现如今,以风电、光伏为主的新能源作为电力系统的重要电源组成,以及在国家“碳达峰,碳中和”战略的推动下作为未来电力系统的发展方向,其并入电网的安全稳定问题引起了越来越多的重视。大型新能源场站一般经过汇集线路后由主变高压侧110kV或220kV母线集中接入交流电网,在电网负荷扰动,风速或者光照强度改变时,并网点电压常伴随一定程度的波动。现在常规的解决办法是在新能源场站内加装集中无功补偿装置,在电压跌落时通过可补偿装置增发无功功率以提升并网点电压。然而这种方法却忽略了新能源机组及逆变器本身的无功输出性能,造成了一定程度上的浪费。随着新能源机组在电网电源中的占比逐年提升,新能源机组越来越被认为应该具备类似于传统电源的电压调节能力。新能源机组充分利用自身及其变流器无功调节能力,主动参与电网电压调整已经成为保障新能源电站并网安全、提升新能源消纳空间的必然选择。本文针对新能源机组的电压无功控制方式展开研究:首先通过对光伏发电单元及风电机组的模型以及控制策略进行分析,得到出二者在电压无功控制方面的相似性,统一进行新能源接入电网的静态电压稳定机理分析,得出新能源场站无功输出与场站并网点电压稳定的正相关关系,再通过不同无功控制方式对无功调节能力的差异比较,可得相比于现今工程上新能源机组常采用的恒功率因数控制方式,恒电压控制可根据故障时的电压跌落情况向电网输送相应的无功功率,支撑电网电压恢复,从而达到更好的电压稳定控制效果。基于某省级电网的实际运行数据,通过PSASP软件分析故障后不同无功电压控制方式对电网电压的支撑能力差异,验证此前结论。采用本地级或场站级恒电压控制模式对故障后电网电压跌落程度以及电压恢复速度都有较好的控制效果,且新能源渗透率越高的运行方式下效果越显著。随后针对新能源在采用恒电压控制方式时多个机组或场站之间可能出现振荡或无功环流,提出加入附加调差系数的电压闭环控制,分析其传递函数在不同电网强度下的参数适应性,并在ADPSS中搭建风电双机模型,验证附加调差参数对于减缓电压振荡的效果。为验证恒电压控制的实际应用效果,在华中某风电场应用一种基于场站级恒电压控制的快速电压闭环装置,展开实际风场调压试验,验证了场站级快速电压闭环控制参与系统调压的响应特性正确,响应速度相比传统自动电压控制大大提高,该装置与场站内无功补偿装置也可正确配合。