风电市场中风机类型主要分为恒速恒频风机和变速恒频风机两大类,笼型异步风机和双馈风机作为两种风机的代表机型应用非常广泛。对于笼型风机,大规模的风机并网会从电网中吸收大量的无功功率用于励磁,风机的投切会引起电压跌落、电压闪变甚至电压崩溃的情况。对于双馈风机,由于其定子侧直接并网,敏感度较高,当系统发生故障时会出现脱网运行的情况,对电网电压造成暂态冲击。针对上述问题,本文以补偿效果和经济性同时达到最优化为目标对SVG+FC无功补偿方式展开研究。在笼型风机并网方面,本文以不同风速工况下笼型风机并入10k V电网为研究背景,在保证补偿量的同时以并网点电压稳定在10k V为控制目标,经过信号采集电压降落后通过PI控制器转换为无功需求量,通过区间检测环节自动选择最佳的补偿策略。通过FC进行定额补偿,会出现欠补偿或过补偿问题,配合SVG进行连续可调补偿,维持并网点电压稳定,保证风机达到并网条件。同时在此基础上研究系统发生暂态故障后,通过SVG+FC设备提高外部电压,稳定笼型风机与系统之间的无功交换,最大限度地防止电压跌落。在双馈风机并网方面,搭建了基于Crowbar保护电路的双馈风力系统,研究了其在电网故障时的暂态特性。由于系统故障时电压瞬间降低,双馈风机需要在0.625s时间内保证不脱网运行,通过SVG+FC从外部提高并网电电压,抑制转子侧浪涌电流,稳定直流侧电容电压,有利于提高双馈风机的低穿特性,保护双馈风机能够不脱网运行。通过理论分析和仿真实验,充分验证了SVG+FC补偿装置的补偿效果。通过PSCAD/EMTDC模型搭建和仿真结果分析,结果表明:通过SVG+FC并网后,保证了笼型风机并网时并网点电压稳定在10k V左右,且针对于不同的风速能够自动选择最优的补偿方式;双馈风机在通过补偿后的低穿特性明显提高,转子侧电流由于受Crowbar电路保护也稳定在合理范围内,随着故障切除,SVG+FC在切除时会有一段小的波动,随后迅速恢复至正常工作状态。