风电系统接入电网的继电保护问题分析

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关于风电场继电保护合理配置问题分析

关于风电场继电保护合理配置问题分析

关于风电场继电保护合理配置问题分析摘要:经济发展驱动着风电行业的发展和进步,从风力发电机开始运行以来,容量逐年增加,对电力系统的电能质量产生重大影响。

随着电力系统中风电容量份额的增加,输送到系统的短路电流也在增加,这使得风电场继电保护的配置尤为重要。

关键词:风电场;电网系统;继电保护;零序电流保护中国幅员辽阔,风能资源丰富,具有集中化的特点,风电场和电网集中接入实现互联。

风力发电行业发展迅速,发电厂规模和容量不断增加,集中式接入模式对电能产生重大影响。

如果电网发生短路故障,则风电场将提供电流(远大于电网的短路电流)。

因此,继电保护的配置问题必须非常重视。

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我们大家都知道在电力系统中,风电场具有很好的维护效果。

它对电场系统中的电缆和变压器具有维护作用。

首先,将断路器安装在风力涡轮机塔架的地面上,维护发电机电缆,以防止发生安全事故。

其次,在正常情况下,电缆用于连接风力涡轮机变压器和风力涡轮机塔柜。

同时,使用断路器和坚固的电线制造变压器,并维护测试电缆。

第三,可以维护变压器,并且可以利用其特性来分析和研究变压器电流以解决其中的问题。

它还可以对变压器执行故障检测,这样会尽快解决变压器问题,从而可以快速恢复正常运行。

2、进行故障保护风电场建立时,受到资源环境的影响,因此,要重点考虑此问题,进行选择风电场位置时,要充分的考虑实际的环境,并按照相应的要求,合理的选择风电场的位置,最好选择比较空旷而且风力较足的地方。

在风电场建立时,还要重视其接地保护的问题,做好相应的接地措施,遇到风雷电天气时候,可以有效地进行防雷,确保风电场的安全性。

二、风电场继电保护合理配置1、影响继电保护配置方案在风电场的继电保护中,应合理执行继电保护配置方案,以充分发挥其作用。

如果将风电场连接到电网,由于某种原因的影响,电网将发生故障,从而影响电网的正常运行,此时必须进行处理,但在故障排除之前,风电场仍在继续为电力系统提供相应的短路电流,这将对消除故障产生一定的影响。

风电接入对电网保护的影响

风电接入对电网保护的影响
(1. 西安交通大学 电气工程学院,陕西 西安 710049;2. 宁夏电力公司调度中心,宁夏 银川 750001)
摘要: 提出建立鼠笼式风电场多机等值方案。 提出以故障初始时刻的鼠笼式风机的标幺值功率作为分群指
标。 采用 K-means 算法,以准则函数收敛后得到的值最小为分类标准,实现对机组的分群。 针对单个机群中
收稿日期:2012 - 10 - 29 基 金 项 目 :国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 (51277143); 国 家 高 技 术研究发展计划(863 计划)资助项目(2012AA050201) Project supported by the National Natural Science Foundation of China (51277143) and the Grant from the National High Technology Research and Development Program(863 Program) of China(2012AA050201)
间短,关注的是影响继电保护动作时间窗内秒级的
故障电气量信息。
文献[11-12]中指出,当机端正常工作电压为 us=
U e j(t+φ) m
时,FSIG

A
相故障电流的表达式如下:
! " # $ isA= UDUm
1 -1 X′s Xs
e-t /τ′r Re
e j(ωr ჭ 卷第 1 期 2013 年 1 月
电力自动化设备
Electric Power Automation Equipment
Vol.33 No.1 Jan. 2013
风电接入对继电保护的影响(一) —— — 鼠笼式风电场电磁暂态等值建模

风电接入对电网继电保护的影响

风电接入对电网继电保护的影响

工程技术与开发Engineering Technology and Development方,利用遥感技术可以先行对这些特殊地域进行探测,了解其内部情况之后,再有针对性的制定施工方案,保证了施工过程的安全性。

其次,遥感技术可以实时传输特殊地段的施工情况,例如有较高施工要求的区域或其他易发生事故的区域,通过遥感技术可以实现专业技术人员对施工者的远程指挥与监控,在保证施工安全的同时,提高工程建设的质量[3]。

3 在水利工程建设中的有效途径3.1 加大资金投入,保证信息自动化系统的建设投入资金是影响信息自动化系统建设质量的关键因素,由于信息自动化技术能够有效提升水利工程建设的施工效率,使施工实现智能化的同时减少人力消耗。

因此,首先,项目管理人员要认识到水利工程建设中使用信息自动化技术的必要性,加大资金投入,积极引进相关技术以支持水利工程建设。

其次,管理人员在工程开始前就要合理分配工程建设中其他项目与信息化系统所用的资金,实现资源的合理配置以促进水利工程建设的效益最大化,避免建设中期或后期出现因资金短缺而终止信息化系统的现象。

3.2 培养与引进专业化人才信息自动化系统的构建与运作需要专业的技术人员作为支撑,因此,水利工程建设在引进信息自动化技术的同时,也需要配备一批专业的信息自动化操控人员。

首先,工程建设相关部门要积极招纳专业的信息技术人员,这些人员不仅对水利工程建设知识较为了解,而且精通先进的信息自动化管理技术与计算机技术,能够熟练运用计算机分析、检测水利工程建设中所需要的各种数据;其次,工程建设项目组也要积极开展信息化技术的培训,组织相关技术人员参加并学习当前广泛使用的信息化工程技术。

3.3 加强与其他领域的合作与交流信息自动化技术广泛渗透于水利工程建设与使用的各个领域,不同领域间的合作与交流,是促进信息自动化技术在水利工程建设中发挥更大实效的关键因素。

如在水利工程选址前,需要对预定的各个建设区域进行地形地质、气候变化以及潜在风险的测算,这时通过与该地区气候观测部门或相关地质管理部门的合作交流,便可以建立起一个完整的水利信息系统。

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

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)。

风电接入对电网继电保护的影响分析

风电接入对电网继电保护的影响分析

风电接入对电网继电保护的影响分析分布式接入和集中式接入本身也在风电井网中发挥着重要的作用。

本文有效地分析两种接入方式,并有效地研究风电接入对之后电网继电保护产生的影响。

标签:风电接入;电网建设;继电保护;影响策略一、故障特性及继电保护1.故障特性继电保护是基于系统故障特征分析与设计得来的。

风电机组与风电场的故障分析是其中的重要环节,同步发电机电源与三项对称系统是传统意义上继电保护的基础内容。

传统意义上的继电保护系统存在一定的缺点,系统发生问题前后,同步发电机的运行数据与状态并不会发生变化。

而现阶段使用的异步发电机由风电机组组成,相较于传统意义上的同步发电机,系统故障的出现是由于自身结构引起的。

当系统中出现短路时,传统的异步发电机短时间内会出现大电流,然后迅速衰減为零,该过程持续时间较短,并不能为系统提供短路电流。

双馈式发电机相较于传统的异步发电机,可为短路系统提供短路电流,同时其电流衰减时间较长。

.2.继电保护励磁结构的缺失。

现阶段,大多数风力发电厂常用的机型为鼠笼型异步电机,该电机无励磁结构,当系统出现短路时,电流衰减较快,无法为短路系统提供短路电流。

选项装置电流小动作率较低。

不接地系统不易保障系统安全,当系统出现安全故障时,不利于故障的解除。

不接地故障线路与电路电容电流较小,很大程度上会导致风电场系统故障难以排除。

波动性并网灵敏度较低。

由于受到控制系统等多种因素的影响,风电网络系统并网后,难以满足电力系统中对灵敏度的要求,系统结构中选项单元与距离受到影响,进而产生继电保护问题。

当系统接入风电后,升压变压器由于接地产生变化,进而使零序网络随之变化,最终降低零序网络的灵敏度。

当风电场并网联络线断开后,其中的自动重合闸难以闭合。

现阶段,我国普遍使用的检同期方式对系统的稳定性要求较高,网络线断开,很大程度上会影响风机的转动,进而影响检同期的成功率,使得重合闸无法闭合,进而产生风机脱网的故障。

(剧动常态化。

大规模风电接入电网的相关问题及措施

大规模风电接入电网的相关问题及措施

大规模风电接入电网的相关问题及措施
1. 风电功率波动大
风能是一种不可控制的可再生能源,受到气象因素的影响,风电场的发电功率会出现较大幅度的波动。

这种波动会对电网的稳定性和安全性造成影响,增加了电网的调度难度和成本。

2. 风电预测不准确
由于风能的不可预测性,风电的发电量预测存在较大的误差。

这导致了电网调度的不确定性增加,给电网的安全稳定运行带来了一定的隐患。

3. 风电并网技术不够成熟
大规模风电接入电网,需要高效稳定的并网技术支撑。

目前风电并网技术还存在一定的瓶颈和不足,包括风电场的并网电压、频率调节等技术问题。

4. 电网运行不稳定
由于风电的不可预测性和波动性,大规模风电接入电网会增加电网运行的不稳定性,容易引发电网频率偏差、电压波动等问题。

1. 完善风电发电预测技术
针对风电发电量的不确定性,可以通过完善风电发电预测技术,提高风电的发电量预测精度。

2. 加强风电场的调度和控制
利用先进的调度控制技术,对风电场进行灵活的调度和控制,减小风电波动对电网的影响,提高风电的利用效率。

3. 发展储能技术
利用储能技术,对风电进行储能,可以在风力资源充足时进行储能,遇到风电波动大时进行释放,提高电能利用率和稳定性。

4. 完善电网调度和运行技术
利用现代化的电网调度和运行技术,提高电网的调度能力和安全稳定性,适应大规模风电接入电网的需求。

5. 推动风电并网技术的创新
加强风电并网技术的研发和创新,研究高效稳定的风电并网技术,提高风电与电网的适配性和稳定性。

风电场接入对电网继电保护的影响及配置方案的探讨

风电场接入对电网继电保护的影响及配置方案的探讨
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湖 北 电 力
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风 电场 接 入对 电 网继 电保 护 的影 响及 配置 方 案 的探 讨
钟 清瑶 , 王 峥, 王 琴
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f iu e t e a ec u e y t o a l r o op r t a s d b he c nne ton ofwi a m n o po r s s e a o i c i nd f r i t we y t m nd t mpr v h e ibi— o et er l a l iy ofp o e ton t r tc i .
[ 摘 要] 文章分析 了风 电场接 入 系统后 对 电 网继 电保 护 产 生 的影 响 , 出了风 电 场接 入 系统 升 提
压 变电站 、 出线路 的 继 电保护 配置 方案 。有 效解 决 了风 电场接入 后 电网保 护可 能 出现 的误 动 、 动 问 送 拒 题 , 高 了保护 动作 的 可靠 性 。 提
方 面 , 风 电场提 供 的短路 问题研 究较 少 , 包 含风 对 对
电场 的系统 进行 保 护 整 定 时 , 般 的 做法 是 将 其 按 一 同等容 量 同步发 电机 处 理 。然 而 , 大规 模 风 电场 当 接 人 系统 时 , 电 网发生 故 障时 , 在 风力 发 电机将 向短 路 点提 供一 定 的短 路 电 流 , 此 需 要对 风 电机 组 的 因
Re a o e to n t nfg r t0 l y Pr t c i n a d I s C0 i u a i n ZHONG n - a W ANG h n W ANG n Qig y o, Z e g, Qi

风电并网的继电保护优化配置实例分析

风电并网的继电保护优化配置实例分析

流 ,但 是 当集 电线路 1 发 生故障 时,系统侧及集 电线 路 2 、3 提供的故障电流可提高保护 1的灵敏度 。
5 改进 措 施
为减少风电场接入对 系统继 电保护 的影响 ,建议采取
以下 措 施 。
( 1 ) 尽量将并网线路选在 线路末端 ,以减少 风电场接
入 对 保 护 的影 响 。
3 . 1 . 2风 电场侧 1 1 0 l 线路
( 1 ) 差 动 电流定 值按 对 区 内故 障有足 够 灵敏 度整 定
( K1 一 2 . O ) 。 图 1 风 电场并 网示意 图
( 2 ) 距离保护定值按常规原则整定 。
( 3 ) 零序况
济宁首座新能 源风 电场 ( 华润 新能源 风 电场 ) 于2 0 1 3 年6 月并网运行 ,一期总装机容量 为 4 9 . 5 MW。该 风电场 采用一机一变单元 制接线方式 ,经箱式 变升压至 3 5 k V 接
至3 5 k V集 电线路后 ,汇接至风 电场 1 1 0 k V升压站 3 5 k V 母线 ,再经一 台变 压器升压后 T接至 现有 的 2 2 0 k V北 宿 变 电站一1 l O k V石墙变 电站的宿石线 ,以 1 1 0 k V电压等级 并入 电网,风 电场并 网示意 图如图 1 所示 。
3 . 1 . 3石墙站侧 1 1 0 k V线 路
2 继 电保 护 配置
2 . 1 并 网线路保 护 配置
l 1 0 k V宿石线三侧配置光纤差动保 护。系统侧及风 电 场侧另配置相间距离 I I I 段、接地距离 I I I 段及零 序电流I V 段保护 。1 1 0 k V并网联络线 的主保护有光纤 纵差 、距离 I
电工技术 1 2 0 1 4 l 1 期 l 1 1

对风电场接人电网后系统继电保护配置的探讨

对风电场接人电网后系统继电保护配置的探讨

根据风 电场接入 电网后 的实际运行效果及其 可能对 电网系统产生的影响的分析 . 进一步对风 电场接入 电网后 系统的继 电保护配置 问题进行探 讨, 为风 力发 电的运 用提供有价值的参考。 【 关键词 】 风 电场 ; 电网系统 ; 继 电保护
0 引 言
随着社会 的发展 . 各种 环境问题也 日益突 出. 这 就使得人们在 发 展的过程 中越来越关心环境的保护及能源的耗用问题 . 而风力作 为可 再生的绿色能源 . 在发电方面得到了很 好的利 用 就 目前的情 况而言 . 风力发电已成为了新的能源开发技术中较为成熟 . 同时也是极具 开发 潜力的发 电方法之一 另外 . 继电保护是整个电 网系统 中极为重 要的 部分之一 . 是保 证电 网安全 的第一道 防线 . 在整个 电网的运行 中有着 极为重大的意义 风 电场接人 电网后必将对整个 电网的继电保 护产生 定的影响。
S c i e n c e& T e c h n o l o g y Vi s i o n
科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
对风电场接人电网后系统继电保护配置的探讨
夏 晓东 ( 中广 核风 电有 限公 司 辽 宁分公 司 , 辽宁 沈 阳 1 1 0 0 0 0 )
【 摘 要】 随着新能 源技术 的不断发展 , 风力发 电在 电力供应方面取得 了良好的发展 。 本文通过对风 力发 电中的发 电机的保护配置的介 绍,
1 风 电 场 故 障 特征
继电保护工 作的基础 之一就是对 电网系统 中出现 的故障进行合 理的分析 . 同时故障分 析也是 继电保 护远离 的设计及整定工作 的第一 步。对于以往的电力系统来说 . 继电保 护的理论是在同步发 电机 的电 源和三相对称基础 上建立 的. 在故 障发生之后 . 同步 的发 电机可 以作 为理想 的供 电电源 . 而其参数及运行状态却不会 出现任何 的变化 在 这个 基础 上 . 就可 以计 算出短路 电流以及短路 电流衰减 的特 性 . 以此 作为继 电保护 系统 的原理设计与整定 的依据 目 前. 风电机组所使用 的发 电机大部分都是异步发 电机 即便是永磁 同步 的发 电机所采用的 也是 电力 电子设备 的并 网. 这就很明显 的改变 了故 障的特性与短路电 流 的特 性 。 对于规模较大的风电接人 . 不同的专业有不 同的关 注点 。 就继 电保 护来说 . 所关注 的不只是故障中所产生 的电流大小 . 更要注重其 电流波

大规模风电接入的继电保护问题

大规模风电接入的继电保护问题
发生 出现 变化 ,进 而降低原 有 系统运行的灵敏
【 关键 词 】大 规 模 风 电接 入 继 电保 护
系统 度
现 代风 电场 管理 系统 中,多 数设 有监 控 系统 ,利用 监控 室内部的各类监控系统,比如 故障录 波装置 或者相 能测 量系统等,来记录以 及存储风 电系 统内设置 的主 要电器运行 参数, 同时 明确 电网系统开 关以及 保护 动作等 。同时 为 了确 保风 电系统功能分析的精 准性以及安全
风 电场 继 电保 护 故 障 的 发 生 ,提 高 风 电 系 统 运 行 的效 益 。
4 结 束 语
3 大 规 模 风 电 接 入 的 继 电 保 护 问 题 应 对 措施
3 . 1加 强重合 闸的管理
电 网 与 电力 系 统 中 所 设 置 的 重 合 闸 , 其
电力行 业转 型发 展,走新 型 能源道 路是 必然趋势 ,风 电接入 是主流趋势 ,能够满 足电 力行业 当下时期发展 的需求 ,但 是大规模 风电
应的保护措施。如果风电场的集 电系统为不接 地模 式,则 需要使 用具有相跳闸功能的小电流
接 地 装 置 , 以 此确 保 单 相 接 地 后 , 能 够 以最 快
的速 度,将 故障切除,若采取 以上措施 ,仍未 多风 电场 使用 的是 鼠笼型 异步 电机 ,
其 缺 乏 励磁 结 构 , 当 发 生 短 路 故 障 后 , 电流 下
P o we r E l e c t r o n i c s ● 电力 电子
大规模风 电接入的继 电保护 问题
文/ 沈 祖 涛
时发现 装置 存在的接地安全隐患 ,极 易扩大系 针 对 大规模 风 电接 入 电 力 系 统 继 电保 护 问题 ,分析 继 电保 护 问题 的主要 类型 , 包括 小 电 流选 线 装 置的 动作 率较 低 、缺 乏励磁 结构 、 波动 性 能源 并 网造 成 系统 的灵 活性较 差等 ,提 出相应 的解 决对 策,加 强 重合 闸的管 理 、调 整运 行 方 式、加 强风 电并 网运 维 以及 故 障 管 理 , 以控 制 继 电 保 护 问题 ,提 高 电力 系统运 行 的安 全

风电接入对电网继电保护的影响分析

风电接入对电网继电保护的影响分析

2019.5 EPEM 67新能源New Energy1 研究背景风力发电能够在调整电源结构的同时减少污染气体的排放,并在之后有效地降低能源进口方面的压力,并更好地提升我国能源供应的安全性。

但由于风力发电成本较高,所以没有办法和火力发电一样取得好的效果。

风力发电在我国电网中占据的比例将越来越高。

但风力发电本身的随机性和不可控性给电网的运行和管理带来了很大的影响[1]。

为了能够更好地提高电网接纳风电的能力,有效地研究风电接入对电网继电保护的影响显得尤为重要。

2 我国风电接入概况我国风电装机居于世界风电装机总量第一位,包括甘肃、内蒙古、河北和新疆等7个省市在内超过8个千万瓦级别的风电机构都已经通过了国家的审查,并随着时代的发展在不断地发展。

从我国全部的风电装机容量统计的数据来看,这超过八千万千瓦的风电总装机容量就已经占据到了五分之四。

随着风力发电厂本身的容量变得越来越大,整个风电场都会对电网的运行产生重要的影响。

越来越多的专家也开始重视研究风电系统内部的功率、电压和电能等其他多个方面的内容,最终也会对整个系统的稳定性有重要的影响。

风电场接入系统内部的继电保护在使用的过程中还是会出现诸多的问题,必要时需要先分析内部存在的问题,并选择正确的设置方式。

3 风电并网的主要方式3.1 分布式接入分布式接入可将风电机组接入到就近配电网络风电接入对电网继电保护的影响分析华电徐闻风电有限公司 戴 均摘要:分布式接入和集中式接入本身也在风电井网中发挥着重要的作用。

本文有效地分析两种接入方式,并有效地研究风电接入对之后电网继电保护产生的影响。

关键词:风电接入;电网建设;继电保护;影响策略内部的负荷中心,这是出现的最早的一种传统的并网方式。

分布式接入经常被运用于风电场容量比较小的场合[2]。

目前,丹麦超过80%的风电都是在20kV 以下的配电网内部进行接入的。

而德国超过70%的配电网络都是在110kV 规模以下的电网中接入的。

风电场接入电网后系统继电保护配置

风电场接入电网后系统继电保护配置

风电场接入电网后系统继电保护配置摘要:近年来,在国家政策的引领下风电产业得到了快速发展,风电场规模以及容量逐年增加,如果电力系统集中接入方式的不同会影响电能,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;接入系统;继电保护;配置方案一、前言随着新能源技术的不断发展,风力发电技术在整个电网系统中的地位也将越来越重要,风电场接入电网系统后,对整个继电保护装置产生的影响都是极大的。

在对电网系统及继电保护配置进行规划的时候,不仅要考虑到整个系统的相关性能,还要对所配置的装置的特点进行充分的考虑,这样,才能有效减少故障出现的效率,进而确保整个电网系统更好的运转。

二、风电场故障特征继电保护工作的基础之一就是对电网系统中出现的故障进行合理的分析,同时故障分析也是继电保护原理的设计及整定工作的第一步。

对于以往的电力系统来说,继电保护的理论是在同步发电机的电源和三相对称基础上建立的,在故障发生之后,同步的发电机可以作为理想的供电电源,而其参数及运行状态却不会出现任何的变化。

在这个基础上,就可以计算出短路电流以及短路电流衰减的特性,以此作为继电保护系统的原理设计与整定的依据。

目前,风电机组所使用的发电机大部分都是异步发电机。

即便是永磁同步的发电机所采用的也是电力电子设备的并网,这就很明显的改变了故障的特性与短路电流的特性。

对于规模较大的风电接入,不同的专业有不同的关注点。

就继电保护来说,所关注的不只是故障中所产生的电流大小,更要注重其电流波形的特征。

此外还有影响这些保护原理的系统特征,例如,正负序阻抗。

短路电流所产生的波形与暂态含波量都将会在一定程度上影响相应电流的计算,进而也会对电网的保护产生影响,最终影响整个电网系统运行的安全。

目前,在对故障电流进行计算并对故障进行分析的过程中,已经充分地对crowbar保护程序进行了考虑。

大规模风电接入的继电保护问题探析

大规模风电接入的继电保护问题探析
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
科技 论 坛
・ 6 9・
大规模 风 电接入 的继 电保护 问题探析
王德海 ’ 王晓莉 2 ( 1 、 华电 内蒙古开鲁风 电有限公 司, 内蒙古 通 辽 0 2 8 0 0 0 2 、 长春科技 学院汽 车机械工程学院, 吉林 长春 1 3 0 6 0 0 ) 摘 要: 电能在社会 生活中的运 用得 到越来越广泛 的普及 , 并逐渐成 为社会 发展 重要 的能源支柱 , 但是 传统的发 电方式 对于环境 的 压 力过 大 , 如 果 想要 对 风 电接 入 后 的 继 电 , 进 行 电 网上 的 保 障 , 保 障 其 运行 上 的 安 全 与 稳 定 , 就 必 须将 风 电接 入 的 继 电保 护 问题 进 行相 关 的分析 , 并在研 究中找到解 决的方案 。 l ll 关键词 : 风 电场 ; 继电保护 ; 单相接地 ; 并网
时代 的发展社会 的进 步 , 让传统 的石 化能源饱受压力 。这些石 此时 出现单项永久性质 的接地故 障时 ,会表现 出很 多种情况 的 , 进 化 能源上 的利用 , 让环 境也受 到很大的污染 , 环境 上的 突出表现 引 行处理时如果 发现 重力 闸不 能进行动作 的话 , 那么就具体情况具体 起 了人们 的重视 ,人们开始加 大对 能源发展上 的研发 与应 用力 度。 分析 。 在能 源的开发 与利用上 , 风能发 电是一种较 为清洁的能 源 , 并 且可 以上 的论 述可 以得 出 , 风电机组 出现故障具有不 确定性 , 就 会 以再生 。 但是 风力发 电上 , 具有间歇性与不可控性 , 并且风力发 电还 导致并网点的故 障电压 出现不一样 的情况 , 电压不能高于额定电压 会受 到地域上 的限制 , 现如今 , 广泛 的风 电接人受 到了人们 的广泛 的万分之一 时 , 那么 风电机组即使具有低 电压穿越上 的功 能 , 也 避 关注 。 免不了全部跳 闸的情况 。所 以我 国进行大规模 的风 电接入时 , 可以 1 风 电 接入 对 继 电保 护 的 影 响 进行 实用 的故 障穿越要求 , 将零 电压 穿越并使 用两次以上的时间控 1 . 1 不 接地 系统 制在 l O O ms 之 间 ,这样 的处 理就可以使得 风机的考验要求 比 2 0 % 当前风 电场多采 用不接地系统 , 该系统 能单项接地运行 1 — 2 h , 额定 的电压保持的时间要短。 . 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 2 . 2风电场保 护装置分析 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 对 于风 电场上的保护设 置 , 其中3 5 k v 极点 的中性点接地上的方 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 式可 以使风 电场的平稳运行起到很大的影响作用 , 此时 的风 电上 的 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 功率密度会很低 , 也就是在额定 功率 的 1 5 %到 4 5 %左 右吧 , 比正常 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 的使用 电压要小很多 , 而此时对用 电上 的客户与风场 的影响力度很 带 来 很 大难 度 。 小 。配 电上的系统与用户的供 电旅 游密切的联 系 , 也就是说配 电系 1 . 2主 网继 电保护装置故 障 统一旦 出现故障就会 直接造成用户使用的电能被 断电。 这 时就要及 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 的采取 措施 , 防止故障进一步 的扩 张 , 处理 的方式要根据 实际 的 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 情况 , 可 以选择新 的集 电系统与继电配置 , 对 于风 电场 , 可以采用 电 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 阻进行接地 , 并且配置单相接地 故障的保护上装置。 但是 , 一旦风 电 间达到 0 . 1 s 以上 , 就会对风 电场带来二次损害 。 值得注意的是 , 前后 场 已经投入到运行的过程 中去 了 , 那么可 以进行不接地或是消弧电 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 圈接地的方法 ,配置上可 以 自动进行反应 的小 电流接地选线装置 , 出力 大 小 密 切 相 关 。 在出现单项接地的故 障时 , 可以迅速做出反应 , 将故 障解除 , 没办法 1 . 3常规保护工作需改进 解除时 , 就进行跳闸的处理。 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 2 . 3 做好两侧保护措施 在 电网投入到安全运行 的过程之前 , 一定要将两侧光差上 的保 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 护措施给做好 , 可 以设 置保护上的联跳措施风电短路上的电流接人 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 继 电的保护 系统中时 , 联跳上的设施就会进行反 应 , 将 电流进行 阻 避免短路的电流对 继电保护设置产生影响。 望能降低与运行方式之 间的关联度 。风 电并 网具有弱馈特点 , 原有 止 , 的分析方法无法对其进行准确分析 , 故 障元 件以及故障距离的判断 2 . 4做好风 电并网系统的运维管理 也就失去 了可靠性 。加强常规保护工作方面 的研究 , 十分 迫切 。 风电及其并 网的运行维护 、 事故数 据收集和分析工作对提升 电 网运行效率具有 积极推动作用 。风 电场控制室配有 完善的监控 系 1 . 4两侧保护方面 风 电接 入继 电保 护后 , 还会对两侧保 护产 生一定影 响 , 使 隔离 统 , 配套 的监测装置能 够记录事故过程 中的电气 故障信息 , 如 电气 系统 出现侧短路 限流 。 风 电机组稳定性降低 , 会产生解列 , 解列时间 量数据 、 保护 、 开关等动作信息 ; 升压站母线 、 出现 电压 、 电流波形及 受负荷大小等 因素 的影响 。当风电场输 入电流时 , 断路器会在短路 数据 、 无功补偿装置的控制事件 , 自动调整功能投退记录等 , 这些事 电流 的作用下 出现关 闭现象 , 这 时应 立 即停止 短路电流输送 , 否则 故数据 的积 累、 分 析和挖掘 能对 继电保护装置 的设计 和改进提供参 考, 提升风电接入系统后继 电保护运行的可靠性 。 会对设备造成严重影 响。 2 风 电 接入 后应 采取 的保 护手 段 3 结 论 随着时代 的发展与进 步 , 经 济生活水平 的不断提升 , 我国在能 为保障进入后 的风 电能够保证 电网运行的安全性与稳定性 , 有 关的电力部门要从规划与运行一 系列 多个 角度 , 进行 分析。将输电 源上的保护 与开发方式也进行 了相应的调整 , 这样 的做法主要是为 上的方式与保护性措施进行合理科学 的选择 , 将 电网保 护的第一个 了解决社会生产与社会需要上的基础矛盾 , 大规模 的风 电接入对 于 电网结构上 的构成具有深远并且重要的意义 , 继 电上 的装置对于 电 防线给做好 。 2 . 1 将并 网电路 重合 闸的研究力度做加大 的处理 网的安全运行也具有很 大的影响力 , 所 以, 相关 的部 门一 定要及时 电源上 的特点与输 电网保护上 的安 全措 施可 以知道 , 并网电路 的采取措施确保 电网的安全运行 , 为实现低碳经济做好准备。 上的开关闸对风 电机组可 以产生很重要 的影 响 , 所 以将这 方面的研 参考文献 究力 度 进行 加 强具 有很 重 要 的意 义 。风 电 场 的专用 2 2 0 k v或 是 [ 1 】 兰会 详. 大规 模风 电接入 对继 电保 护的影响 与对策【 J 】 . 价值 工程, 1 l O k v 上 的线路如果 出现接地上 的状况就一定要根据实际的情况进 2 0 1 4 ( 3 4 ) . 行处理 。 例如 , 出现的是单项瞬时接地 , 并且网点上的电压不足%2 0 【 2 】 焦在 强. 大规模 风 电接入 的继 电保 护 问题 综述[ J 】 . 电网技 术, 2 0 1 2 的话 , 那么继 电保护装置就 可 以将故 障点给迅速 的做出处理 , 一般 ( 7 ) . 情况下是机组的全部跳 闸, 一旦发现恢复 电网上 的供 电以后就会全 『 3 1 徐覃 萍.风 电接入对 配电网继电保护 的影 响及其 保护配置研 究 部做出脱 网的处 理 , 网点 上的电压出现 比 2 0 %高 的时候 , 机组就会 【 D 】 . 南京: 广西大学, 2 0 1 4 . 保 持平稳运行的状态 , 恢 复以后 , 风 电会一直处 于并 网运行 的状态 。

风电接入对电网继电保护的影响分析

风电接入对电网继电保护的影响分析

风电接入对电网继电保护的影响分析摘要:配电网继电保护配置应遵循限时电流速断保护、电流速断保护及定时限过电流保护的原则。

本文从风电接入位置与故障配置对配电网保护的影响、线路长度对配电网保护的影响、风电接入容量对配电网保护的影响三个不同角度探讨,希望可以为提高保护可靠性提供依据。

关键词:风电接入;电网;继电保护;影响新能源在科学技术快速发展的今天已经成为人们研究的重点。

其中,风电是清洁能源的主要代表,其与其他发电能源对比稳定性更强,不会受到地形的影响。

风电发电具有见效快、工期短的特点,因而推广速度更快,逐步提升了电网供电的电能量。

因此,工作人员应进一步分析电网继电保护工作中风电接入的影响,为电网正常运行奠定基础。

1配电网继电保护配置应遵循的原则不带方向的三段式电流保护方法是传统配电网电流保护的主要方法,该方法具有很强的实用性,且可以对切断故障之后的结果进行准确地传达。

但是接入风电之后工作人员要想切断故障很难通过简单的电流保护实现,降低了系统中继电保护的稳定性。

因此,工作人员应遵循三大原则:1.1限时电流速断保护延时功能是限时电流速断保护比较突出的特点,因此无论处于何种情况下都可以借助限时电流将故障发生点切断,保障线路的安全性。

但其主要在于保护线路,将故障范围以外的故障切断。

因此,工作人员应以线路为选择的依据,区分下一行速断保护线路。

1.2电流速断保护若电流系统中出现瞬时移动动作忽然增加的问题,继电保护就会被触发,人们也将其成为电路的保护器[1]。

设置保护装置的主要原理在于判断电路线网中故障最大短路电流,该方法具有操作简单,动作可靠性强,可以快速切除故障的特点,但是无法在整个电路使用该保护方法。

通常来说,电流速断保护并无时间上的限制,很难保护电路全长,因而存在一定的盲区。

为避免此类问题,很有必要将带时限电流保护速断融入其中,因此在电路全长保护方面起到促进作用。

1.3定时限过电流保护定时限保护装置指的是启动后动作作用量大小与实现之间不存在任何关系,使用该装置时需要合理配置定时限保护装置[2]。

考虑风电接入的配电网继电保护方案

考虑风电接入的配电网继电保护方案
针 对 风 电 接 人 配 电 网 的 继 电 保 护 方 案 ,目前有 很多学者进行了研究。大体分为以下几种方式:仍 采用原有的保护方案,降低风电的接人容量,来减少 其 对 原 保 护 方 案 的 影 响 51;基 于 通 信 技 术 ,通过采集
系统运行信息判断故障并采取动作w ,但传输时间 较长.降低了保护的速动性.同时一旦通信网瘫痪, 将会造成重大损失;采用自适应保护方案,通过加装 少量设备.对电流整定值进行重新设定M .但本质上 判据依然单一;增加限 流器 、方向判 别装 置,对原有 的阶段公式保护进行改进.但限流电抗器的引人会 使系统网损增加,不利于系统的经济运行。
接 入 对 配 电 网 原 有 继 电 保 护 方 案 的 影 响 ,根 据 其 输 出 特 性 对 纵 联 保 护 差 动 电 流 整 定 值 进 行 改 进 . 然 后 增 添 基 于 正
序 电 压 幅 值 的 判 别 依 据 ,再 增 设 正 序 电 压 、电 流 的 相 角 判 别 依 据 消 除 原 方 案 拒 动 问 题 • 进 而 形 成 一 种 适 用 于 各 故 障
纵联电流差动保护中的电流与整定值来判断是否发
生 故 障 ,当 差 动 电 流 小 于 整 定 电 流 值 时 ,说明保护范
围 内 未 发 生 故 障 ,保 护 不 动 作 ,反 之 保 护 动 作 。
保护的整定值为:
^unb 〇. 1 *^np ,kmax
(1)
式中: .为整定电流判据值; 为电流互感器同型
(1.山东大学,济南 250061;2.国网德州供电公司,山 东 德 州 253000; 3 . 国网吉林省电力有限公司营销服务中心,长春 130062; 4 . 国网承德供电分公司,河 北 承 德 068250)

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摘要:本文首先分析了某风电基地实况,分析了风电场及风电机组的故障特征,并且分析了风电接入对继电保护的影响:小电流系统故障选线难;风电机组短路,最后分析了将大规模风电场接入继电保护的思路及方法:深入研究故障电流的波形特点;加强电网继电保护自动装置与风电场操控系统的配合;开发加强风电场集群的线路继电保护机理。

关键词:风电;继电保护;影响;在电力企业构建智能电网时,通过将大规模风电接入电力系统,可提高企业自身的综合效益,并真正落实可持续发展战略要求,但这种方式在一定程度上会对继电保护装置产生影响。

基于此,必须妥善处理相应的影响因素,从而使得继电保护装置充分发挥其自身保障作用,最终实现电力系统的稳定运行。

1我国风电并网存在的问题1.1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。

1.2主网继电保护配置必须保持完善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,其持续的时间大多是少于 0.1 秒的,而在 0.1 秒后将重合。

但若是在这种情况下,故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完善,这样才能降低风电场出现故障的几率。

1.3波动性能源采用并网形式将加大故障产生几率及故障程度在风电进行并网后,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化。

风电接入对继电保护的影响综述 孔祥影

风电接入对继电保护的影响综述 孔祥影

风电接入对继电保护的影响综述孔祥影摘要:电能是社会发展不可或缺的重要能源之一,并且随着时代的进步和现代化建设的开展,人们对电能的需求日渐增加。

在将传统能源转化为电能的过程中会在很大程度上危害环境,因此发展清洁能源刻不容缓。

风能发电具有较好的稳定性,在保障发电质量的同时减少对环境的污染。

当风电接入到继电保护时,会产生一定的影响,应做好相应的保护措施。

关键词:风力发电;继电保护;保护措施一、风力发电机组故障的特征分析?风力发电机依据其控制技术及运行特征可分为变速恒频及恒速恒频。

变速恒频代表永磁直驱式风力发电机及双馈式风力发电机,恒速变频代表鼠笼式感应风力发电机。

如果风电故障点和接入点的位置在保持不变的情况下,出故障时会因为接入的风电机组类型不同而使得流过同一保护的短路电流也不同,这也意味着很有必要对不同类型风电机组的故障特性进行研究。

?1.永磁直驱式风电机组故障特征分析?永磁直驱风电组是变速恒频发电系统,不需要外部提供励磁电源,因为它的转子是永磁体。

故障时风机所提供的短路电流会增加,但是增加的幅度很小,一般不能超过正常状态下电流的1.5倍,主要是受控制器限流作用的影响。

因此,永磁直驱式风电组接入配电网时对电流保护并没有多大的影响。

?2.双馈式风电机组故障特征分析?双馈式风电机组是一种绕线式的感应发电机,它的定子直接和电网连接,而转子通过背靠背的整流桥和电网相接,可以从系统吸收或者馈出交流功率。

双馈式风电机组在正常状态下,它的转速变化幅度比较大,属于变速恒频发电系统。

?二、风电接入对继电保护的影响?1.不接地系统当前阶段在风力发电场中,通常选择的是不接地系统,通过该系统可进行1小时至2小时的单相接地运行,因此适用于架空电流,但是针对架空电流和电缆相混合的系统,则缺乏适用性。

其中较为常见且普遍存在的问题,便是电流选线错误,需要工作人员及时发现故障并对其进行及时的处理,反之则会导致故障的扩大,并最终导致安全事故。

[风电,大规模]大规模风电接入对继电保护的影响

[风电,大规模]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: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1.3 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。

风电并网具有弱馈特点,原有的分析方法无法对其进行准确分析,故障元件以及故障距离的判断也就失去了可靠性。

加强常规保护工作方面的研究,十分迫切。

1.4 两侧保护方面风电接入继电保护后,还会对两侧保护产生一定影响,使隔离系统出现侧短路限流。

风电机组稳定性降低,会产生解列,解列时间受负荷大小等因素的影响。

当风电场输入电流时,断路器会在短路电流的作用下出现关闭现象,这时应立即停止短路电流输送,否则会对设备造成严重影响。

2 风电接入后应采取的保护措施为保障大规模风电接入后电网运行的安全性和稳定性,电力部门应从规划、设计、建设、运行和维护多个方面进行综合考虑,合理选择输电方式和保护配置,做好第一道防线,确保电网系统的安全运行。

具体可采取的措施如下:2.2 风电场保护装置分析风电场35kV极点系统中性点接地方式对风电场的安全运行影响较大。

大规模风电接入对继电保护的影响与对策 祝正双

大规模风电接入对继电保护的影响与对策    祝正双

大规模风电接入对继电保护的影响与对策祝正双摘要: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,很大程度上解决了这一问题,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。

关键词:风电接入;继电保护;电力资源0 引言随着我国各行各业的发展,对电力的需求越来越大,出现了电力资源短缺的情况。

这一问题不仅制约了经济的发展,还影响了人们的生活。

为了更快更好的解决这个问题,我国大力推进大规模风力发电的发展,经过多年终于取得了一定的成效,但是,暴露出来的问题也越来越多,所以,相关部门要求各单位要完善继电保护措施。

在电力系统运行的过程中,继电保护发挥着非常重要的作用。

只有加强继电保护措施,才能保证整个电力系统运行的稳定性。

但是,实施大规模的风电接入后,继电保护受到了很大的影响。

当前我国非常重视继电保护问题,要求有关人员要深入研究风电基地继电保护配置,找出其中存在的问题,并及时解决。

1 大规模风电接入对继电保护所产生的影响在大规模风电接入电网后,其对继电保护产生了极大影响,具体表现在:第一,继电保护装置自身灵敏度降低。

这是基于升压变压器接地这一条件下,整个电力系统中的零序网络因此而发生改变,相应零序保护也随之受到影响,进而致使整个机电保护装置的灵敏度随之降低;第二,拒动能力失灵。

在风电接入后,其在缺乏专门弱馈装置的基础上,无法将短路电流向故障点进行连续性的输出,因此,并联点的联络线无法实现保护作用的发挥,相应拒动功能失灵;第三,风电脱网问题频发。

浅析大规模风电接入的继电保护问题

浅析大规模风电接入的继电保护问题

浅析大规模风电接入的继电保护问题风力发电有效地缓解了我国电力资源不足的问题,随着大规模风力发电的应用,其中存在的问题也逐渐地暴露出来,而且其对继电保护也提出了新的要求。

继电保护在电力系统中有着举足轻重的地位,想要确保电力系统的稳定运行,就必须重视继电保护,而大规模的风电接入,会对继电保护工作产生一定的影响。

标签:大规模;风电接入;继电保护;问题一、继电保护概述继电保护作为电力系统中的主要构成设备,继电保护装置能够快速的识别以及切除电网系统故障问题,对确保电网运行的安全性与稳定性,有着极大的帮助。

风力发电作为未来能源的主要形式,被广泛的应用于电力系统。

风力发电机组保护的主要形式是高频或者低频,以及电网故障保护。

保护装置运行后,则会发出动作信号,基于故障性质,能够自动切除。

箱式变压器中的熔断器,能够实现全范围保护,或者作为短路保护,使用高压熔断器,用作过载保护,则使用低压熔断器。

风电场并网线路中,主要选择的是单项线路,此线路光纤纵差,通常需要采取距离保护与高频保护,当单线与单压发生变化时,电网侧面距离便能够对单升压做有效保护。

二、大规模风电接入的继电保护的影响大规模风电接入后会对电力系统造成一定的影响,其中,常见的影响主要有3点:①影响继电保护配置。

在电力系统运转的过程中,如果应用大规模风力发电,必须要适当调整升压变压器,使其接地。

这就在一定程度上改变了联络线的零序保护,从而导致继电保护装置的灵敏度下降。

同时,风电场没有能力保证整个系统的运行,需要为其安装弱馈装置,这样电力系统才能稳定运行。

但是,综合考虑成本等各方面的因素,一些发电厂根本就不愿意安装保护装置,极有可能出现拒动的现象。

②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。

实现大规模风电接入后,接入点的线路保护性能会受到不同程度的影响,极有可能发生选择性跳闸的情况。

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风电系统接入电网的继电保护问题分析
发表时间:2019-02-22T10:19:49.580Z 来源:《防护工程》2018年第33期作者:李伟明[导读] 在电力系统运行过程中,继电保护发挥着重要的作用,在出现故障的时候。

国网江苏省电力有限公司盱眙供电分公司江苏盱眙 211700 摘要:风电系统的运行能够有效的使电力系统的运行效率得到提升,规模比较大的风电系统接入对于总体电网运行有着关键的作用,因为风能的无法完全进行控制,而且随机性比较强,有必要对此进行研究。

本文主要对风电系统接入电网的继电保护问题进行简要分析。

关键词:风电系统;电网;继电保护
引言
在电力系统运行过程中,继电保护发挥着重要的作用,在出现故障的时候,可以准确的进行识别以及实时断开电网系统,能够有效的保证电网的可靠安全运行。

1 风电接入电网的保护
接地线路出现问题以后,因为接地距离保护适应程度比较高,而且在保护线路工作中的重要程度比较高,而在电力系统线路中处于后备保护工作的是零序电流保护,而距离保护动作的具体反应在平面上呈现为多边形(如图1),而且继电保护开始指令也是在多边形之内,而在多边形之在也不再属于继电器保护的运作范围。

若要使继电器保护工作的稳定程度与可靠程度可以得到提高,有必要在出口接地线路合适的配备过渡电阻,所在线路中有金属短路情况,若要使动作有完整的裕度,在计算总结后发现,在是γ14°的时候是最好的。

若要使线路出口短路的方向性更加明确,有必要采用记忆电压,这样就是在故障前母线电压比故障以后更加合适。

图1 多边形保护图
2 风电场并网对电网继电保护影响
2.1 对安全自动装置的影响
在风电场规模越来越大的同时,如果联络线已经形成跳开动作,风机会开始运行,这样就不会对检同期的成功几率进行全面的保障,从而会导致检同期的重合闸无法正常进行重合,进一步致使风电脱网的问题出现,风电场不能够对电力系统提供必要的短路反馈电流,使得联络线路保护的能力有所下降,进而保护装置不正确动作指令出现,有利于设置固定的馈线保护,然后使保护的性能得到一定程度的提升。

2.2 对电流保护影响分析
在风电保护系统内主要是通过组合的方式对电流进行保护,对内容不同的机组发电系统出现问题而产生的电流变化也有一定程度的差别,而且不同机组的相同之处就是电流变化的时间间隔比较短,在对接入点进行研究能够发现,在出现问题位置出现变化的时候,电路系统重的电流会发生变化,而且和线路有紧密的联系。

在机组上网位置转移到出现问题的范围内,发电机组的电流会形成磁场,这会一定程度的只是相接近的线路出现比较突出的感应电流增量,在机组上网在出现问题范围下方的时候,会导致线路的电流变化不正常,使线路出现损害。

2.3 对电网继电保护的具体影响
若有线路出现接地问题的时候,风电场发电机组的零序电路保护会开始工作,进行跳闸动作使电流切断。

而零序电流固定参数要符合相关标准,延时整定时间避免。

零序保护的灵敏系数会出现下降,若风电场已经是满发的情况,零序保护所受到的影响也会变大,其灵敏度会一定程度的降低,在支路与线路距离近,所以灵敏度变化幅度也变大。

在启动原件的保护配置分析中,启动原件主要是对启动判定保护以及稳定条件破坏判定,在分析距离原件的过程中,风电场相关线路的全部相同距离以及接地距离都是不一致的,距离原件主要的作用是对保护设备与故障单位间的距离进行科学的计算。

风电场对于线路重合闸的影响主要是在风电系统接入的过程中,会对重合闸的动作模式进行干扰,而且在系统中的线路主要是按照具体状况进行选择重合闸的方法,若风电场与电网运行是并列的,重合闸的方法有必要经过缜密的分析,对两侧的情况进行确定。

若线路一侧没有电压,就可以采用检同期重合闸的方法。

3 提升大容量风电接入后继电保护性能的措施
3.1 提出针对性的故障穿越要求
提升风电系统容量后对于继电保护的重复抵抗力有了更加严格的要求,若要保证电网的可靠与温定,有必要设计出能够满足多次电压穿越的继电保护系统,若要对风机保护进行注重,有必要把持续时间提高到135毫秒,这样就能够比最短的时间内做出反应,并有效的使电网运行的压力得到降低,使电网运行的可靠程度得到有效的提升。

3.2 提升故障切除速度
大容量风电引入后,如果直接面对用户的配电系统不能及时处理故障,将会导致停电等管理事故,从而影响社会的生产和生活,有必要加快故障排除的速度,电流采集系统应采用电阻接地方式,并配备单相接地故障保护,对于那些已经投入使用但没有采用电阻接地方法,可以设置小电流接地线选择装置来快速排除或隔离故障。

3.3 改进继电保护性能
若要使电网继电保护性能得到保证,有必要保存数据记录,并根据历史数据进行指标分析,从而在风电管理实践中不断提高供电系统的安全性,变电站需要配备故障记录设备、测量设备以及电能质量监测和记录系统,应特别注意升压站无功补偿装置的控制事件记录等,以便具体分析继电保护的性能。

结束语
总而言之,在国内电力行业不断进步的同时,很多省市都完成了风电场与电力系统的并网改造,其中的继电保护有着关键的作用,所以有必要对故障穿越要求与故障切除速度等内容进行研究探讨,这样才能够更好的促进电力系统的良好运行,并保证社会生产生活中用电质量。

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