我国风力发电市场的规模在近十年呈现出快速增长的趋势,大量风电场的接入可能会对电力系统运行的稳定性产生不良影响。在并网风电场带来的众多问题中,并网风电场的无功-电压问题受到了研究人员的广泛关注。由于风电场的装机容量远小于其接入的电力系统,因此在现有研究中,常常不考虑风电场内部各电气量的变化情况,而将其用一个负荷或等容量的风电机组等效,只关注风电场与所接电力系统之间的影响。但是不断增长的装机容量、愈来愈多样化的结构和运行方式使得风电场内部的无功-电压问题日益凸显,不容忽视。因此研究风电场内无功电压协调控制策略具有重要的意义。论文的主要工作如下:首先,研究了风电场内部主要设备的无功-电压特性。风电场内无功-电压调节设备包括风力发电机组和各类无功补偿设备。风电场内的无功损耗主要包括变压器与输电线路的无功损耗。针对本文主要关注的双馈感应式风力发电机组,给出了其无功发生极限的计算方法。其次,研究了风电场内的电压分布情况:包括自然分布情况和无功补偿设备对风电场内电压分布的改善作用。分析了风电场在风电机组有功出力不同、风电机组功率因数不同、集电系统线路类型不同的情况下,风电场内电压的自然分布情况。同时还分析了无功补偿设备对风电场内各节点电压水平的影响。最后,提出了风电场内无功电压协调控制策略:依据风电场有功出力预测结果,对风电场的总无功需求进行估算。然后根据无功功率分配原则分配各无功设备的出力,使其在实际运行时按预先的设定动作,此乃电压的一次调整。在实际运行时,若风电场内某节点的电压超出规定范围,此时再利用风电场中有无功调节裕度的设备进行第二次电压调整。结合实际算例,对所提风电场内无功电压协调控制策略进行了计算分析,结果表明所提策略的有效性。