并网风电场继电保护配置及整定技术规范(第四次会议讨论稿)
关于风电场继电保护合理配置问题
关于风电场继电保护合理配置问题摘要：现代人生活水平提高的同时，对电力资源需求量越来越大，进而对电力企业提出新的要求，为了保障供电的安全，应确保继电保护装置的完整性。
同时，继电保护装置是否合理的配置也关乎供电质量的高低，只有确保合理的配置，才能够提高电能的质量。
其中风力发电作为一个重要的能源之一，对于电力企业来讲通过利用风力资源，可以实现利润最大化的目的。
并且，风能具有清洁，环保且具有巨大潜力的新能源。
基于此，本文就风电场继电保护合理配置问题展开分析，主要从两方面展开探讨，希望以下观点内容提出，可以为相关人员提供参考。
关键词：风电场；继电保护；合理配置前言：现如今随着我国电力行业的发展，环境问题也倍受人们关注，为了能够满足社会对电力资源的需求，降低环境污染，应加强风电场继电保护的优化配置，其中风电场继电保护所产生的影响比较大，还需要进行具体分析，通过提出有效方案及合理配置继电保护装置，有助于提高电力资源的稳定性和质量。
进而在满足社会对电力资料需求的同时，还能够解决环境问题，从而为电力企业进一步发展夯实基础，使其利润最大化。
一、风电场继电保护产生的影响（一）对线路零序电路产生的影响随着经济的快速发展，风能也成为人们生活中的重要能源，其具有清洁无污染可再生优点，电力企业要想实现利润最大化，要加强对风电场继电保护产生影响的研究，会对线路零序电路产生一定的影响[1]。
一般情况下，升压变压器设备在运行过程中一旦发生接地故障，内部的发动机组零序电力保护系统会自动启动，可以保护变压器的安全，降低安全事故等问题发生。
对于集电线路，一般采用馈线式保护措施，为保护系统，应将馈线式保护系统中的电流速断保护及过流保护结合。
风电场接入电网系统当中，倘若风电场处于零发的情况，应及时对继电保护装置进行管理，避免其出现不稳定状态。
同时在零序电流处于风电场支路或者是与线路距离很近时，其灵敏度也会逐渐提高。
（二）对线路距离产生的影响随着社会环境的不断发展，电力企业发展规模逐步扩大，与此同时风电场继电保护所产生的影响很大，会对线路距离保护产生了一定的影响。
浅析风电场的系统接入与继电保护配置
浅析风电场的系统接入与继电保护配置1、一次系统接入情况：江苏龙源风力发电有限公司如东环港外滩风电场全部工程完工后，将有40台1.5MW的风力发电机组并网发电，合计装机容量达60MW。
该风力发电机的额定电压为690V，每台发电机配有一台35/0.69kV箱变（2.0MV A），6～9组发电机组接于一条35kV汇流线路，合计5条35kV线路均接于110kV龙环变电所35kV母线，经龙环变＃1主变（50MV A）～110kV洋环731线上220kV洋口变电所110kV母线，并入电网（见下图）。
2、继电保护及安全自动装置配置情况：（1）110kV洋环731线两侧均配备了PSL-621D微机型线路保护装置。
该保护装置有光纤分相电流差动保护、三段式相间距离保护、三段式接地距离保护、四段式方向零序电流保护及自动重合闸等。
（2）110kV龙环变电所＃1主变配备有DSA2323差动保护、DSA2326高压侧后备保护（复压过流保护、零序过流保护、间隙过压及间隙过流保护等）、DSA2324低压侧后备保护（复压过流保护）。
（3）110kV龙环变电所配备有SSD-540C电网解列保护装置。
该装置具有高频解列、低频解列、高压解列、低压解列及失步解列功能，动作后跳龙环变环洋731开关。
（4）110kV龙环变电所还配备了i1000型故障录波器装置。
（5）龙环变电所35kV龙环1线～龙环5线均配备了RCS-9625C微机型线路保护装置（其保护定值由龙源公司自行整定）。
3、关于继电保护及安全自动装置配置及整定方面的几点说明：（1）风力发电机短路电流的计算：该风电场40台GE-1500sel风力发电机组为双馈异步发电机。
所谓双馈，系指该风力发电机在正常发电时，其定子绕组和转子绕组均向电网输出功率，其中大部分出力由定子绕组馈出，小部分出力则由转子绕组馈出。
当风速变化导致风机定子绕组中感应电动势的频率偏离电网同步频率（50Hz）时，风机测速装置会立即将相关变化值反馈给风机自动控制系统，该控制系统将控制调节转子旋转磁场的转速至同步转速，定子绕组中的感应电动势的频率也恢复到同步频率（50Hz）。
风电场并网对继电保护整定计算的影响及解决方案
风电场并网对继电保护整定计算的影响及解决方案摘要:通过分析风力发电机种类，得出目前普遍用于风电发电的发电机类型，并通过电流模型仿真故障时风电场提供短路电流的特点，分析出风电接入系统时，对系统典型配置保护的影响，结合实例研究在整定计算时一套可行的方案。
关键词: 风力发电；短路电流；整定计算引言:近年随着节能减排、减少能源消耗受到社会越来越多的重视，作为目前最成熟、经济效益最好的可再生能源的风力发电再次进入人们的视野，也受到国家政策的大力扶持。
受此影响，我国风力发电进入了快速发展时期，也导致越来越多在电网从事继电保护的整定人员接触到风力发电系统。
虽然中国风电发展历史已有近二十年，但由于此前风电发展较有地域性，并网风电场的容量也比较小，在电力系统保护配置及整定计算时，基本是将风电场简化为一个负荷。
但近年并网的风场规模都比较大，在电网发生故障时风力发电机将向短路点提供一定的短路电流，因此在整定计算时，需要充分考虑风电场的影响。
纵观目前短路电流计算软件及成熟的短路电流计算方法，都没有涉及风力发电系统，整定人员面对风电场并网时都难于整定，因此研究风电场接入系统对继电保护整定计算的影响，推出适用于大部分电网的继电保护整定计算解决方案，具有很重要的意义。
本文通过介绍目前应用于国内电网的风力发电机的种类特点，分析风电场在系统发生短路时的电流模型，并具体分析系统发生故障时风电场提供的短路电流对各种保护的影响，得出通用可行的解决方案。
1 风力发电机的种类及数学模型1.1风力发电机的种类目前投入商业运行的并网风力发电机组可分为定桨定速型和变桨变速型两大类，主要采用笼式异步发电机、双馈异步发电机和永磁同步发电机三种发电机。
双馈异步发电机的工作原理是由变频器在转子绕组中产生一个低速旋转磁场，这个旋转磁场的转速与转子由风力带动所产生的机械转速相叠加，在转子绕组中形成一个合成的旋转磁场，最终在发电机定子绕组中感应出相应于同步转速的工频（50 Hz）电压输出到电网。
关于风电场继电保护合理配置问题
关于风电场继电保护合理配置问题摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们在生产生活中对于电能的需求量也快速增加。
在此过程中关于风电场的应用设计也快速增加，风力发电具备清洁，环保的特点，因此在实际发展中也获得了广泛的认可。
但由于风电场运行中存在一定的波动现象，因此在实际发展中关于影响风电场稳定运行的继电保护配置问题，也引起了研究人员及电力维护人员的重视。
文章针对当前风电继电保护合理配电问题，进行简要的分析研究。
关键词：风力发电；继电保护；配置问题风力发电为我国电力系统运营中重要的组成模块，风力发电的稳定运行对于整体电力系统运行的安全性，以及用电户的安全用电保障影响重大。
因此在实际发展中关于风电场继电保护的落实现状，也引起了广泛的关注。
如何合理有效的配置风电场继电保护，并且提升供电中的安全稳定性，成为当前风电场继电保护运行中主要面临的问题。
文章针对风电场继电保护的合理配置，进行简要的剖析研究，以盼能为我国风电场继电保护的设计研究发展提供参考。
1.我国风电场运行中的特点分析风电场在运行中理论分析区别于单一的风力发电机组，其在实际运行中效率高，能耗高，集成化运行良好，因此实际分析具备工业化生产的可行性。
笔者从当前风电场实际的运行现状方面分析，简要分析风电场运行中的特点，并为后续的系统继电保护研究提供参考。
1.1稳定性及效能特点分析风电场在运行中其初始驱动力为风能，风能在获取的过程中由于风力的不稳定，因此风能能源的获取存在一定的间歇性，不稳定性和随机性。
该类现象下整体分析造成的主要不良现象体现为：风电场在运行中的机组设备运行效率较低，并且损耗较大，研究显示通常情况下风轮机的理论效率水平的在59.3%左右，因此分析对于整体机组的运行成本控制，造成了较大的影响。
另外分析由于风能无法储存，因此为保障生产作业的持续性，并且合理的控制电能产出，风电场在设计构建中还应注重落实储能设备设计，并且安装各类刹车装置，以及速度调频装置。
关于风电场继电保护合理配置问题
关于风电场继电保护合理配置问题摘要：当今社会，随着社会经济的快速发展，电力行业有了很大的发展。
并且近些年来我国发电机组投入逐渐增加，容量也在逐年增加，导致电力质量出现问题。
同时风电容量所占的份额也在不断增加，短路电流也在不断增加，因此需要做好风电场继电保护的配置工作。
在连接风电厂和电网时往往使用集中接入式的方式。
风电产业在快速发展的同时，风电场规模以及容量逐步扩大，不过由于电力系统集中接入方式会影响电能，若是电网发生短路，就会影响风电场对电流的供应，所以在进行电网建设时，需要对继电保护装置予以重视。
基于此本文从风电场的保护作用分析出发，探讨风电场继电保护合理配置问题，并提出了几点对策，以供参考。
关键词：风电场；继电保护；配置问题风电产业得到了快速的发展，使得风电场的的规模和容量在逐渐的加大，但是电力系统中集中接入方式对电能具有非常大的影响，倘若电网出现短路，风电场能对电流进行供应，因此在进行电网建设的过程中，一定要对继电保护配置引起高度重视。
1风电场的保护作用分析1.1风电场对电缆、变压器及其周围区域进行保护在电力系统中，风电场具有一定的保护作用，主要体现在电缆、变压器等环节：①风轮机塔的地面安装着断路器，该断路器能够很好的保护发电机和下垂电缆；②从风力发电机变压器到风轮机塔的机柜都是使用电缆来对其进行连接的，采用断路器和保险丝来进行变压器的制作，且对侧电缆进行保护；③对变压器和附近地区进行保护，分析变压器的激磁浪涌电流问题，并且在故障检测时，发现问题存在要及时采取相应的对策进行处理；④如果低压端发生故障就会造成电流比较小，倘若保险丝不能对其进行有效的切除，就会使用分段开关对其进行切断。
1.2风电场可有效接地进行故障保护对于风电场，通常情况下受到资源环境的限制，风电场所在的位置要根据环境来对其进行选择，选择的位置都比较空旷，且风力充足。
因为该地区的位置比较空旷那么雷电袭击的概率就会增大，针对这样的现状一定要做好防雷措施，并且做好风电场的保护工作。
关于风电场继电保护合理配置问题
１ 风 电场 典型 的 继 电保护 鼍 Ｉ 公Ｊ Ⅱ ＭＩ 扭 墙 ￡辑 ・ 变 电站
３ ． １ 风 电场 对线路零序 电路 保护的影响
参见下 图２ ， 风 电场机 组的升压变压 器的接线 多采用Ｙ ｎ ／ Ａ型 ， 当有
接 地故 障发生时 ， 风 电场发电机 组的零序 电路保护 要发生保护 动作 ， 快 速 跳闸切 断电流。 风电场继 电保护要 对两段零序电流进行保护 配置时， 零 序电流 Ｉ 段发 生跳 闸保护动 作 ， 用 于故障 切除 ， 零序 电流 Ｉ Ｉ 段 发生保 护 动作用于故障 的报警。 零序 电流定值的整 定可参考 单零 序基波 电流 ，
关于风电场继电保护合理配置问题
许清
国华 （ 呼伦贝尔） 风 电有限公司 内蒙古呼伦贝尔
０ ２ １ ０ ０ ０
对于 高压 电网的联 络线 保护 与风 电场 本身 内部继 电保护 是有 区别 【 擒 一 】经济的发展促 进 了 风电 产业的发展 进步， 风 电发电机 组投 入 响 。
运行， 容量逐年增加 ， 对电力系统 的电能质量也产生的较 大的影响。随着电 的 ， 在 高压 电网在 继 电保 护上需要 充分 的考虑 到风 电场 接入带 来 的影 力系统中风电容量所占份 额的不断加大， 向系统的提供的短路 电流 也随之 响 ， 将风 电场视 作一 个 整体 来看待 。 风 电场 内 的各个 机组 之 间在 类型 不 断的增 加， 风 电场继电保 护的配置就显得尤为重要。本文从 风电场接入 上 、 空 间分布上具 有差异 性， 这 对 电网的继 电保护都具 有一定程 度的影 电网系统对继电 保护 的影响出发， 探讨风电场继电 保护合 理配置的问题 ． 响， 必须将其加 以考虑。
【 关键词 】 风电场 ； 电网系 统； 继电保护； 零序 电流保护 我 国的风 能资源 比较集 中化 ， 风电场在 电网系统 中接 入多采用集 中
风电场继电保护运行规程
继电保护运行规程1.通则1.1对继电保护及自动装置的规定和要求。
1.1.1 继电保护及自动装置在运行中，必须处于完好状态，保证在事故时正确迅速地切除故障，使电力系统安全可靠地运行。
1.1.2 无保护装置的电气设备不允许投入运行或备用。
1.1.3 对继电保护及自动装置的二次回路检查、试验等工作一般应配合一次设备停电进行。
下列情况可对不停电设备的继电保护及自动装置进行检查和试验：1 装有二套及以上保护装置的只停用其中的一套；2 可以由临时保护代替的保护装置；3 事故后的检查和试验。
1.1.4 改变一次系统运行方式时，应同时考虑继电保护的配合。
1.2值班人员的职责。
1.2.1 正常运行时，值班人员每班应对继电保护及自动装置进行一次详细的检查，检查内容如下：1 继电器外壳应清洁、完好，无破裂，密封完好，铅封完整；2 运行中的继电器内部无异声，线圈无过热变色；3 保护装置的运行监视灯、信号灯应与当时的运行方式相符；4 无动作掉牌指示或信号。
1.2.2 在下列情况下，值班人员应对继电保护及自动装置作详细检查：1 检修后的继电保护或自动装置投人前后；2 电气事故，系统冲击或有报警信号发出后；3 重大操作前后；4 开关自动跳闸后。
1.2.3 当发生故障时，值班人员应进行下列工作：1 检查继电保护及自动装置的动作情况；2 作好记录后(保护名称、动作值)才能将掉牌或信号复归；3 将保护动作情况向值长、单元长汇报；4 将有关情况记录在专用记录本上或值班记录本上。
1.2.4 保护动作后必须查明原因后方可重新投运。
2.保护装置运行规定2.1电气设备严禁无保护状态下运行，特殊情况下需在这种状态下运行，必须采取可靠措施2.2保护装置及二次回路的操作及工作均须取得值长同意后方可进行。
2.3保护定值的更改，应由继电专业人员负责，总工确定后，方可执行。
2.4继电保护、自动装置的停、投由运行值班人员完成，定值的设定、输入、修改应由维护和试验人员执行，并遵照有关规定。
国家电力监管委员会关于印发《风力发电场并网安全条件及评价规范》的通知
国家电力监管委员会关于印发《风力发电场并网安全条件及评价规范》的通知文章属性•【制定机关】国家电力监管委员会(已撤销)•【公布日期】2011.09.13•【文号】办安全[2011]79号•【施行日期】2011.09.13•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】公共信息网络安全监察正文国家电力监管委员会关于印发《风力发电场并网安全条件及评价规范》的通知（办安全[2011]79号2011年9月13日）各派出机构，国家电网公司，南方电网公司，华能、大唐、华电、国电、中电投集团公司，各有关单位：为了进一步加强风电场并网安全监督管理，根据前期风电场并网安全性评价试点情况和近期风电机组大规模脱网事故教训，我会修改完善了《风力发电场并网安全条件及评价规范》，现予印发，请依照执行。
各单位要按照《发电机组并网安全性评价管理办法》（电监安全〔2007〕45号）规定，依据《风力发电场并网安全条件及评价规范》，对新建风电场在进入商业运营前组织开展并网安全性评价工作，对已投入运行风电场定期进行并网安全性评价工作。
执行中遇到的问题请及时告电监会安全监管局。
风力发电场并网安全条件及评价（国家电力监管委员会二〇一一年八月）目次目次前言1 范围2 规范性引用文件3 术语和定义4 必备项目5 评价项目5.1 电气一次设备5.1.1 风力发电机组与风电场5.1.2 高压变压器5.1.3 涉网高压配电装置5.1.4 过电压5.1.5 接地装置5.1.6 涉网设备的外绝缘5.2 电气二次设备5.2.1 继电保护及安全自动装置5.2.2 电力系统通信5.2.3 调度自动化5.2.4 直流系统5.3 安全管理5.3.1 现场规章制度5.3.2 安全生产监督管理5.3.3 技术监督管理5.3.4 应急管理5.3.5 电力二次系统安全防护5.3.6 反事故措施制定与落实5.3.7 安全标志前言为进一步加强风电场安全生产监督管理，规范风力发电场并网安全性评价工作，国家电力监管委员会组织制定了本标准。
110kV并网风电场继电保护重合闸功能配置及整定方案研究
110kV并网风电场继电保护重合闸功能配置及整定方案研究摘要：风力发电接入电网之后会对原有的电网继电保护产生一定影响，包括造成保护灵敏度的变化、部分保护可能失去选择性等，为系统的稳定运行带来了较大的安全隐患。
本文针对110kV风力发电场并网特点，对110kV并网风电场系统继电保护自动重合闸功能配置及整定方案进行了研究。
关键词：风电场；并网运行；整定方案；重合闸1.概述风电场的继电保护配置及整定是一个综合性的系统工程，需要充分考虑电网接线方式、风电短路故障的特殊性、继电保护和安全自动装置的配合使用等。
大规模风电接入会对交流电网的继电保护产生影响，按原有保护配置及整定方案，忽略风电等新能源的影响会对电网产生一系列的问题。
大规模风电场接入电网后，系统的相关阻抗网络发生了变化，故障时风电场会提供短路电流，对电网的电流保护产生影响，使保护的灵敏度降低，从而降低了电场运行的稳定度，可能导致开关误跳和风电脱网。
风电场为短路电流受限电源系统，电源输出的短路电流通常很小，且其在电网中所占比例较小，因此可将风电场视为弱馈系统。
同时，在设置重合闸策略时，还应考虑系统发生故障时风电场具备的低电压穿越能力可能造成其不会在短时间内脱网，会支撑起一定电压，对重合闸进行干扰。
2.110kV并网线路重合闸功能配置策略为了提高电网可靠性，110kV并网线路及其相邻上一级110kV线路两侧重合闸均应考虑投入运行，并应制定适用于风电场运行的合理的重合闸策略。
并网线路的重合闸策略应按两侧电源线路考虑，并应结合风电场的弱馈特征及低电压穿越能力等。
系统侧投检无压转检同期方式，风电场侧退出重合闸。
整定两侧重合闸装置的重合闸时间时，应考虑在线路两侧保护相继动作情况下，故障点仍能有足够的断电去游离时间，以保证瞬时故障能重合成功，时间一般不宜过长。
在这样的重合闸策略下，当并网线路发生故障两侧跳闸后，系统侧检无压方式满足条件而重合，线路实现有压，风电场侧由调度运行人员下令合闸。
风电场接人系统继电保护的配置与整定
稳 定 性产 生不 利影 响 ； 最后 ， 力发 电的引 入使 得故 风
障 电流 的 大小 和 流 向均发 生 变 化 ， 入 系 统 继 电保 接
ＭＡＴ ＡＢ建 立 Ｌ Ｔ 风 机仿 真 模 型［］文 献 Ｅ ３ Ｌ ＶＲ ｎ， １］
模 拟 了风 力 发 电机 提 供 的 短路 电流 ， 析 了 其对 风 分
护 在 系统故 障时 可能会 拒 动或 误动 。对 于 风力 发 电 机 对 风 电 场继 电保 护 的影 响 ， 内外 许 多 学 者展 开 国
了深 入 的研 究 ， 提 出 了大量 有益 的保 护 配 置 与整 并
电场 低 压线路 保 护整 定 的影 响 。 文在 此基 础上 ， 本 研
间很 短 ， 能对 快 速 保 护 产 生影 响 ， 于 后 备 保 护 ， 只 对
线路 、 压 变 压器 与 ２ ０ｋ 电 网相 连 ３条 线 路 ， 升 ２ Ｖ 每 条线 路 通 过 ｌ １台箱 式 变 压器 （ 下简 称 箱 变 ） 入 以 接 ｌ １台 １ ５Ｍｗ 风 电机 组 。 ．
ｃ ｍｐ ｅ ｉ ｆ ｂ ｃ ｕ ｒ ｔ ｃ ｉ ｎ ． ｔ ｓ ｕ ｅ ｇ ｉ Ｓ ｓ ｃ ｒｔ ｏ ｌｘ ｔ ｏ ａ ｋ ｐ ｐ ｏ ｅ ｔｏ ｓ ｏ ａ ｓ ｒ ｒｄ’ ｅ ｕ ｉ ｙ ｙ。ｉ ｍｕ ｔ ａ ｏ ｔ ａ ｐ ｏ ｒａ ｅ ｐ ｏ ｅ ｔ ｎ ｓ ｃ ｎ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｔ ｓ ｄ ｐ ｐ ｒ ｐ ｉｔ ｒ ｔ ｃ ｉ ’ ｏ ｆ ｒ ｔ ｏ ｇ ｏ
３ Ｖ箱 变 出于 经 济 性 考 虑 ， 压 侧 采 用 刀 熔 组 合 ５ｋ 高
（ 闸 ＱＳ与熔 断 器 Ｆ） 没 有专 用 的保 护 装 置 ， 压 刀 ， 低
侧 配置 有 断路 器 ＱＦ， 当风 机或 箱变 故 障 时 ， 风机 保 护 控制 箱变 低 压 侧 断路 器 跳 闸 ， 而保 证 风机 的安 从 全， 同时高 压侧 熔 断 器 的熔 断 保证 了 系统 的稳 定 运 行， 即使在 某些 运行 方式 下熔 断器 无法 熔断 ， 可 以 也 靠 线 路 保 护 跳 开 对 应 线 路 ３ Ｖ 断 路 器 来 切 除 ５ｋ 故障。 一 ３ Ｖ 集 电线路 一般 采 用两 段式 电流保 护或 距 ５ｋ 离保 护 ， 要 时 ， 护可增 设 复合 电压 闭锁元 件 和方 必 保
关于风电场继电保护合理配置问题
关于风电场继电保护合理配置问题摘要：经济的发展在能源方面的要求逐步提高，对风电产业的发展有着促进作用。
伴随当前我国逐步重视可持续发展，风电发电机组的投入运行容量逐步增加。
在此过程中对电力系统的电能质量方面产生了一定的影响，伴随当前风电容量在电力系统当中所占的份额逐步加大，一定要重视加强风电机电保护系统的配置，保证风电场的有效运行。
本文重点分析研究风电场继电保护合理配置的问题，以供参考。
关键词：风电场；电网系统；继电保护；零序电流保护1 风电场继电保护合理配置的重要意义风能是当前一种主流的没有公害的能源，在应用的过程中不会对周边环境产生影响，而且取之不尽，用之不竭，主要出现在一些人员较少的草原牧区、山区和高原地带，所以加强风力发电系统的建设，合理使用风电是当前能源发展的重要方向。
加快风电项目建设能够帮助我国调整能源结构，在促进我国沿海地区的大气雾霾治理以及西部地区的大开发方面都具有非常重要的意义。
我国幅员辽阔，西北、东北等地区风能资源较为集中，风电场在电网系统当中，逐步开始占据较大的份额，在系统当中接入多采用集中接入的方式，随着当前国家越来越重视清洁能源的发展，风电产业的规模逐步扩大，容量进一步增加，集中化的进行风电系统的接入会直接影响电力系统的电能质量。
长时间以来风电机组的并网特性是行业非常关注的问题，在电力系统当中风电容量所占份额逐步增加，对电网产生了一定的冲击，如果电网系统出现故障，风电场产生的短路电流会明显增加超过电网系统侧的短路电流。
所以在进行风电系统管控的过程中，一定要重视加强风电场机电保护的问题，合理地配置继电保护。
2 风电场的保护作用分析2.1 风电场对电缆、变压器及其周围区域进行保护在电力系统当中，重视风电的使用，加强风电场的维护具有非常重要的意义。
在操作过程中，首先需要重视加强电缆和变压器的维护，具体操作时需要在风轮机塔的位置进行断路器的安装，这样就可以通过断路器对发电机及下垂电缆进行维护。
风电场的继电保护合理配置问题解析
风电场的继电保护合理配置问题解析摘要：在现阶段，电力行业随着我国经济的快速发展而进入快速增长阶段。
此外，随着我国对于环境质量关注程度的提升，使得可再生能源获得了社会的重点关注，从而加快了我国风电产业的发展，风力发电机的投入将呈现增加的态势。
然而，风电场因为发电容量的提升，使得相应的故障问题频发，一定程度上影响了风电产业的发展，所以应加强风电场继电保护配置的合理性。
鉴于此，本文首先分析了风电场典型的继电保护配置，并分析了风电场并网对电网继电保护的影响，最后阐述了风电网并网线路的保护措施。
关键词：风电场；继电保护；合理配置；问题；分析引言：我国地理面积幅员辽阔，并且存在着十分丰富的风力资源，对于发展可再生能源有着巨大的优势。
与此同时，电网与风电场的相互联通主要采用集中接入的方式，随着风电场中风力发电机的增多，风电场的发电容量也成为不断扩大的趋势。
因此，为了确保风电场安全可靠的进行发电工作，需要对其采用合理的继电保护配置方案，对于我国风电产业的发展有着极为关键的意义。
一、风电场的保护作用分析1、风电场对电缆、变压器及其周围区域进行保护在电力系统中，风电场具有一定的保护作用，主要体现在电缆、变压器等环节：①风轮机塔的地面安装着断路器，该断路器能够很好的保护发电机和下垂电缆；②从风力发电机变压器到风轮机塔的机柜都是使用电缆来对其进行连接的，采用断路器和保险丝来进行变压器的制作，且对侧电缆进行保护；③对变压器和附近地区进行保护，分析变压器的激磁浪涌电流问题，并且在故障检测时，发现问题存在要及时采取相应的对策进行处理；④若是在低压端出现故障就容易造成电流比较小，如果保险丝无法对其实现有效切除，那么就会使用分段开关对其进行切断。
2、风电场能够有效地进行故障保护在风电场当中，由于会受到环境等因素的影响，风电场的实际位置应当结合环境具体情况来进行确定，通常会设置在风力较足，并且位置较为空旷的区域。
但由于位置较为空旷因此会使得雷电袭击概率增加，对于这种情况，应当制定有效的防雷方法，同时落实风电场的保护处理工作。
浅析风电场继电保护配置
浅析风电场继电保护配置摘要：风电场运行安全与否对电网的稳定和电力的供应都有重要的影响，因此，做好中大型风电场集电线路继电保护，对于保障风电场的稳定运行，降低和消除由于运行故障导致的各类问题，保证涉网运行安全具有举足轻重的作用。
本文通过对某风电场实际状况及运行参数进行模拟分析，以此来实现对继电保护进行分析和研究。
关键字：风电场、集电线路、继电保护、风力发电机1 风电场的基础建设1.1 风电机组的特征现阶段，我国现行的风力发电机组型号众多，但按是否存在齿轮箱可以归为两类：一类是直接驱动风力发电机，另一类是双馈式风力发电机。
在实际应用过程中，直接驱动风力发电机因结构简单，运行维护方便，性能优越，因此成为现阶段我国风力发电机组采用的主要机型之一。
直接驱动风力发电机，由于没有齿轮箱部分，因此，风机自身中重量比较轻，减少了机械传动，在一定程度上，降低了传递过程中的能量损失从而实现高转化率，低损失率。
同时机械传动设备的减少还使得风扇叶片在运行中惯性的降低，对于风速的适应和调节大大的增加，从而使得风机叶片的控制更加有效。
1.2 风电场的建设风电场的建设要在设计、施工都过程中进行严格的评估，通过对风电场建设的可行性、可利用风资源、地质条件等进行严格的评估，才能在立项时，保障项目建设的可行性。
同时，通过设计院等专业部门，对风电机组、电气系统、继电保护等进行严密的计算和选型，才能保证风电机组和设备的连续性和可靠性。
1.3 继电保护设置随着风电机组单机容量和风电场装机规模的不断扩大，其电路控制也不断复杂化，加上风能资源的不稳定，因此在风电机组运行过程中，各设备存在一个动态的管理过程，潮流也经常处于一种不稳定的状态，因此，实现电气量的各类保护对于风电机组的良好运行有着重要的意义。
一般来说，通过利用三段式电流保护和零序方向综合保护配置可实现对风电机组的保护控制。
当经过保护装置的电流超过额定的短路电流值时，断路器及时断开实现动作的保护称为电流速断保护；在速断保护的基础上，对保护进行设置，将速断效果进行改动设置，将动作执行时间进行设置，当短路电流超过额定持续一段时间内不进行处理，当超过时间后，才触发保护即为限时电流速断保护；当线路故障导致本线路速断保护与邻线路限时电流速断保护发生拒动时，通过设置定时限过流保护，实现对两线路的后备补充启动，成为定时限过流保护。
并网风电场继电保护整改方案【精品文档】
并网风电场继电保护整改方案篇一：风电场并网对继电保护整定计算的影响及解决方案风电场并网对继电保护整定计算的影响及解决方案摘要:通过分析风力发电机种类，得出目前普遍用于风电发电的发电机类型，并通过电流模型仿真故障时风电场提供短路电流的特点，分析出风电接入系统时，对系统典型配置保护的影响，结合实例研究在整定计算时一套可行的方案。
关键词: 风力发电；短路电流；整定计算引言:近年随着节能减排、减少能源消耗受到社会越来越多的重视，作为目前最成熟、经济效益最好的可再生能源的风力发电再次进入人们的视野，也受到国家政策的大力扶持。
受此影响，我国风力发电进入了快速发展时期，也导致越来越多在电网从事继电保护的整定人员接触到风力发电系统。
虽然中国风电发展历史已有近二十年，但由于此前风电发展较有地域性，并网风电场的容量也比较小，在电力系统保护配置及整定计算时，基本是将风电场简化为一个负荷。
但近年并网的风场规模都比较大，在电网发生故障时风力发电机将向短路点提供一定的短路电流，因此在整定计算时，需要充分考虑风电场的影响。
纵观目前短路电流计算软件及成熟的短路电流计算方法，都没有涉及风力发电系统，整定人员面对风电场并网时都难于整定，因此研究风电场接入系统对继电保护整定计算的影响，推出适用于大部分电网的继电保护整定计算解决方案，具有很重要的意义。
本文通过介绍目前应用于国内电网的风力发电机的种类特点，分析风电场在系统发生短路时的电流模型，并具体分析系统发生故障时风电场提供的短路电流对各种保护的影响，得出通用可行的解决方案。
1 风力发电机的种类及数学模型1.1风力发电机的种类目前投入商业运行的并网风力发电机组可分为定桨定速型和变桨变速型两大类，主要采用笼式异步发电机、双馈异步发电机和永磁同步发电机三种发电机。
双馈异步发电机的工作原理是由变频器在转子绕组中产生一个低速旋转磁场，这个旋转磁场的转速与转子由风力带动所产生的机械转速相叠加，在转子绕组中形成一个合成的旋转磁场，最终在发电机定子绕组中感应出相应于同步转速的工频（50 Hz）电压输出到电网。
浅谈风电场涉网保护保护配置、整定注意事项及对系统重合闸投入方式的影响
浅谈风电场涉网保护保护配置、整定注意事项及对系统重合闸投入方式的影响2015年新疆电力行业技术监督工作会议论文浅谈风电场设备保护配置及风电场并网对系统重合闸的影响国网昌吉供电公司靳福[摘要] 梳理风电场汇集线、汇集母线、SVG变压器、分段断路器、站用变、接地变、风机涉网保护、升压变压器、故障录波装置保护配置原则。
]梳理以上设备的整定原则。
分析风电场并网对系统重合闸投入方式的影响。
[关键词] 风电场保护配置整定计算重合闸前言随着风力发电技术快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，我国风力发电进入了快速发展时期。
其中新疆风能源储量极为丰富，风能品质好，具备建设大型风电场的条件。
除九大风区外，新疆自治区发改委又先后批复了博州三台风区、吐鲁番楼兰风区、准东地区木垒风区等风区规划。
其中准东地区木垒风区就在国网昌吉供电公司的管辖范围内，该风区第一座风电场—装机99MW的五家渠风阳公司北塔山风电场已于2014年12月30日并入昌吉电网运行，也是昌吉电网管辖范围内并网的第一座风电场。
此处电网网架薄弱，随着大规模风电接入电网后可能会造成电网电压水平下降，线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。
因此如何合理配置风电场保护、安全自动装置及整定是公司面临的重要课题。
1 风电机组的基本部工作原理首先通过风轮把风能转化为机械能，进而借助于发电机再把机械能转化为电能。
由于风轮转速一般比较低(每分钟几转到数十转)，而发电机的转速通常很高(一般每分钟超过1000转)，因此需要通过齿轮箱变速。
2 风电场继电保护配置2.1汇集线路保护2.1.1保护装置采用远后备原则配置。
2.1.2对于相间短路，应配置三段式过流保护。
2.1.3中性点经低电阻接地，单相接地短路应配置两段式零序电流保护。
2.1.4配置过负荷保护，带时限动作于信号。
2.2 汇集母线保护汇集母线应设专用母线保护。
2.3 SVG变压器保护2.3.1配置电流差动保护作为主保护。
风力发电并网技术与电能质量控制要点探讨
风力发电并网技术与电能质量控制要点探讨发布时间：2023-02-03T02:47:06.230Z 来源：《中国电业与能源》2022年第18期作者：李波[导读] 在风力发电设备运行中，风力通过轮叶不断带动轮毂旋转运动李波大唐定边风力发电有限责任公司陕西省西安市 710000摘要：在风力发电设备运行中，风力通过轮叶不断带动轮毂旋转运动，使风能转化为机械动能，再通过风力发电机转化为电能。
转换器接入电网以实现向电网的电力输送，但风电场并网后，将对电网电能质量产生一定影响，需分析其影响内容，并找出最终影响因素。
关键词：风力发电；并网技术；电能质量控制随着社会的进步，无论是国营企业还是民营企业，都开始注重节能的快速发展及清洁能源稳定发展问题。
当前，电源是社会经济发展的重要能源，在绿色发展政策下，风力发电是最清洁和使用最广泛能源之一。
由于风力发电的广泛应用和高度灵活性，其质量监管将存在较大问题，为控制电力发电并网技术和电能质量，本文重点论述了风力发电并网技术与电能质量控制要点。
一、风力发电并网技术1、同步风力发电机组并网技术。
风力发电并网一方面是指风力发电动力组与同步发电动力组的有效组合，目前相关电力发电专家的主要研究方向是这二者间的组合与运行。
通常，风速动摇的幅度较大，会导致发电转子也随之出现大幅动摇，所以与同步发电动力组相比，单就精度来说，风力发电并网进度并无那么准确。
若这二者在进行并网技术工作完成后，维修检测人员未发现这些问题，则会影响运行过程，造成系统接洽失活或无功振动现象。
虽然具有这些方面的影响因素，但在整个发电系统中，这二者之间的并网技术始终都被大规模地应用着。
随着当代科技的发展进步，变频设备也普遍得到完善，已解决了这类难题，通过相关专家的探究与研发，实现了风力发电运营组与同步发电动力组间的有机结合。
2、异步风力发电机组并网技术。
与同步风力发电机组并网技术相比，异步风力发电机在其运行中，由于靠转差率来调整负荷，所以对机组调速精度要求不高，无需同步设备和整步操作，只要转速接近同步转速时，就能并网。
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1 目 次前言 (Ⅱ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4总则 (2)5继电保护配置原则 (2)6继电保护整定原则 (6)7整定管理 (11)并网风电场继电保护配置及整定技术规范1 范围本标准结合并网风电场（含风电机组、汇集线路及升压站等）实际情况，对各类继电保护的配置及整定原则进行了规定。
通过110kV及以上电压等级送出线路与电网连接的风电场应执行本标准，通过其它电压等级送出线路与电网连接的风电场可参照执行。
并网风电场继电保护配置及整定相关的科研、设计、制造、施工、调度和运行等单位及部门均应遵守本标准。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用本标准。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 14285 继电保护及安全自动装置技术规程GB/T 16847 保护用电流互感器暂态特性技术要求GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定GB/T 15543 电能质量三相电压不平衡DL/T 553-2012 220kV～500kV 电力系统动态记录装置通用技术条件DL/T 559-2007 220kV～750kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T 866-2004 电流互感器和电压互感器选择及计算导则3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
3.1风电场wind farm；wind power plant由一批风电机组或风电机组群、汇集线路、主升压变压器及其它设备组成的发电站。
3.2风电场并网点Point of connection of wind farm风电场升压站高压侧母线或节点。
3.3风电场送出线路Transmission line of wind farm从风电场并网点至公共电网的输电线路。
3.4风电机组/风电场低电压穿越Low voltage ride through of wind turbine/wind farm当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风电机组/风电场能够保证不脱网连续运行。
3.5机组单元变压器 Unit transformer of wind turbine风电机组升压变压器3.6汇集线路 Collection line从风电机组单元变压器高压侧至升压站主升压变压器低压侧的输电线路。
3.7汇集母线 Collection bus风电场升压站主升压变压器低压侧母线。
3.8汇集系统 Collection system从风电机组单元变压器高压侧至升压站主升压变压器低压侧的所有电气设备。
3.9静止无功发生器（SVG） Static Var Generator利用新型全控型电力电子器件的动态无功补偿装置4 总则4.1 为适应风电大规模集中接入电网需要，规范并网风电场继电保护配置及整定工作，提高继电保护运行和技术水平，确保系统安全稳定运行，促进风电健康有序发展，特制定本标准。
4.2 本标准适用于并网风电场风电机组、机组单元变压器、主升压变压器、站用变压器、接地变压器、汇集线路、汇集母线、低压分段断路器、无功补偿设备等电力设备继电保护的配置及整定。
升压站高压系统其余电力设备继电保护的配置及整定参照GB/T 14285、DL/T 559-2007等标准执行。
4.3汇集系统中性点不接地、经消弧线圈接地以及经低电阻接地的风电场均应执行本规定。
4.4本标准中主升压变压器以普通双绕组变压器及带平衡线圈的三绕组变压器为例，其它情况可参照执行。
4.5低电阻接地系统每段汇集母线必须且只能有一个中性点接地运行，当接地点失去时，汇集母线的断路器应同时断开。
4.6 汇集母线为单母线分段且每段母线分别带有接地变的情况，要求正常运行时有且只能有一台接地变运行。
4.7 汇集母线分段断路器正常运行不允许合环，仅在一台主升压变压器检修、需要通过相邻变压器输送电能时合环。
4.8 当风电场从主网脱离后，不允许风电机组带汇集系统继续孤立运行，应采取措施尽快停运。
4.9 在满足一次系统要求前提下，低电阻接地系统中接地电阻的选取宜为6Ω~30Ω，单相接地故障时零序电流宜为1000A左右。
4.10 对继电保护在特殊运行方式下的处理，应经所在单位生产主管领导批准，并备案说明。
5 继电保护配置原则5.1 一般规定5.1.1 继电保护配置必须满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求。
5.1.2 保护配置、设备规范及二次回路应满足电力系统有关规定和反事故措施的要求。
5.1.3 应选用技术成熟、性能可靠、质量优良、有成功运行经验的继电保护装置，并综合考虑运行业绩、技术支持及售后服务等因素。
5.1.4 首次投入电力系统运行的保护装置，必须经过具有相应资质的质检中心的相关试验，确认其技术性能指标符合有关技术标准。
5.1.5 220kV及以上电压等级升压变压器应配置双重化保护。
继电保护双重化包括保护装置的双重化以及与实现保护功能有关的回路的双重化。
双重化配置的保护装置及其回路之间应完全独立，不应有直接的电气联系，当一套保护异常或退出时不应影响另一套保护的运行。
5.1.6 继电保护的配置和选型应对其灵敏度、负荷阻抗以及继电器规范等关键参数进行验算，应满足工程投产初期和终期的运行要求。
5.1.7 保护用互感器性能应符合GB/T 16847、DL/T 866-2004要求，其配置应避免使保护出现死区。
5.1.8 对于可能导致断路器跳闸的直跳开入，应采取措施防止直跳开入的保护误动作。
例如：在开入回路中装设大功率重动继电器，或者采取软件防误措施。
5.1.9 投入运行的微机保护装置应使用符合要求的软件版本。
5.1.10. 风电场汇集系统采用保护、测控一体化装置，保护、测控一体化装置的保护功能应独立，三相操作插件应含在装置内。
5.1.11 汇集线路单相接地故障应快速切除。
对于中性点不接地或经消弧线圈接地的风电场，应配置小电流故障选线装置来实现跳闸；对于中性点经低电阻接地的风电场，应配置动作于跳闸的接地保护。
5.1.12 风电机组涉网保护定值及动作报告应能方便调阅，保护定值应方便修改并有保证安全的措施。
5.1.14 风电场继电保护装置、故障录波器及风电场中央监控系统应支持IRIG-B码对时，时钟误差不超过1ms，外部对时信号消失采用自身时钟时的误差每24小时不超过5s。
风机控制系统及单元变压器保护采用网络对时，误差不超过1s。
5.1.15保护装置软压板与保护定值相对独立，软压板的投退不应影响定值。
5.1.16风电场低压侧并联电抗器、电容器、站用变的保护配置与整定应与一次系统相适应，防止其故障造成主升压变压器的跳闸。
5.2 汇集线路保护5.2.1 每回汇集线路应在系统侧配置一套线路保护，在风机侧可不配置线路保护。
保护装置采用远后备方式。
5.2.2 对于相间短路，应配置三段式过流保护，还宜选配三段式相间距离保护。
5.2.3 中性点经低电阻接地系统，单相接地短路应配置两段式零序电流保护，还宜选配三段式接地距离保护，动作于跳闸。
5.2.4 配置过负荷保护，带时限动作于信号。
5.2.5 线路保护应能反应被保护线路的各种故障及异常状态，能满足就地开关柜分散安装的要求，也能组屏安装。
5.3 汇集母线保护5.3.1 汇集母线应装设单套专用母线保护。
5.3.2 母线保护应具有差动保护、分段充电过流保护、分段死区保护、CT断线判别、抗CT 饱和、PT断线判别等功能。
5.3.3 母线保护应具有复合电压闭锁功能。
5.3.4 母线保护应允许使用不同变比的CT，通过软件自动校正，并适应于各支路CT变比差不大于10倍的情况。
5.3.5母线保护各电流互感器相关特性应一致，避免在遇到较大短路电流时因各电流互感器的暂态特性不一致导致保护不正确动作。
5.3.6 母线保护应具有CT断线告警功能，CT断线后可经控制字选择是否闭锁差动保护。
分段断路器CT断线不闭锁保护。
5.3.7 母线保护应能自动识别分段的充电状态，合闸于死区故障时，应瞬时跳分段，不应误切除运行母线。
5.3.8 母线保护各支路CT变比差不宜大于10倍。
5.4 主升压变压器保护5.4.1 220kV及以上电压等级变压器按双重化原则配置主、后备一体的电气量保护，同时配置一套非电量保护；110kV电压等级变压器配置主、后备一体的双套电气量保护或主、后备独立的单套电气量保护，同时配置一套非电量保护。
保护应能反应被保护设备的各种故障及异常状态。
5.4.2电气量主保护5.4.2.1配置纵差保护。
5.4.2.2变压器主保护除配置稳态量差动保护外，还可配置不需整定能反映轻微故障的故障分量差动保护。
5.4.2.3纵差保护应能适应在区内故障且故障电流中含有较大谐波分量的情况。
5.4.2.4主保护应采用相同类型电流互感器。
5.4.3 220kV及以上电压等级变压器高压侧配置一段带偏移特性的阻抗（含相间、接地）保护，设二个时限，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳各侧断路器；配置二段式零序电流保护，第一段带方向，设二个时限，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳各侧断路器，第二段不带方向，延时跳各侧断路器。
可根据需要配置一段式复压闭锁过流保护，延时跳各侧断路器。
5.4.4 220kV及以上电压等级变压器零序电流保护，带方向段取本侧自产零序电压和自产零序电流，不带方向段取自中性点侧零序电流。
5.4.5 110kV变压器高压侧配置一段式复压闭锁过流保护，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳本侧断路器、第三时限跳各侧断路器；配置二段式零序电流保护，第一段带方向，设三个时限，第一时限跳母联分段断路器、第二时限跳本侧断路器、第三时限跳各侧断路器，第二段不带方向，延时跳各侧断路器。
5.4.6 变压器低压侧配置二段式过流保护，过流Ⅰ段延时跳本侧断路器，过流Ⅱ段延时跳本侧、各侧断路器；配置一段复压闭锁过流保护，延时跳本侧、各侧断路器。
5.4.7 带平衡线圈变压器低压侧除按5.4.6要求配置过流保护外，还需配置二段式零序电流保护，作为变压器单相接地故障的主保护和系统各元件的总后备保护。
低压侧过流及零序电流保护延时动作跳变压器各侧断路器，同时切除所接汇集母线的所有断路器。
5.4.8 带平衡线圈变压器中压侧配置一段式过流保护，延时跳变压器各侧断路器，同时切除低压汇集母线的所有断路器。
5.4.7 阻抗保护具备经振荡闭锁功能。
5.4.8 变压器高压侧配置间隙电流保护和零序电压保护。
5.4.9 间隙保护零序电压宜取PT开口三角电压，间隙电流取中性点间隙专用CT。
5.4.10 配置过负荷保护，过负荷保护延时动作于信号。
5.4.11 330kV及以上电压等级变压器高压侧配置过励磁保护，保护应能实现定时限告警和反时限特性功能，反时限曲线应与变压器过励磁特性匹配。