价格较高、控制较复杂，同时非正弦是电力电子装置价格较高、控制较复杂，同时非正弦逆变器在运行时产生的高频谐波电流流入电网，将影响电逆变器在运行时产生的高频谐波电流

24、流入电网，将影响电网的电能质量。网的电能质量。（2 2）异步风力发电机组的并网技术）异步风力发电机组的并网技术 异步发电机具有结构简单、价格低廉、可靠性高、并异步发电机具有结构简单、价格低廉、可靠性高、并网容易、无失步现象等优点，在风力发电系统中应用广泛网容易、无失步现象等优点，在风力发电系统中应用广泛。但其主要缺点是需吸收。但其主要缺点是需吸收20%20%30%30%额定功率的无功电流以额定功率的无功电流以建立磁场，为提高功率因数必须另加功率补偿装置。建立磁场，为提高功率因数必须另加功率补偿装置。异步风力发电机组的并网异步风力发电机组的并网 风力异步发电机组的直接并网的条件有两条：一是发风力

25、异步发电机组的直接并网的条件有两条：一是发电机转子的转向与旋转磁场的方向一致，即发电机的相序电机转子的转向与旋转磁场的方向一致，即发电机的相序与电网的相序相同；二是发电机的转速尽可能接近于同步与电网的相序相同；二是发电机的转速尽可能接近于同步转速。并网时发电机的转速与同步转速之间的误差越小，转速。并网时发电机的转速与同步转速之间的误差越小，并网时产生的冲击电流越小，衰减的时间越短。并网时产生的冲击电流越小，衰减的时间越短。 风力异步发电机组的并网方式主要有三种：直接并网、风力异步发电机组的并网方式主要有三种：直接并网、降压并网和通过晶闸管软并网。降压并网和通过晶闸管软并网。 直接并网直接并网

26、当风力机在风的驱动下起动后，通过增速齿轮将异步当风力机在风的驱动下起动后，通过增速齿轮将异步发电机的转子带到同步转速附近（一般为发电机的转子带到同步转速附近（一般为98%98%100%100%）时，）时，测速装置给出自动并网信号，通过自动空气开关完成合闸测速装置给出自动并网信号，通过自动空气开关完成合闸并网过程。并网过程。 并网简单，但并网过程中会产生冲击电流，引起电网并网简单，但并网过程中会产生冲击电流，引起电网电压下降。因此，电压下降。因此，只适用于异步发电机容量在百只适用于异步发电机容量在百kWkW级以下级以下且电网容量较大的场合。且电网容量较大的场合。增速器电网风力机异步发电机空气开关

27、风力异步发电机与电网的直接并联风力异步发电机与电网的直接并联 降压并网降压并网 降压并网是在发电机与电网之间串接电阻或电抗器或者降压并网是在发电机与电网之间串接电阻或电抗器或者接入自耦变压器，以降低并网时的冲击电流和电网电压下降接入自耦变压器，以降低并网时的冲击电流和电网电压下降的幅度，发电机稳定运行时，将接入的电阻等元件迅速从线的幅度，发电机稳定运行时，将接入的电阻等元件迅速从线路中切除，以免消耗功率。这种并网方式的经济性较差，路中切除，以免消耗功率。这种并网方式的经济性较差，适适用于百用于百KWKW级以上，容量较大的机组。级以上，容量较大的机组。 晶闸管软并网晶闸管软并网 晶闸管软并网是在

28、异步发电机的定子和电网之间通过每晶闸管软并网是在异步发电机的定子和电网之间通过每相串入一只双向晶闸管，通过控制晶闸管的导通角来控制并相串入一只双向晶闸管，通过控制晶闸管的导通角来控制并网时的冲击电流，从而得到一个平滑的并网暂态过程。网时的冲击电流，从而得到一个平滑的并网暂态过程。风力异步发电机经晶闸管软并网风力异步发电机经晶闸管软并网其并网过程如下：其并网过程如下：当风力机将发电机带到同步转速附近时，在检查发电机的当风力机将发电机带到同步转速附近时，在检查发电机的相序和电网的相序相同后，发电机输出端的断路器闭合，相序和电网的相序相同后，发电机输出端的断路器闭合，发电机经一组双向晶闸管与电网相连

29、，在微机的控制下，发电机经一组双向晶闸管与电网相连，在微机的控制下，双向晶闸管的触发角由双向晶闸管的触发角由180180到到0 0逐渐打开，逐渐打开，双向晶闸管的双向晶闸管的导通角则由导通角则由0 0到到180180逐渐增大逐渐增大，通过，通过电流反馈电流反馈对双向晶闸对双向晶闸管的导通角实现闭环控制，将并网时的冲击电流限制在允管的导通角实现闭环控制，将并网时的冲击电流限制在允许的范围内，从而异步发电机通过晶闸管平稳地并入电网。许的范围内，从而异步发电机通过晶闸管平稳地并入电网。并网的瞬态过程结束后，当发电机的转速与同步转速相同并网的瞬态过程结束后，当发电机的转速与同步转速相同时，控制器发出信

30、号，利用时，控制器发出信号，利用一组自动开关将双向晶闸管短一组自动开关将双向晶闸管短接接，异步发电机的输出电流将不经过双向晶闸管，而是通，异步发电机的输出电流将不经过双向晶闸管，而是通过已闭合的自动开关流入电网。过已闭合的自动开关流入电网。在发电机并入电网后，应在发电机并入电网后，应立即在发电机端并入功率因数补立即在发电机端并入功率因数补偿装置偿装置，将发电机的功率因数提高到，将发电机的功率因数提高到0.950.95以上。以上。要求器件本身的特性要一致、稳定；要求器件本身的特性要一致、稳定；触发电路工作可靠，控制极触发电压和触发电流一致；触发电路工作可靠，控制极触发电压和触发电流一致；开通后晶

31、闸管压降相同。开通后晶闸管压降相同。晶闸管软并网对晶闸管器件和相应的触发电路的要求：晶闸管软并网对晶闸管器件和相应的触发电路的要求： 只有这样才能保证每相晶闸管按控制要求逐渐开通，发只有这样才能保证每相晶闸管按控制要求逐渐开通，发电机的三相电流才能保证平衡。电机的三相电流才能保证平衡。并网运行时的功率输出及无功功率的补偿并网运行时的功率输出及无功功率的补偿 并网运行时的功率输出并网运行时的功率输出电动机发电机转矩Te转速n/n1100%120%140%160%A2A1异步发电机的转矩转速关系曲线异步发电机的转矩转速关系曲线发电机稳定运行发电机稳定运行区域区域n TeA1A2继继续稳定运行续稳定

32、运行失速区n Te当风力机传给发电机的机械功率和机械转矩增大时，发电当风力机传给发电机的机械功率和机械转矩增大时，发电机的输出功率及转矩也随之增大。但当发电机输出功率超机的输出功率及转矩也随之增大。但当发电机输出功率超过其最大转矩对应的功率时，发电机转速迅速上升而出现过其最大转矩对应的功率时，发电机转速迅速上升而出现飞车现象，十分危险。飞车现象，十分危险。必须配备可靠的失速桨叶或限速保护装置。必须配备可靠的失速桨叶或限速保护装置。并网运行的特点及注意事项并网运行的特点及注意事项 风力异步发电机必须从电网中吸收滞后的无功功率来进立风力异步发电机必须从电网中吸收滞后的无功功率来进立磁场和满足漏磁的需要。因一般大中型异步发电机的励磁电流磁场和满足漏磁的需要。因一般大中型异步发电机的励磁电流约为其额定电流的约为其额定电流的20%20%30%30%，如此大的无功电流的吸收，将加，如此大的无功电流的吸收，将加重电网无功功率的负担，使电网的功率因数下降，同时引起电重电网无功功率的负担，使电网的功率因数下降，同时引起电网电压下降和线路损耗增大，影响电网的稳定性。网电压下降和线路损耗增大，影响电网的稳定性。 并网运行时无功功率的补偿并网运行时无功功