大规模风电接入对继电保护的影响与对策 王四海
大规模风电接入对电路继电保护的影响与对策探析
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电 力 科 技
大规模风电接入对电路继电保护的影响与对策探析
陈 安庆
（ 湖北文理学院理工学院 ， 湖北 宜昌 ４ ４ ３ ０ ０ ２ ）
摘 要 ：能 源 问题 和 生 态环 境 问题 无疑 是 ３今世 － ＇ 界 各 国所 面 临 的 共 同难 题 ，一 方 面 国家 经济 的快 速 发展 离不 开 能 源 的 开发 利 用． 另一 方 面人 类 的 正 常 生存 离不 开稳 定 的 生 态环 境 。在现 今 能源 的 急剧 短 缺 和 生 态环 境 的 Ｅ ｌ 益 恶劣 的发 展 背景 下 ， 风 电装 机 技 术 受到世 界 各 国的 高度 重视 。我 国 实行 可持 续 发展 战略 ， 大力 发展 风 电装机 技 术 。然 而 ， 大规 模 风 电接 入 尚存 在 多方 面 问题 ， 对 电路 继 电保 护 产 生着 众 多影 响 ， 需要 合 理 有 效 的措 施 来 解 除影 响 ， 风 电装 机技 术 才能 真 正缓 解社 会 资 源 与 生 态环 境之 间的 矛
盾。
关键 词 ： 大规 模 的风 电接 入 ； 电路 继 电保 护 ； 影响 ； 对 策研 究
在众 多保障电路安全的方式 中， 继 电保护尤其重要 。凭借继 电 费 ， 并 加 大 电 网危 的险 陛。 保护 ， 相关的技 术人 员可 以快速地 、 精 准地找到 电力系统 中产生故 ２ ． ３影 响两 侧保 护 障的线路部分 ， 以对产生故障的线路部分进行隔绝 的方式来保 障电 当大规模的风电接入继 电保护 ， 将会在一定程度上影响两侧保 致使隔离系统显现侧短路限流现象 。当风电机组的稳定性降低 网 的安 全 。在 我 国 ， 越来 越 多的 人 开 始深 入 探 究有 关 生 态 环 境 的 问 护， 题 与可 持 续发 展 的 问题 ， 全 面 利 用 可再 生 能 源 是所 有 从 事 能 源 开发 即产 生解 列 ， 而多 种 因素 能 对解 列 的时 间产 生影 响 ， 如 负荷 电流 。 当 事业 的技术人员 的共同 目标 。风 电装机技术作为世界关注点之一 ， 风 电场 中输 入 电流 ，断路 器 将 由于 短 路 电 流 的 影 响 而 产 生 闭 关 现 以免使设备受到 巨大 其发展尤其重要 。大规模风电接入对 电路继电保护 的影响 ， 多方面 象。在这种情况下应该马上停止 电流的输 出， 限 制 了风 力 发 电技 术 的 发展 ， 并 对 总 电 网的安 全 造 成 隐患 。 因而 ， 全 损伤 。即 风 电大 规模 的并 网会 加 大 电 网产 生故 障 的可 能 性 。 ３解 决 对 策 面分析大规模风力发电对 电路继电保护的影响 ， 并给予妥善 的处理 是 该技 术 发 展道 路 上须 解 决 的首 要 难 题 。 ３ ． １对 应 地改 进 继 电保 护 系统 的性 能 １我 国 风 电并 网存 在 的问题 相 关 技术 部 门可 以创 新研 发更 加 可 靠 的小 电流 选 线 装 置 ， 将集 电系 统整 改 为 以小 电阻接 地 的形 式 ， 并 装 配快 速 接 地 保 护 。进 一 步 首先 ， 是小 电流的选线装置 的动作率降低 。… 目前 ， 我 国采 用 的 风 电场 集 电 系统 是 不 接 地 系统 ， 然 而 这 种 接 改善母线保护 ， 并且也需要 改善变压器保护 ， 以便适应风 电的短路 改变 现 有 的保 护 ， 创新 新 原 理保 护 和 重合 闸 ， 用 以顺应 运 行 方 地方式对于电缆与架空电路相混合的发电系统其实并不合适 ， 在风 特 性 。 电 系统 中 ， 它适 用 于 接 电线 流 小 的架 空线 路 。而这 造 成 了小 电流 选 式的变化 ， 确保电力元件的灵敏度 ， 并改进系统保护 。 线装置动作率低的问题 ， 使得小电流的选线装置出现错误的概率增 ３ Ｉ ２做好系统运行的维护、 相关事故 的数据收集 以及分析工作 加， 如果相关的技术人员在这种情况下不能迅速找到发生故障的部 做好 大 规模 风 力 发 电系 统 运 行 的维 护 、 相 关 事 故 的数 据 收 集 以 位， 并及时采取措施 ， 将会使得故 障加重 ， 进而导致 安全事故 。该错 及分析工作能够有效地 、 合理的提高电网的运行效率。 ４ 【 Ｊ 一般在风 电 误 在电力 系统 中比较常见 ， 当产生故障 的时候 ， 仅仅 只有微小 的电 场的调控室里都配备着用以监控电网的系统 ， 这套监控电网的系统 流显现 ， 这使得相关 的技术人员找到故障点变得困难 。 可以对电气的相关故障信息进行记录。 比如说 ， 记 录电气数据 ， 保护 其次 ， 主 网 继 电保 护 配置 必 须保 持 完 善 。 和开关这一类动作信息。 这样便实现了依据记载的故障报告来 改进 故 障 的性 质 以及产 生 故 障 的部 位 的电 气距 离 ， 直接 地 决 定 了 主 和创 新 继 电保 护 系统 的 目的 。 网发 生 短 路 事故 时 风 电场 的并 网点 的 电 压 ， 目前 ， 其持 续 的 时 间 大 ３ － ３采 用新 型接 电方 式 多是少于 ０ ． １ 秒的 ， 而在 ０ ． １ 秒 后 将重 合 。 阱 但若 是 在 这种 情 况 下 ， 故 如果 我 国采 用 新 型 的接 电方 式 ， 即集电系统 ， 便 不 会 影 响 电 网 障持续 的时间超过 了 ０ ． １ 秒 ，便会使风 电场遭受第二次 的损害。而 的正常运作 ， 也不会影响居民的使用 ， 更加 不会再 出现过 去送 电系 且 第一 次 的故 障 和第 二 次 的故 障 是不 同 的 ， 风 机 出力 的 大小 左 右 着 统 ， 一 旦切 除 了线 路 ， 所 有 使用 的用 户就 将停 电的 现 象 。 采 用 新 型接 风 电机组 的短路 特 性 。因此 ， 主 网 的继 电 保 护配 置 必 须 持久 地 保 持 电 方式 ， 可 以最 大程 度 的避 免 故 障 事 故 的进 一 步 加 深 。为 了使 风 电 完善 ， 这 样 才能 降 低 风 电场 出 现故 障 的几 率 。 机 组 的 运 行 更 加稳 定 ， 灵 敏性 更高 ， 需 要 适 时适 地安 装 运 用小 电 流 另外 ， 波动性能源采用并网形式将加大故 障产生几率及故 障程 方式的接电选线设 备 ， 整合继电保 护系统 ， 方能在发生故 障时迅速 度。 找 到 部位 并 切 除 。 在 风 电 进行 并 网后 ， 由于 有众 多 电 子元 件 的加 入 ， 当发 生 故 障 ３ ． ４ 改进 整 体技 术 的 时候 ，处 理 故 障 部 位 的 方式 则 需 要 相 关 的技 术 人 员 作 出相 应 变 现今 ， 中国 已经 在建 造 数 量 方 面 成 为 风 机 大 国 ， 然 而 也 仅 仅 表 化。 在我 国， 有 庞 大数 目的风 力 发 电机 组 ， 而 这些 机 组 可 能 同时接 人 现 在 数 目上 。我 国在 风 电机 组 的 元 件 的创 新 设计 上并 没 有 突 破 ， 仍 电力 系 统 ， 这些 用 于 风力 发 电 的线 路 的总 距 离 难 以控 制 。在 这种 情 然 依 靠 国外 的设 计 技 术 ， 比如说 调 控 系 统 还有 逆 变 系 统 等 等 。除 此 况下， 风 力 发 电的 波 动将 会 致 使 风 能 的浪 费 和 大 范 围 的 、 影 响较 大 之外 ， 还有一些至关重要 的元件 ， 也是主要靠进 口。目前 ， 我国已经 的 变化 ， 此 时 仅仅 依 赖 电 力 系统 进 行调 节 并 不 能解 除其 对 电 网的 影 能够 制 作 这 些 零 件 ， 但 是 其 水 平 落 后 于 国外 ， 制 作 出来 的 产 品 的寿 响。如果长期没有施行相应的解决措施 ， 即使电网中仅仅产生一个 命 、 稳 定 性 和质 量 均 需要 改 进 。 另外 ， 我 国也 因更 加 深入 地 改 进 整体 微小 的故 障 ， 也将 是 大 隐 患 。 风 电发 力 系统 ， 确 保其 功 能 以及 稳 定性 。 ２ 风 电接 人 对 电路 继 电保 护 的影 响 ４ 结束 语 ２ ． １不适 宜 的发 电系统 增 大 电 路保 护 的难 度 通 过 分析 我 国 风 电技术 尚存 的问 题 ， 以及 大规 模 风 电接 入 对继 目前 ， 由于 发 电 系统 采 用 了不 恰 当的 不 接 电系 统 ， 使 得 电路 易 电 保 护 造成 的影 响可 知 ，我 国 想 要促 进 风 电装 机 技 术 的创 新 和 发 出现小 电流 选线 装 置 动作 率 低 的 问题 ， 这些 问题 增 大 了 小 电流 的 选 展 ， 还 需要 长 期 的实 践 和检 测 。 无 论是 从 能 源利 用 方 面 ， 还是 从 经 济 线 装 置 出现 故 障 的几 率 。在 这 种 情况 下 ， 当该 故 障 部 位 未被 及 时 找 发展角度来说 ， 采取合理有效 的措施来保护 电网的安全都是至关重 到， 发 生故 障 的部 位 给 电 网造 成 的 损 害便 会 进 一 步 加 重 ， 进 而 给 电 要 的 。 力 系 统造 成 严 重 危害 ， 造 成 保 护 电路 的难 度 增大 。 即我 国采 用 的不 参 考 文献 接地系统加大了电力系统产生故障的几率 ， 降低 了继 电保护的有效 『 １ １ 贾莹超 ， 杨航 ． 大 规 模 风 电接入 的继 电保 护 问题 综 述 ｆ Ｊ １ ． 城 市建 设 性， 并 且 限定 了继 电保 护 的作 用 。 理 论研 究 ： 电子 版 ， ２ ０ １ ５ 。 ５ （ ３ ３ ） ． ２ ． ２ 风 电脱 网的风 险加 大 ｆ ２ １ 吴邦 兴 ， 覃 志毅 ， 韦桂 锋 ． 电力 系统 继 电保 护 典 型故 障分 析 【 Ｊ １ ． 工程 目前 ， 为 了使 风 力 发 电 实 现 稳定
风电接入对继电保护的影响
风电接入对继电保护的影响随着我国风电装机规模的不断扩大，越来越多的风电场被接入到电力系统中。
然而，风电接入不仅对电力系统的稳态和暂态运行产生了影响，对继电保护系统也造成了一定的挑战。
本文将从风电接入对继电保护系统造成的影响出发，探讨继电保护系统需要做出的改进和优化。
一、影响分析风电发电机与电力系统的接口一般为变流器，变流器将风电机组中的直流电转换为交流电接入到电力系统中。
变流器在运行过程中会导致电流、电压的畸变、谐波等问题。
同时，由于风电机组的输出功率随风速变化，因此在风电机组突然停车的情况下，将产生剧烈的功率波动，给电力系统带来很大的冲击。
对于继电保护系统而言，以上种种因素均对其正常运行和保护效果产生了影响。
1、电流畸变和谐波在风电机组接入电力系统时，变流器会产生非线性负载，导致电流波形失真、波形畸变，可能激发谐波，并产生电流高频成分。
这些高频成分透过CT、PT等互感器来到继电器中，可能会导致误动作或误放过，从而影响系统的可靠性。
解决方案是，通过安装滤波器或选择合适的CT、PT类型，来减小电流畸变或谐波对继电器的影响。
2、变压器饱和由于变流器产生的谐波电流，容易导致电力系统中的变压器饱和，进而导致漏磁通增加和磁损耗增大，影响变压器的保护和寿命。
解决方案是，采取降低风电机组的谐波电流的措施，如在变流器中加滤波器等。
3、风电机组突然停车在风电机组突然停车时，由于在旋转风叶的运动惯量下，风电机组的输出功率迅速下降，形成一个较大的功率波动。
这可能会导致电力系统中的电压闪变或电力系统频率失稳，进而使继电保护系统误动作或误放过，造成事故。
解决方案是，加强对风电机组的风速、转速等参数进行监测，并通过调节控制系统的参数来降低风电机组运行时的功率波动和不稳定性。
4、风电机组负荷被动调节风电机组与电力系统的接口是通过电网侧的变流器实现的，变流器的控制方式通常为P-Q控制，即在恒定有功功率输出的情况下，调整无功功率输出。
大规模风电接入对继电保护的影响与对策
大规模风电接入对继电保护的影响与对策发布时间：2021-06-24T16:50:34.683Z 来源：《中国电业》2021年第6期作者：方桂欢[导读] 当前社会，能源与生态环境不平衡发展是世界各国面临的一项重大难题，方桂欢国电电力广东新能源开发有限公司广东省珠海市 519000摘要：当前社会，能源与生态环境不平衡发展是世界各国面临的一项重大难题，在这紧张的局面下，特别是在十四五期间，“碳达峰、碳中和”概念的提出之后，加快推进清洁替代，彻底摆脱化石能源依赖，成为我国能源发展工作的重中之重。
风电做为可再生清洁能源的重要组成部分，不仅能够缓解能源的紧张，还可以缓解能源与社会环境之间的矛盾，由于当前的风电接入技术还不够完善，随着大规模风电的接入，必然会对原有的电力系统的保护产生一定的影响。
本文主要针对大规模风电接入对继电保护的影响进行分析，提出减少大规模风电接入对继电保护影响相关对策，为电力行业的持续发展提供了帮助。
关键词：大规模风电接入；继电保护；影响；对策研究风力发电是当前我国清洁可再生能源发电的重要组成部分，对我国顺利实现“碳达峰、碳中和”任务有着积极的推动作用。
风力发电机组对地形的要求比较低，无论是高山、草原、隔壁、滩涂、海上等均可安装风力发电机组，且风力发电项目较火电和水电项目相比，审批流程简单，项目实施周期较短，投资见效快，且在十三五期间，国家大力推行绿色能源发展，并给与可观的补贴，因此全国各地都在积极建设大规模风电场，风电接入电网容量逐年增加。
由于风力发电动力来源于自然界的风，动力来源是随机不可控的，风力发电在带来充足清洁能源供应的同时也随之带来对电网结构的影响，主要表现在对电网系统电能质量和继电保护的影响。
1大规模风电接入对继电保护的影响1.1影响电力系统的整体设计在实施大规模风电接入的过程中，需要对其进行调整设计。
从我国目前的情况来看，大部分风电场基本上都是先升压再将之与变电站母线相连接，然后传送，而配电网的保护方式却没有发生变化。
大规模风电接入对继电保护的影响与对策
大规模风电接入对继电保护的影响与对策背景近年来，随着风电的不断发展和技术的不断进步，风电发电量逐年增加。
与此同时，由于风电与传统燃煤发电等电厂的区别，在电网接入时会对电力系统产生一定的影响。
其中之一就是对继电保护的影响。
继电保护是电力系统中保护设备的核心技术之一，主要是通过和检测系统中的异常情况，并在保障安全的前提下，使电力系统继续稳定运行。
因此，继电保护的可靠性和准确性是电力系统最基本的保障之一。
然而，随着大规模风电接入电力系统，传统继电保护技术的应用将变得更加复杂和困难。
针对这一情况，本文将讨论大规模风电接入对继电保护的影响和相应的应对措施。
大规模风电接入对继电保护的影响在电力系统中，风电接入有助于提高电力系统的供电能力，降低污染和能源消耗，但是大规模风电并网也会造成线路电压的变化和随机性的变化，并且受限于工程造价、技术成熟度等因素，风电接入的短期功率变化往往大于火电、水电这些传统的发电方式。
这些变化会对传统继电保护造成一定的影响。
具体地，大规模风电接入电力系统会对继电保护产生以下影响：投切逻辑的改变在传统电力系统中，投切逻辑是对保护跳闸时机的控制，简称投切。
投切逻辑通常根据电力系统的拓扑结构来设计，针对某一电源或故障情景采用感应电流、过电流、过电压等保护方式，从而使跳闸时机最佳。
大规模风电接入时，电力系统的拓扑结构会发生变化，存在更多的电源和负载的情况下，传统的投切逻辑可能会失效或者需要重新设计。
电力系统的稳定性变化随着风电经济性的提高，各国的风电装机容量不断增加，而这些风电接入系统后所带来的功率变化，会对电力系统的稳定性产生一定影响。
由于继电保护系统是电力系统的安全保障措施，当电力系统出现偏离稳定状态的时候，继电保护就要发挥作用，对电力系统进行保护。
因此，风电造成的功率变化可能会影响继电保护系统的灵敏度和可靠性。
感应电流的变化对于电力系统中的继电保护设备，感应电流是判断故障发生的依据之一，在电力系统中感应电流的测量范围和故障检测精度和故障定位精度有很大的关系。
大规模风电接入对继电保护的影响
大规模风电接入对继电保护的影响摘要: 在电网建设中，将风电系统应用其中，这给清洁能源的使用效率带来了重要的保证，不过其在应用过程中也使传统电网的结构质量产生了一定的变化，为此本文笔者将详细探讨风电接入对电力系统电能质量以及继电保护的影响，并对其中存在的问题提出合理的解决措施，以此促进我国风电建设。
关键词: 风电系统; 电力系统; 继电保护引言在电网建设中，使用新能源进行电能的输送可以有效的缓解我国的能源危机，但同时也为电力系统的运行带来了新的挑战。
下文就将阐述风电接入对电力系统运行带来的影响，并对其中存在的问题进行合理的改进。
1 风力发电的特征及其发展状况为了缓解我国能源匮乏的情况，我国加大了风力发电技术使用效率，根据近几年数据的统计，我国风电并网装机容量已经跃居全球第二位，为提升能源利用效率，满足现今对电能的需求提供了重要的保证。
风力发电具有的明显特征为:首先，随着装机数量的逐年增长，其在我国电能传输中占有较大的比例; 其次单一风电场装机容量不断增大; 再次，风电接入使电网内的电压等级逐渐升高; 最后，随着风电机组样式的增多，单机容量也在快速的扩展。
不过在风能的使用过程中，由于其自身具有随机性、间歇性以及不稳定性等特点，一旦风电装机容量超过限定的电网容量时，将会对电网运行的安全和稳定带来严重的影响，进而导致电力系统故障的产生，增加了电能传输的危险性。
2 风电接入对电能质量的影响2．1 电压存在偏差风力发电机组在运行过程中，需要从系统中吸收大量的无功功率，进而导致风电场内的电压处于较低的状态下，如果该区域内的电压等级相对较低，且系统容量较小，其电压将会更低，需要将极端电容器并联，这样才能更好的进行无功补偿。
2．2 电压出现波动和闪变的现象波动和闪变的情况主要是由两种因素导致的: 一是由于功率波动引起的。
而功率的波动则是由于风速的变化、塔影效应以及风力机自身的性能所导致的。
二是操作切换造成的。
其中最为明显的影响因素就是风电机组的启动、暂停以及发电机切换作业，这些操作会导致输出功率存在相应的变动，进而使共联点的电压出现变动，造成波动和闪变的情况。
大规模风电接入对继电保护的影响
大规模风电接入对继电保护的影响随着我国风电行业的快速发展，大规模风电接入已经成为了新能源电力系统中的重要组成部分。
根据国家能源局的数据，2019年底我国的风电装机容量已经达到了210GW，占全国装机总容量的比重超过了10%。
而随着未来几年风电的进一步推广和普及，大规模风电接入对继电保护的影响也变得格外重要。
1、大规模风电接入对继电保护的挑战随着风力发电技术的不断发展，风电场的风机规模越来越大，风机的容量也越来越高。
同时，由于风电场多采用串联或并联的方式，导致风电场内的电网结构变得越来越复杂。
这些复杂的电网结构不仅会导致电网动态稳定性降低，同时也会加大继电保护面临的挑战。
其中，大规模风电接入对继电保护的影响主要表现在以下几个方面：（1）频率偏移在风电场大规模并网的情况下，由于受到风速和风向等自然因素的影响，风机产生的有功输出和无功输出会不断变化。
这就会导致电网的频率随之波动，可能会导致电网频率超出指定范围，甚至引发供电紧急事故。
因此，大规模风电接入要求继电保护能够快速响应频率偏移，及时采取措施稳定系统电网。
（2）暂态电压在风电场并网过程中，经常会出现电网切换的情况，这可能会导致电网产生暂态电压，这种瞬态过电压可能会对继电保护造成影响。
由于风电场内的电路复杂，在电力故障时，需要继电保护快速切断故障电源，以保护电力设备和电网系统。
然而，暂态电压通常会导致保护系统误动作或不动作，这就需要继电保护系统具备更高的抗暂态能力，以确保系统的稳定性和可靠性。
（3）接地故障由于风电场内大部分设备采用的是中等或小型的设备，其接地电阻一般较大，这意味着接地故障在风电场内可能更为常见。
一旦接地故障发生，继电保护系统应该能够快速响应，并迅速切断电源，避免接地故障的进一步扩散和损害。
（4）串补电容串补电容被广泛应用于风电场的电网控制中。
这种技术可以提高电网质量，提高电压质量水平。
然而，当串补电容与继电保护装置同时使用时，可能会产生谐波干扰，使得部分保护失灵或误动。
探讨大规模风电接入对继电保护的影响
探讨大规模风电接入对继电保护的影响摘要：伴随着社会经济的飞速发展，社会生产生活对电能需求越来越大，但近些年，我国资源能源愈益短缺，风力作为可再生能源备受电力行业青睐，国家逐渐加大了对风力发电的投建力度，电力系统建设随之快速发展。
现如今，我国风力发电规模不断扩大，在全球风力发电中占据顶尖位置。
继电保护作为保证电网安全运行的重要手段，可在电网发生故障时，及时识别并排除，确保系统正常有序运行，保证电能充分利用、高效传输。
在智能电网逐渐普及的形势下，大规模风电被接入电网，风电脱网现象频现，对电力系统及继电保护装置造成严重影响。
为保证电力系统在大规模风电接入下仍能保持安全、有序的运行，需要明确大规模风电接入对继电保护的相关影响，进而采取有针对性的应对策略，以促进电力系统与风力发电的安全持续发展。
关键词：大规模；风电接入；继电保护；影响风能具有清洁、可再生等诸多优点，在煤炭、石油等不可再生资源短缺的情况下，是一种很好的替代能源。
利用风力发电，能够很好的缓解我国电能需求紧张的现状。
对于风力发电技术的研究由来已久，且取得了很大的成效，当前我国风电装机总容量已达到世界首位。
但是由于风能不可控制的特性及风电场规模的不断扩大，对整个电网的安全稳定运行造成了巨大的影响，如系统电压波动、频率波动、谐波污染及继电保护不正确动作等。
在下面文章里，我们将重点对大规模风电接入电网后会对继电保护系统造成的影响及如何解决这些问题进行分析探讨。
1风电接入对电力系统的影响1.1风力发电的特点及现状近年来，我国风力发电蓬勃发展，截至2010年我国风电累计并网装机3107万千瓦，装机规模居全球第二，全年发电量501亿千瓦时。
风电建设呈现以下特点：风电总装机容量快速增长，风电在电网中所占比重不断增加。
单个风电场装机容量不断增加。
风电场接入电网的电压等级更高。
风电机组的种类不断增多，风电机组单机容量不断增大。
1.2风电接入对电力系统的影响由于风电场内不同地理位置的风力资源分布、风速不同，以及风电场电网结构、控制方式和风力发电机组受到的塔影效应等因素，风电场的输出功率具有随机性、扰动性和间歇性等特点。
大规模风电接入对继电保护的影响
摘要：电能是社会经济发展的重要能源形式，传统能源转化为电能给环境带来严重危害，发展清洁性能源成为当前的首要任务。
风能发电已得到广泛关注，但风电接入对电网的安全运行会产生一定影响，需要采取积极的应对措施。
本文将从继电保护角度出发，对风电接入带来的影响进行分析。
关键词：风电场；继电保护；单相接地；并网现代工业飞速发展，给传统石化能源带来了沉重的压力，而传统能源的消耗还引发了环境问题，这就促使社会各界开始加大绿色能源的研发和应用力度。
风电是一种可再生清洁能源，但风力发电具有间歇性、随机性和地域性，其不可控性较高，风电在电网中所占比例越大，对电网的影响就越明显，大规模风电接入对电网继电保护的影响由此得到了人们的广泛关注，这也是本文研究的主要内容。
1 风电接入对继电保护的影响1.1 不接地系统当前风电场多采用不接地系统，该系统能单项接地运行1-2h，比较适合应用于架空电流，但对于架空电流和电缆混合系统的适用性并不高。
电流选线出现错误概率问题也是较为普遍的，若工作人员无法及时发现安全隐患，对其进行处理，就可能使故障进一步扩大，引发安全事故。
小电流选线装置失误、装置动力率不足是较为常见的问题，且故障出现时仅表现微小电流，给工作人员的故障排查带来很大难度。
1.2 主网继电保护装置故障主网继电保护装置较为完善，出现故障概率较小；若出现故障时，需要采取适时的解决对策。
一般步骤如下：先对故障性质以及故障距离进行分析，然后借助分析结果尽快排除故障。
若故障持续时间达到0.1s以上，就会对风电场带来二次损害。
值得注意的是，前后两次的电流故障是不相同的，其中风电机组出现的短路特性与风机出力大小密切相关。
1.3 常规保护工作需改进在常规保护工作中，纵差性能是需要注意的重要因素。
风电并网后，增大了电网的波动性；多种电力元件的使用导致其运行方式也发生了一定改变，这就在很大程度上会降低原有的灵敏度。
为预防灵敏度降低对电网的影响，相关人员开始研发新的保护原理，希望能降低与运行方式之间的关联度。
浅谈大规模风电接入对继电保护的影响
浅谈大规模风电接入对继电保护的影响针对我国电能资源缺乏问题，风力发电逐渐得到人们的重视，且有效地解决了当前的问题。
随着风电的大规模应用，一系列问题随之暴露出来，同时对我国的继电保护提出了更高的要求。
继电保护在电力方面具有举足轻重的作用，因此为了确保电力系统有条不紊地运营下去，应重视继电保护。
但是，随着大规模的风电接入，相应的继电保护受到了一定程度的影响。
故本文首先对风电基地源保护配置进行了探讨，其次对其中出现的问题进行了分析，最后提出了相应的解决对策。
1 风电基地继电保护配置1.1 某风电接入系统状况本文以某风电基地为例对风电接入系统状况进行分析。
具体如图1所示：1.2 风电场继电保护配置风力发电机组涵盖着各种继电保护装置类型诸如高频或者低频保护、欠压或者过压保护。
保护装置会出现相应的信号，同时针对故障类型，其会自动做出相应的动作进而切除故障或让风力发电机组退出。
箱式变压器配置分为高压和低压两种类型。
高压往往会配置熔断器，低压配置电流断路器。
高压熔断器具有短路保护的作用，低压中的电流短路器起着过载保护的作用。
1.3 并网线路继电保护配置通过图1可以看出，并网线路的性质是单向线路。
该线路由于存在着光纤纵差等原因，因此需对其进行保护。
一般来说，当并网线路中的单线和电压发生改变时，电网就会对单升压有所保护。
1.4 风电短路特性对电网的侧故障进行研究之后，可以得出，风电场侧故障电流和常规放电机组的特性存在差异之处。
该风电基地的机组依然采用的是鼠笼机。
该机组的特点是定速和定浆的。
从当前的情况可以得出，在基地的建设中，采用鼠笼机的比例有所降低，而双馈机和直驱机的比例有所上升，并且应用数量较多的是双馈机组。
双馈机组能够借助于变频器来完成电机交流的任务，而变频器的作用是能够确保供给，进而使容量需求有所降低。
发电系统根据风力机的转速使电流的频率有所变化，进而完成恒频输出的任务。
一般来说，当风电出现短路故障时，其电流也会发生相应的改变，同时在一定规律的指导下，发生依次递减的现象，最终该故障就会成为稳态短路。
风电接入对继电保护的影响
风电接入对继电保护的影响风电接入对继电保护的影响主要体现在以下几个方面：1. 风电接入对电网保护的影响2. 风电接入对继电保护的挑战3. 风电接入对继电保护的解决方案风电接入会改变电网的运行特性，对电网保护系统产生影响。
随着风电规模的不断扩大，电网的短路容量也在增加，这会导致传统的过电流保护出现问题，因为在高短路容量情况下，传统的过电流保护会出现盲区，不能快速准确地判断故障位置。
风电场与传统的发电厂不同，其输出功率具有不确定性和波动性，这对电网稳定性和保护系统的可靠性提出了新的挑战。
如果电网保护系统不适应风电接入的特点，可能会引起误动作或漏动作，影响电网的安全稳定运行。
风电接入对继电保护的挑战风电接入对继电保护提出了新的挑战。
由于风电场的规模较大，其接入电网后可能会改变电网的保护范围和保护方式，导致保护系统的失灵。
风电场的电气特性与传统发电厂不同，传统的保护原则和方法可能无法满足风电接入的需求，在风电并网点可能需要设计新的保护方案和装置，以确保对故障的快速定位和隔离。
风电场的并网运行可能引起电网频率和电压的波动，这对传统的频率和电压保护提出了新的要求。
传统的频率和电压保护可能无法满足风电接入的需求，需要设计更为灵活和智能的保护装置，来适应风电并网后电网运行的变化。
为了应对风电接入对继电保护的挑战，需要采取一系列措施和解决方案。
需要对电网保护系统进行升级和改造，以适应风电接入的特点。
这包括对保护原则和装置进行重新设计和优化，增加智能化和自适应性，提高保护系统的可靠性和灵活性。
需要对风电场的接入点进行深入研究和分析，确定最优的保护方案和装置。
针对风电并网点的特点，可以采用多重保护方案，包括过电流、过频率、过压保护等，并结合智能化装置和通信技术，实现对故障的快速定位和隔离。
需要加强对风电场的继电保护设备的监测和维护，确保其正常运行。
随着风电规模的不断扩大，继电保护设备的可靠性和稳定性就显得尤为重要，应加强对其运行状态的监测和维护，确保其在风电并网后能够及时有效地响应电网故障。
大规模风电接入对继电保护的影响问题综述
结 论
综 上 所 述 ，大 规模 性 质 的风 力 发 电对 于 我 国发 展来 说 具 有重 要 的现实 意义 ，因此需 要在 全 国范 围内进行 展 开 ，然 而针对 风 电接人 过程 中对 电力系 统 中继 电保 护装 置的影 响 问 题 ，需 要 引起 系统 中有 关部 门的 足够重 视 ，进 而相 应地 提 出 合理 的解决 措施 ，希望 能够促 进这 种风力 发力 形式 的进 一步 发展 ，不再 受到 继 电保 护 问题 的困扰 ，从而 为社会 创造 出更 大 的价值 。嗍
其次 ，要学会 有效 运用 快速切 除 电路 的方式来 简单 粗暴 地解决 问题 ，在 问题 出现的第 一时 间就 进行解 除 ，减少 进一 步 的伤害 ，因此 在风 电接 入 的时候 ，要相 应地 设计 一些 电阻
接地 的手 段 ，然 后再 根据不 同的电路 需求来 设计 相应 的 电路 保护 。
其 三 ，在风力 发 电 的并 网过程 中，弱 电情 况下 是无法 开 展继 电保 护 的 ，传统 的保 护方法 也都 无法 发挥 出效 用 ，关 于 距 离 问题 和发 电元件 的选 相上也 都 发生 了相应 的变 化 ，尤 其 是 在波 动 电 网的合并 中 ，运 用 了许 多新 的元件 ，新 的元件 自 身也具 有一 定 的运行 特点 ，也就 是说 降低 在某种 程度 上会 降 低原来 继 电保 护系统 的灵 敏性 ，就 目前发 展水 平而 言 ，电力 系统还 没有提 出新 的保护方 式 。
大规模风电接入对继电保护的影响及优化措施分析
电力科技2017年3期︱207︱ 大规模风电接入对继电保护的影响及优化措施分析林允森国网厦门供电公司，福建 厦门361000摘要：经济的快速发展是以牺牲环境的代价换取的，而在这种情况下，能源的日渐紧缺以及环境污染的持续加剧给社会的进步敲响了警钟，可持续发展理念由此而生，并且迅速受到了社会各界的广泛关注。
风力发电作为一种清洁可再生能源，在持续的发展中形成的较大的规模，而其在接入现有电网时，会对继电保护产生一定的冲击。
本文从大规模风电接入对于继电保护的影响出发，就继电保护的优化措施进行了分析和阐述。
关键词：风电；电力系统；继电保护；优化策略中图分类号：TM774 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）03-0207-01前言：风电可以在很大程度上缓解当前我国存在的电能供应不足的问题，其本身虽然有着较大的限制，但是凭借着清洁、环保、可再生等特点，受到了社会各界的广泛关注。
相关统计数据显示，截止到2016年，我国的风电装机容量达到了23328兆瓦，占据了全球风电市场份额的42.7%。
而在以火电位置的电力市场中，风电作为一种新型分能源发电，一旦并网，可能会对配电网产生较大的冲击和影响，必须得到高度重视。
1 大规模风电接入对于继电保护的影响 在风电机组中，配备有相应的微机保护，对于电网电压的变化非常敏感，一旦检测到线路或者设备故障引发的电压波动，风力侧开关就会自动跳开，保证了风电机组的安全，同时也对保护装置进行了简化。
但是实际上，如果风电大规模接入到电网中，对于继电保护的影响是非常巨大的，很容易诱发各种问题，主要体现在几个方面： 1.1 风电机组短路 通常来讲，在330kV 及以上配网中，从安全方面考虑，都设置相对完善的继电保护装置，可以应对常见的故障，保障配网运行安全。
在主网存在短路故障时，风电场并网点的电压会出现相应的波动变化，如果故障持续时间不超过0.1s，则在延迟1s 后会自动重合。
大规模风电接入对继电保护的影响与对策
大规模风电接入对继电保护的影响与对策能源问题是现在全球的焦点。
其中电能现在的需求量是全球最大的。
我国的电能能源上一直存在问题，众所周知，我国是人口大国，家庭用电很多，而我国的企业更是多，在工业上的用电上耗费巨大，所以电能的开发一直是我国有待解决的问题。
我国对新能源中风能的开发极大的解决了这一问题。
风力发电的应用，很大程度上解決了这一问题，这种发电方式不仅方便，对环境基本上没有污染，基本没有影响。
但风电的大规模应用也使其存在的问题暴露出来，而继电保护的应用促进了风力发电问题的解决。
但继电保护的应用也不是对风力发电完全没有影响。
文章就这一问题进行研究，提出相应的解决策略。
标签：风电接入；继电保护；电力资源前言我国各行各业的发展正处于稳定进步的阶段，而这一阶段需要大量的电力，而现在的电力缺乏的问题，所以国家对企业的用电就要进行限制，这也影响着各行各业的发展。
风力发电的应用确实解决了一些问题，但其中也存在问题，继电保护的应用对我国风力发电的实施有很大的帮助，我们也要在现在的基础上分析大规模风电接入对继电保护的影响与对策。
本文对大规模风电接入对继电保护的现阶段存在的问题进行分析，并提出解决的方案。
1 风电场和风电组的故障特征在风电场和风电组中存在故障一般有如下特征：一是短路电流减弱分析。
二是波形分析。
三是电流计算。
现在的风电机组的发动机比较新颖，是感应式异步，其具有较小的转动时间和转动惯量，其故障特征与传统的发电机不同，而且其没有配置励磁装置。
而永磁直驱机组虽然是传统的同步发电机，但是其故障的特征与换流器的联系很密切。
由于电力电子的特性，所以对其保护的难度增大了，电磁暂态就更加的复杂了，对继电保护的性能也有一定的困难。
三项对称系统和发电机电源是传统的电力系统的继电保护的基础，对电流减弱特征和电流的实际大小都是假设故障发生，其参数都是固定的，根据这些情况进行继电保护，但这样计算的数值与实际肯定有一些差距，并不精确。
大规模风电接入对继电保护的影响和解决
保 险熔 断
间的配合 ， 从 而提 高继 电保 护定值 和继 电保 护时 限的之 间的协 调 。 不 仅仅是 两 个部 门 ， 还要注意 电网紧 急状 态负荷切 断 、 后备保 护、 自动 重合 闸等保 护工作 实 现 与风 电场控 制之 前的相 互协 调 ， 并逐 步构建 和完 善继 电保护 的体 系和模 式
３ ． ３ 重视风 电场 集群 的 电路 保护 机制建 设
风电场和 风 电机 组故 障特 性主 要含有 稳态与暂 态短路 电流衰 减特征 分析 、
由于风 电场 中 的电机组短 路 电流 并不是 连续发生 的 ， 所 以此类短 路 电流 的 波形 自然也 会随着控 制模块 的变化 而变化 ， 如果 不能充分 的 了解 电网中短路 电
关（ 断路器 ） 是Ａ Ｂ Ｂ 生产的。 在 机 组起火 大 约一 个小 时后 发现 ， 然后 对整 条 线路 采取 了断 电措 施 。 当 人员 到达 现场 时 ， 整 个 机组如 同一 个 巨大 的“ 火 炬” ， 最后 ，
机舱 及轮 毂罩 壳完 全烧 毁 ， 三 支叶片 也不 同程度 地过 火 。 从主 控信 息和 事故 现
波形分 析 、 电流大 小计 算等 内容 。 和以往 传统 的同步发 电机相 比， 多数风 电机组
应 用 技 术
ｌ
大 规 模 风 电接 入 对 继 电保护 的影 响 和 解 决
蔺 乐 杨 鹏
０ １ ７ ０ ０ ０ ） （ 内蒙 古 电力集 团 有 限责 任公 司鄂 尔 多斯 电业 局 ［ 摘 要］ 随着全 球资 源和 能源 危机 的发展 ， 清洁 能源 发 电越来 越受 到 重视 。 但 是清 洁 能源 发 电有着 显著 波动 性和 随机 性 ， 接 入 电网后 也有 着显 著 的影 响 ， 主 要 体现 在谐 波 污染 、 继 电保 护错 误 、 电网 电压波 动 等多个 方 面。 为此 我们 对 大规模 风 电接入 的 继 电保 护 问题进 行 了分析 ， 并结 合 问题 成 因提 出对 应 的解决 办法 。 ［ 关键 词］ 风力 发 电 ； 继 电保 护 ； 电磁 暂态 中图分 类号 ： Ｔ Ｍ７ ７ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ５ ） ３ ５ 一 Ｏ １ ９ ５ — ０ １
大规模风电接入对电路继电保护的影响与对策探析
大规模风电接入对电路继电保护的影响与对策探析能源问题和生态环境问题无疑是当今世界各国所面临的共同难题，一方面国家经济的快速发展离不开能源的开发利用，另一方面人类的正常生存离不开稳定的生态环境。
在现今能源的急剧短缺和生态环境的日益恶劣的发展背景下，风电装机技术受到世界各国的高度重视。
我国实行可持续发展战略，大力发展风电装机技术。
然而，大规模风电接入尚存在多方面问题，对电路继电保护产生着众多影响，需要合理有效的措施来解除影响，风电装机技术才能真正缓解社会资源与生态环境之间的矛盾。
标签：大规模的风电接入；电路继电保护；影响；对策研究在众多保障电路安全的方式中，继电保护尤其重要。
凭借继电保护，相关的技术人员可以快速地、精准地找到电力系统中产生故障的线路部分，以对产生故障的线路部分进行隔绝的方式来保障电网的安全。
在我国，越来越多的人开始深入探究有关生态环境的问题与可持续发展的问题，全面利用可再生能源是所有从事能源开发事业的技术人员的共同目标。
风电装机技术作为世界关注点之一，其发展尤其重要。
大规模风电接入对电路继电保护的影响，多方面限制了风力发电技术的发展，并对总电网的安全造成隐患。
因而，全面分析大规模风力发电对电路继电保护的影响，并给予妥善的处理是该技术发展道路上须解决的首要难题。
1 我国风电并网存在的问题首先，是小电流的选线装置的动作率降低。
[1]目前，我国采用的风电场集电系统是不接地系统，然而这种接地方式对于电缆与架空电路相混合的发电系统其实并不合适，在风电系统中，它适用于接电线流小的架空线路。
而这造成了小电流选线装置动作率低的问题，使得小电流的选线装置出现错误的概率增加，如果相关的技术人员在这种情况下不能迅速找到发生故障的部位，并及时采取措施，将会使得故障加重，进而导致安全事故。
该错误在电力系统中比较常见，当产生故障的时候，仅仅只有微小的电流显现，这使得相关的技术人员找到故障点变得困难。
其次，主网继电保护配置必须保持完善。
简析大规模风电接入对继电保护的影响与对策
简析大规模风电接入对继电保护的影响与对策摘要：风能作为一种可再生绿色能源具有改善能源结构、经济环保等方面的优势，但是风力发电也会给电网带来一些影响，如对接入电网的电能质量、电网稳定性、继电保护等方面的影响。
所以在利用风能的同时，要采取相应措施，改善其并网性能，尽可能降低其对电力系统运行的负面影响。
风电场功率综合控制与风电场输出功率预测对解决风电接入问题具有重要的研究意义。
关键词：风电接入；继电保护；影响；对策风力发电的应用，让我国的电力资源紧张得到了很好的解决，并且随着人们对电力资源的需求度逐渐的增加，风力发电的问题也随之暴漏出来，这就对相关的工作人员提出了一个新的要求。
继电保护是保证电力系统正常稳定运行的关键装置，而大规模风电的接入势必会对原有的电力系统造成一定程度的影响，如何才能够解决这中影响，是当前电力部门应该思索的问题。
一、风电场及风电机组的运行特点风电场主要是由风电机组、集电系统、升压站及厂用电系统组成，其中风电机组一般是选用异步发电机，风电场中有很多个风电机组，在将电能送入升压站前，先要由集电系统将风电机组生产的电能按组收集起来，最终汇集为一条35KV 的架空线路。
由于大量应用了异步发电机，当并网运行时，需要从电网中吸收大量的无功功率，所以为了减轻电网无功负担，提高供电质量，在每台风电机端都配置了电容器组。
鉴于异步发电机的运行特点，当风速及风力机输出功率发生变化时，注入电网的有功及吸收的无功功率都会发生变化，进而造成风电场母线及并入电网电压的波动。
尤其是在并网时，风电场会瞬时吸收大量无功；而当风速剧增或系统发生故障造成脱网时又会造成电网电压的骤降，由于机端电容的补偿作用在脱网前提高了风电场运行电压，脱网时会进一步加剧电网电压下降幅度。
二、大规模风电接入对继电保护所产生的影响2.1对继电保护配置的影响风力发电在电力系统中所占的比重越来越高，风电技术在不断引进的同时，也需要做好继电保护工作。
大规模接入风电场对继电保护的影响
大规模接入风电场对继电保护的影响发表时间：2018-09-18T19:30:21.907Z 来源：《基层建设》2018年第27期作者：杨玥昕罗云芳李晓阳解涑转[导读] 摘要：风能作为一种可再生绿色能源具有改善能源结构、经济环保等方面的优势，但是由于风能不可控制的特性及风电场规模的不断扩大，对整个电网的安全稳定运行造成了巨大的影响。
国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000摘要：风能作为一种可再生绿色能源具有改善能源结构、经济环保等方面的优势，但是由于风能不可控制的特性及风电场规模的不断扩大，对整个电网的安全稳定运行造成了巨大的影响。
本文重点对大规模风电接入电网后会对继电保护系统造成的影响及如何解决这些问题进行分析探讨。
关键词：风电并网；继电保护；影响一、前言传统的电力系统是单电源福射状的网络，稳定运行时，电流方向从电源流向用户。
电网中大量的继电保护装置早已存在，保护装置也是按单电源辖射状网络结构设计的。
风电的接入使网络结构由单电源变为双电源或多电源网络.在风力发电的初期，由于并网风电场的容量比较小，在电力系统保护配置和整定计算时往往未考虑风电场的影响，而是简单地将风电场视为一个负荷，或将风力发电机作为同步发电机处理，不考虑其提供的短路电流。
然而，当大规模风电场接入系统时，在电网发生故障时风力发电机将向系统提供一定的短路电流。
如电网发生故障，风电场容量大到一定程度，风电场提供的短路可能会超过系统侧提供的短路电流，在进行电网设备选择、校验和继电保护配置、整定时，就应该考虑风电短路电流的影响。
在此情况下，如果系统保护配置和整定计算仍不考虑风电场的影响则是不合理的，实际运行时可能导致保护装置的误动。
二、风电并网对系统继电保护的影响1、风电场并网对零序电流保护的影响风力发电机组升压变压器一般采用 Yn／△型接线，在定子绕组或引出线接地故障时，要求发电机的零序电流保护动作于跳闸。
保护动作电流 Idz 的整定计算原则为：躲开风力发电机在起动过程中由于三相电流不完全对称而出现的三相不平衡电流。
大规模风电接入对继电保护的影响与对策
大规模风电接入对继电保护的影响与对策罗征【期刊名称】《通信电源技术》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】随着经济不断发展，电力需求不断增大。
面临电力资源短缺的严峻形势，国家大力发展风力发电，促进了电力系统的迅速发展，与此同时也对传统继电保护提出了新要求。
文章论述了当前大规模风电接入对继电保护造成的影响，指出其主要问题，针对这些问题提出相应对策，以期能促进风力发电的健康快速发展。
%As the economy continues to grow,the demand for electricity is increasing;facing the severe situation of power shortage,the state make great efforts to develop wind power,promote the rapid development ofthe power system, but also for the traditional relay protection raised new demands.This paper discusses the impact of the current large-scale wind power access on relay protection,pointing out that the main problem;in order to promote healthy and rapid develop-ment of wind power.【总页数】2页(P213-214)【作者】罗征【作者单位】华北电力科学研究院西安有限公司，陕西西安 710065【正文语种】中文【中图分类】TM77【相关文献】1.大规模风电接入对继电保护的影响与对策分析 [J], 魏文倩;陈浩;罗洁;冯腾辉;王密娜2.大规模风电接入对继电保护的影响与对策 [J], 解天柱3.大规模风电接入对继电保护的影响与对策 [J], 张永梅4.大规模风电接入对继电保护的影响与对策 [J], 常虎5.大规模风电接入对继电保护的影响与对策 [J], 李兴磊;文成因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大规模风电接入对继电保护的影响
大规模风电接入对继电保护的影响发布时间：2022-05-12T06:30:36.799Z 来源：《福光技术》2022年10期作者：任智杰陈宇通[导读] 科学技术的发展离不开科技的普及，各种高科技产品的使用，都离不开电能，这就造成了我国目前的能源消耗，电力短缺。
内蒙古华电新能源分公司呼和浩特市 010000摘要：为推动风电发展，我国急需改善风电品质。
风力发电容量大，对继电保护的需求也较高，但由于现有的继电保护已不能满足发展的需求，因此存在以下问题：风电接入量过大会严重影响到继电保护的结构，而大规模的风电场接入将会对电力系统的总体设计产生不利的影响，无法保障风力发电的安全。
为了解决这些问题，保证电网供电的正常运行，本文就大型风力发电接入对电网的影响进行了分析，并提出了相应的对策。
关键词：风电品质；风力发电；继电保护；电力系统；分析引言：科学技术的发展离不开科技的普及，各种高科技产品的使用，都离不开电能，这就造成了我国目前的能源消耗，电力短缺。
利用风电场可以有效地解决目前国内电力系统中存在的问题，但在实际应用中仍会遇到许多问题，而采用继电保护可以有效地降低风力发电的不足。
1.风电场和风电组的故障特征目前，风力发电机比较新颖，属于异步感应电动机，其运行周期和惯性较小，与常规发电机不同，其故障特征与常规发电机不同，没有励磁设备。
永磁直流电动机虽然也是一种常规的发电机，但其故障性质与逆变器有着千丝万缕的关系。
由于其自身的特性，使得其保护的复杂性增大，同时也使得其瞬态更加复杂，难以实现。
在电网中，最大的支持就是三相对称系统和发电机。
得到的电流衰减特征和实际电流振幅都是以发生相关故障为基础的，并且一般都有一个相对固定的参数。
综合上述情况，虽可实现继电保护，但最终计算结果与实测值有较大偏差，不够精确。
所以，意外发生的次数是不能控制的。
2.大规模风电接入对继电保护的影响2.1继电保护的配置电网运行时，必须调整升压变压器，如果设置弱馈设备，可以使电网稳定，但由于安装弱馈设备所需的经费太大，致使许多企业没有安装弱馈设备，从而导致电网不能稳定运行。
大规模风电接入对继电保护的影响
大规模风电接入对继电保护的影响发布时间：2021-11-24T06:39:59.926Z 来源：《当代电力文化》2021年24期作者：包那顺吉力根霍领小[导读] 在电力资源严重短缺的形势下，我国在大力发展新能源的同时包那顺吉力根霍领小内蒙古华电新能源分公司, 内蒙古呼和浩特 010010摘要：在电力资源严重短缺的形势下，我国在大力发展新能源的同时，利用风电带动电力发展，同时发展风电保护系统。
风电机组机电保护系统主要包括高频保护、低频保护和电网故障保护。
当保护系统中的每个设备开始工作时，会产生一个工作信号。
利用故障保护装置的工作原理，排除故障和特定部件的故障。
在箱式变压器结构中，高压全熔丝可用于短路保护，低压熔丝可用于过载保护。
本文简要分析了大规模风电接入对继电保护的影响及对策。
关键词：大规模风电接入；继电保护；影响；对策研究引言继电保护能够快速识别电网运行中的故障，帮助相关人员作出科学合理的判断和决策。
在能源短缺和节能减排的重要背景下，风力发电是有效解决国内能源压力、提高继电保护性能、推动电网运行改革的重要背景。
同样，随着风电的大规模接入，电网传统的运行方式也在不断变化，这就带来了新的继电保护问题。
总的来说，虽然大规模风电接入中的继电保护可以显著提高电网的电能利用率，提高电网的整体运行效率、安全性和质量，但仍有很大的发展空间。
因此，相关技术人员应重视继电保护存在的问题，并采取相应的对策，从而更有效地增强风电系统的作用。
1 重要性分析在当前电力系统运行中，继电保护是一项重要的安全措施，能够很好地识别和排除电网故障，切断故障，保证电网更加安全可靠。
它是风力发电领域的发展方向，改变了目前人类的能源利用方式。
然而，随着风力发电的发展，传统的电力运行模式逐渐改变，但仍存在一些无法解决的问题。
因此，结合实际情况，对风电接入的保护进行分析，以提高风电接入的安全性。
电网的正常运行可以有效连接各个环节，提高系统的运行效果。
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大规模风电接入对继电保护的影响与对策王四海
摘要：随着风电技术的不断发展，我国的风电装机总容量不断升高，在很大程
度上缓解了我国电力能源不足的问题。
不过大规模的风电接入，对于并网系统中
的电力保护造成了严重的影响，这不仅对于整个电网的安全运行造成了一定的危害，同时还在很大程度上限制了风电的进一步发展。
因此，需要充分弄清大规模
风电接入对继电保护所造成的影响，并采取有效的措施进行防范和规避，以促进
风电技术获得更好的发展。
基于此，本文主要对大规模风电接入对继电保护的影
响与对策进行了研究和分析，以供相关人士参考。
关键词：风电场；集电系统；继电保护
与煤炭、石油等能源相比，风能更加的清洁，并且是可再生资源。
利用风能
进行发电，不仅能够对环境起到很好的保护作用，同时还能减少对煤、石油等不
可再生能源的使用，从而在满足社会电力需求的同时，缓解我国能源短缺的问题。
然而由于风能具有不可控的特性，当大规模的风电并网时，将会对整个电网的运
行造成较大的影响，比如电力系统出现电压波动、谐波污染、继电保护不正确等，这会严重威胁到电网的安全、稳定运行。
本文重点对大规模风电接入对继电保护
造成的影响及相应的解决对策进行了分析和探讨。
一、风电场及风电机组的运行特点
风电场主要是由风电机组、集电系统、升压站及厂用电系统组成，其中风电
机组一般是选用异步发电机，风电场中有很多个风电机组，在将电能送入升压站前，先要由集电系统将风电机组生产的电能按组收集起来，最终汇集为一条35KV 的架空线路。
由于大量应用了异步发电机，当并网运行时，需要从电网中吸收大量的无功
功率，所以为了减轻电网无功负担，提高供电质量，在每台风电机端都配置了电
容器组。
鉴于异步发电机的运行特点，当风速及风力机输出功率发生变化时，注
入电网的有功及吸收的无功功率都会发生变化，进而造成风电场母线及并入电网
电压的波动。
尤其是在并网时，风电场会瞬时吸收大量无功；而当风速剧增或系
统发生故障造成脱网时又会造成电网电压的骤降，由于机端电容的补偿作用在脱
网前提高了风电场运行电压，脱网时会进一步加剧电网电压下降幅度。
[2]
二、大规模风电接入对继电保护造成的影响
传统的电网继电保护是建立在三相平衡且电源为发电机的基础上，在设置时
一般是先假设故障发生时同步电机运行状况及运行参数不做丝毫变化，进而计算
得出短路电流衰减特征与电流大小，再以此为依据对继电保护进行整定，选择相
应设备。
在大规模风电接入系统时，首先是通过升压变进行升压，再并入电网，
应用的保护仍以电流速断为主。
但是由于风力发电会受到风能的影响，而风能具
有不可控的特性，所以风电的输出功率是在不断变化的，这样就导致风电接入后
造成线路保护性能下降，在故障时无法可靠动作，运行的完全可靠性无法得到有
效保证。
通过大量的分析，我们关于大规模风电接入对继电保护造成的影响有了
一定的认识，具体可总结为下列几条：
2.1保护装置灵敏度下降
这是因为风电在接入电网是首先通过升压变升压，而升压变中性点需要接地，这会使整个电力系统的零序网络发展变化，进而影响零序保护，致使保护装置灵
敏度下降。
2.2拒动能力失灵
风电并入电网后，由于缺乏专用的弱馈装置，当发生短路时，短路电流无法
向故障点持续输出，这会导致并联点联络线无法发挥保护功能，相应的拒动功能
失灵。
2.3频繁脱网
当前国内主要应用的检同期是在同期开关合入前，先对开关两端的同期条件（电压、频率、角度在允许范围内，可在定值内整定）是否满足进行检测，当满
足时再合入同期开关。
为了确保实现风电网络的稳定运行以提高供电的可靠性，
其以电网并网点的方式来实现风力电源的接入，一旦当联络线跳闸，相应的风机
就会转为动态过程，检同期方式就会失效，进而无法实现重合闸，造成风电脱网。
2.4距离保护性能下降
风力发电一般是采用异步发电机，这会影响相应阻抗平面轨迹的变化，影响
联络线保护的可靠动作，致使距离保护无法充分发挥其保护作用。
[3]
三、对策分析
想要在实际的运行过程中，可靠的保障大规模风电接入后整体电网的运行安
全稳定性，首先需要电力部门在项目的规划、设计、建设、运行过程中对风电项
目特点进行综合考虑，合理的对输电方式、保护配置进行合理选择。
前面我们简
单的了解了风电场及风电机故障的特点，并对其如何影响系统继电保护的正常运
行进行了探讨。
下面我们针对性的提出一些降低影响的有效措施。
3.1加强并网电路重合闸能力。
风电机组在运行的过程中，并网线路的重合闸功能对其运行过程将会造成严
重的影响，因此加强并网线路重合闸能力的研究具有非常重要的现实意义。
对于
风电场并网系统在运行中出现的接地故障，对于不同的故障类型，将会采取不同
的措施进行解决。
比如风电场并网系统出现单相瞬时接地故障，如果并网点的电
压低于20%，那么继电保护装置将会立即进行故障切除，从而造成风电机组的全
部跳闸。
并在故障排除后恢复电网，会出现风电机组全部脱网的情况。
而当并网
点的电压高于20%时，风电机组仍将运行，并且在故障排除后，风电机组仍然处
于并网的状态。
如果是出现永久性的接地故障，那么重合闸将无法成功动作，需
要采取其它措施进行解决。
由此可见，对于风电机组单相瞬时接地故障，并网电
路的重合闸能力能够对这一故障进行有效地处理，因此相关人员需要对此给予足
够的重视，从而保证并网电路具有较好的重合闸能力。
3.2分析保护装置。
在35kV的集电系统中，为了保证风电机组的安全、稳定运行，需要确保相应的保护装置处于正常的工作状态下。
一般来说，由于风电机组的发电功率较低，
因此风电机组所提供的用电功率往往只有额定功率的10%-40%，这样虽然发生故
障后所造成的危害远小于正常电压系统造成的危害，但是由于配电系统主要供用
户用电使用，一旦出现故障，势必会导致用户遭受停电的困扰。
因此，对于风电
机组所出现的故障，一定要及时进行处理，以免事故进一步扩大。
而最为有效的
处理措施是做好集电系统的接地工作和使用继电保护装置来进行电力系统的保护，这样能够为风电机组的运行提供更加安全、可靠的条件。
至于已经投入运行的风
电场，可以采用具有自动跳闸功能的小电流接地选线装置进行保护，这样一旦有
接地事故的发生，能够及时地对故障进行消除。
如果在短时间内无法消除故障，
则应跳开主变低压侧开关隔离故障，待相关人员进行检查和维修处理。
3.3加强并网系统的运维管理。
通过对风电及并网运行过程中事故数据的准确收集，对于提高继电保护性能
有着积极的意义。
随着在线监测技术的应用，事故数据在后台机能够实时的显示、记录，通过对这些数据进行归类、整理，能够有助于改进继电保护装置的设计、
改造方案，进而提高大规模风电接入后继电保护运行的可靠性。
结束语
总而言之，对于风电技术的应用，对社会的发展具有积极地作用。
但同时我
们也应该深刻认识到大规模风电接入对系统继电保护所造成的影响，并且采取有
效的措施进行处理，这样不仅能够保证风电系统的安全稳定运行，同时还能促进
我国的风电进一步发展壮大。
参考文献：
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模风电接纳及送出的系统保护研究[J].电力系统保护与控制，2015（22）：41-46.
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