大规模风电接入对继电保护的影响与对策崔树春.docVIP

精品论文 参考文献 大规模风电接入对继电保护的影响与对策崔树春 （国网江苏淮安供电公司 223002） 摘要：近年来，我国风力发电技术迅速发展，然而随着风电应用范围的不断扩张，在风电基地发生的故障也随之增多，其中风机风电基地脱网事故甚为严重。本文中将通过对故障发生所在基地的接线方式以及继电保护配置进行深入分析，对故障原因进行探讨。而且分析了风电基地种种不利因素过渡电阻的不确定性对继电保护的影响，对其引起的典型故障提出相关对策，来有效保障风力发电过程的稳定运行。 关键词：风电；不确定性；继电保护；对策； 前言 目前我国风力发电迅速发展，风电机组的总安装容量以及年增长已经占据世界前列。装机规模也在不断提高，达到世界先进水平。但是在其不断的发展过程中，依旧存在着各种弊端以及缺陷，其中有风力发电电能质量问题，大规模脱网问题等等，无疑这严重阻碍了我国风力发电的稳定运行。当前风力发电企业在调度运行以及接入电网时所遇到的问题尤为严重，本文中主要通过分析风电中故障发生位置以及过渡电阻等等因素的随机性对继电保护造成的影响，并且针对其特点提出有效措施。 一 风电基地继电保护配置简介 1.1 酒泉风电接入系统状况 本文中以酒泉风电基地风电场为例介绍其接入系统。其接线如图1所示。在图中对其电网的连接方式以及各个短路点的动作情况都进行十分详细的介绍。 1.5 继电保护性能分析 根据我国目前继电保护配置现况而言，仍然存在着诸多需要改进的措施，如目前大部分小电流的选线设备动作时精确度不大标准，无法正当保护线路。或是在风电接入电网中时会对其专用线路继电保护产生很大的影响，如在电网中专线的方向保护便会由于风电场的短路电流过小而无法做出正确动作。 而且在风力发电过程中存在着过多的不确定因素，基础的过流保护装置已经无法满足需要，风力发电过程中，任意机组的故障都会引起风电场容量的急剧改变，并且在发生故障位置复杂多变，因此距离保护的动作特性也会更加复杂，我们应当对其进行改进措施，以避免其发生误动等等不良现象。针对实际过程中的各种因素，继电保护装置应当做出诸多改进以满足需求，其详情见表2。 3，在新能源发电并网时，由于其较大的波动性便会导致相关电力元件在运行时产生变化，因此它们的灵敏度会大幅下降。目前需要找出与其运行方式关联较少的保护原理是我国正在研究的重要方向。传统分析方法在新能源如风力发电接入电网是并不能完全合理匹配，因此在选相元件等等方面也需要我们进行调整。我们可以通过对新型技术的合理应用如数字信号处理等等，对其保护装置做出系列改进创新。 三、相关对策 为减少风力发电接入对继电保护的影响，我们应当从电网运行的各个方面对其保护措施进行改进。如输电方式的选择等等。其中继电保护装置的改进应当重点关注。 1，通过对保护装置的分析，我们可以看出在电网中重合闸对其运行过程的重大影响。尤其是在并网线路之中，因此我们可以通过对重合闸的改进，使之符合并网线路中的需求，则便可以区分瞬时故障以及永久故障。图1所示的风电场并网发生故障时的不同状况。可以发现故障发生时的位置以及电阻的不同都会引起故障电压的变化。根据我国目前现况，可以提出实用的FRT要求，穿越时间需要满足如下要求：按故障最迟以二段时间500ms再加保护动作和开关动作时间 125ms。 2，在风电场运行过程中，集电系统中性点接地方式亦会对系统产生巨大影响。在选择其系统以及接地方式应当按照下列原则：尽快将集电系统故障切除，避免故障进一步扩大规模。而且我们应当尽量选择电阻接地方式，并且安装单相接地故障保护装置。在无法达到上述标准的系统中可以安装带跳闸功能的小电流接地选线装置。 3，我们应当在平常工作中便整理收集风电并网时故障发生的数据，可在其控制室中安装实时监控系统。通过相关检测继电保护装置便能记录其故障发生过程中的数据变化。通过对数据进行分析计算便可以为以后对新型继电保护故障分析以及保护配置和设计的发展打好基础。对进一步提高系统安全性能有着重大意义。 四 、结论 总结，虽然我国风电发展十分迅速，但是在其可靠性方面确实与国外先进水平有着较大的差距，因此我们需要在风电接入对继电保护的影响等等方面积极研究，为我国电力发展做出贡献。 参考文献 [1]Globe Wind Energy Council (GWEC). World wind report 2011[R]. 2012. [2