问题 高比例新能源并网时，电网在故障切除、线路切换或无功补偿投切等情况下可能出现电压短时抬升。按照并网标准，风电机组需在电压扰动期间保持并网运行，并向系统提供无功支撑。但工程实践表明——当电压骤升持续数秒时——部分机组虽然满足无功支撑指令，却可能因转速上冲触发保护而脱网。一旦在关键时段出现成片脱网，既会削弱新能源出力，也会放大电压、频率波动风险。 原因 传统控制策略多以"无功优先"为导向，在高电压穿越期间倾向于抬升无功输出以支撑电网电压。但这样做会导致有功功率调配不当，改变机电能量平衡。电网电压抬升后，机组电磁功率与机械输入出现偏差，剩余机械能转化为转速上升。若转子侧变流器调控能力受限，或无功与有功设定在功率约束边界附近运行，转速更易逼近或超过保护定值。 研究团队从转子运动规律出发，给出了在扰动持续时间内避免超速脱网所需的定子有功功率下限估算方法，并结合机组功率约束与保护阈值，划定了电压骤升幅度的风险区间，用以解释在何种电压水平、何类设定组合下更易出现超速脱网。 影响 在新能源占比持续提升、新型电力系统加快建设的背景下，风电机组的穿越与支撑能力已从"能并网"升级到"会支撑"。如果机组在高电压条件下被动脱网，不仅会造成可再生能源消纳波动，还可能在局部电网形成连锁反应，影响区域电压稳定与电力保供。 单纯依靠加装硬件装置提升穿越能力往往意味着设备投资与运维成本上升，难以适配存量机组规模化改造需求。因此，通过控制策略优化在现有硬件条件下挖掘机组潜力，成为兼顾经济性与安全性的现实选择。 对策 针对"无功支撑"与"防超速脱网"之间的矛盾，研究提出了一种"有功优先"的高电压穿越控制策略，并联动网侧变流器能力。 具体思路是：在电压骤升期间优先保证有功功率设定满足防超速要求，先稳定转速、降低脱网风险；在此基础上再根据机组功率约束确定无功输出水平。若双馈机组本体无功仍难以满足并网规范，则调用网侧变流器的无功调节能力，与机组共同承担电压支撑任务；若仍存在缺口，再由风电场的静止无功发生器等装置接力补偿，实现"机组—变流器—场站设备"分层协同、逐级兜底。该思路强调在不同约束条件下进行资源统筹，既避免转速保护动作，又尽可能兑现新能源对电网的主动支撑责任。 前景 随着各地电网运行方式更趋复杂、并网标准持续趋严，风电机组控制策略将从单一目标优化转向多目标协同，重点在于穿越期间的能量管理、功率边界分配与场站级协同控制。 上述研究通过机理解析与策略设计相结合，为风电场在不大幅增加硬件投入的情况下提升高电压穿越性能提供了可复制思路。下一步，涉及的成果仍需在不同容量等级、不同电网强弱条件以及多机并联场景中继续验证，并与场站级电压控制、频率支撑策略协同设计，以更好服务新能源安全友好并网与电力系统稳定运行。
新型电力系统的构建需要各类电源的协同支撑。风电作为新型主体，既要承担起支撑电网的责任，也要确保自身的安全稳定。这项研究的价值在于，它不是简单地在两个目标之间做出选择，而是通过深入的理论分析和创新的控制策略，找到了兼顾两者的技术方案。这种系统性的思维方式，对于推进新型电力系统建设、提升风电并网质量具有重要的借鉴意义。