低压SVG补偿装置广泛应用在风电输电系统中。目前我国风电集中度高、装机容量大、大规模并网运行影响电网的安全性、稳定性。风电作为一种可再生的绿色能源，发展迅速，风力发电的输出功率受风速影响很大，输出功率不稳定，具有波动性和间歇性。目前风功率预测水平难以满足电力系统实际的运行需要。本文针对实际运行中有功功率输出波动大无功需求量大且变化相对较快时，单依靠电容器组快速投切不能满足控制要求的问题，提出了低压SVG补偿装置改造的方案及运行效果。
首先我们来宁夏长山头风电场输电现状
宁夏长山头风电场安装66台新疆金风750kV的鼠笼式异步发电机，风电场装机容量为4.95万kW110kV变电站现有150MWA主变压器一台，110/10kV两个电压等级，变电站出线有1回至电网。恩和220kV变电站，线路约长24.5km，10kV出线现有9回，为单母线接线。
主变低压侧配置了容量为23.9MVar的并联式集合电容器组，每次投切容量均是3.9MVar，投切方式是根据电压情况进行投切，不具备动态调节要求。不能满足无功电压控制系统控制无功输出，不满足对并网点电压的控制要求。在电网短路故障电压跌落期间，风电机组继续发出有功功率，为保证风电机组不脱网，需要吸收无功功率。因此需要具有动态无功补偿装置输出动态无功功率110kV电压输出曲线图如图1。
低压SVG补偿装置
图1固定电容器组无功补偿110kV电压曲线图
长山头风电场输出电压在110.5-114.5kV之间变化，并且大部分时间内电压低于113kV，并且不能满足电网电压动态调节及响应时间的要求电网要求110kV电压值变化113.5-116kV之间，风电场出口电压为恒电压运行模式，110kV电压合格率应达到99.80%风电场应确保无功补偿装置的动态部分能够自动调节，电容器、电抗器支路在紧急情况下应快速正确投切。
固定电容器组不能动态调节改变自身无功输出，电压控制不能满足电网电压的变化，且随着风电场的大规模并网，一旦电网出现故障，单个风电场出现脱网，可引起整个电网风电场机组脱网，严重影响电网安全稳定运行为了整个电网安全稳定运行，电网公司要求风电场具有动态无功补偿，否则进行严重的经济考核。因此长山头风电场无功补偿系统需要进行升级改造，实现动态调节，满足电网要求。
动态无功补偿技术改造实施
为了实现长山头风场电压及动态调节的要求，将原固定电容器组改造为无功发生器（SVG）动态无功补偿装置，解决目前存在的问题。
长山头风电场风机部分感性无功损耗约为3.14MVar，箱变部分无功损耗为2.97MVar，集电线路部分无功损耗约为2.46MVar，主变部分感性无功损耗约为5.25MVar，送出线路一半感性无功损耗约为0.18MVar。
根据以上容量计算，长山头风电场采用静止无功发生器，型号为：PCS-9583-HSVG-Y10-12，简称SVG，SVG装置额定补偿容量为-12（感性）～12Mvar（容性）无功连续可调保护装置使用SPC641（电容器保护），出线开关柜内 CT 更换为 3 只干式电流互感器（LZZBJ9-10-1000/5 10P30/0.5/0.2S），综合自动化系统为南自晋能自动化有限公司的 PS600系统。
本套动态无功补偿装置改造完成后， 110kV 输出电压曲线如图2
图2 动态无功补偿 SVG 实施后 110kV 电压曲线图
图 2 显示的电压范围在 114.5-116kV 之间，满足了电网电压113-116kV 的变化，实现了（1）无功控制系统对并网点电压的控制具有电压稳定的作用；（2）响应时间不大于5ms；（3）具有短时过载能力，过载无功补偿容量为成套装置总容量的 10% 时间持续3min开始报警，过载无功补偿容量为成套装置总容量的 20% 时间持续1 分钟保护停机；（4）提高了 110kV 母线考核点的实时功率因素（高于0.95）；（5）调节速度快 调节平滑 切换损耗低。
动态无功补偿的意义
（1）实施 SVG 改造后，长山头风电场输出电压实现了AVC 控制系统，并且实现了实际电压和目标电压追踪控制。
（2）通过应用 SVG 进行无功补偿改造后，满足了电网无功动态调节 无功控制系统 电压合格率要求 电网出现故障时，电压瞬间发生跌落，风电场可以迅速输出无功功率，保证风场内风电机组不脱网，确保电网安全，并且满足了电网要求，避免了电网经济考核，每年为企业节约 196万元。
（3）通过应用 SVG 进行无功补偿改造后，当电网系统故障或负荷突增时，快速提供动态无功支撑，确保母线电压稳定，防止发生暂态电压崩溃，改善了系统电压稳定性。
（4）由于进行了无功补偿，可使补偿点以前的线路中通过的无功电流减小，从而使线路的供电能力增加，减小损耗，每年节约线损费用约 35万元 确保了 110kV/10kV 母线电压维持恒定运行，提高了变压器 输电线路 风电机组的功率因数。
（5）对无功功率进行自动补偿以提高功率因数，防止无功倒送，从而节约电能，提高运行质量都具有非常重要的意义。