大规模风电接入对继电保护的影响与对策 乔婉玉

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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

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。

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
科技创新与应用 l 2 0 1 7 年 第1 0 期
ห้องสมุดไป่ตู้
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

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

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。

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随着可再生能源的快速发展和普及,风电产业逐渐成为现代能源系统中重要的组成部分。

大规模风电接入对继电保护系统产生了一系列挑战和影响。

1. 风电并网带来的短路电流变化:由于风电发电机具有较低的正序故障电流和较高的负序故障电流,风电并网后将对继电保护系统的短路检测和保护装置造成一定的影响。

这就要求继电保护装置能够准确识别和区分风电故障电流,以避免误动保护装置,确保系统的可靠性和稳定性。

2. 风电接入引起的电压和频率波动:大规模风电接入系统的瞬时故障和并网时风力变化都可能导致系统电压和频率的波动,进而影响继电保护装置的动作和判断。

为了保证继电保护系统的准确性和可靠性,需要采用适当的电压和频率保护装置,并优化其参数设置。

3. 风电接入对跳闸设备的额定容量要求提高:由于风电发电机的短路电流较小,对跳闸设备的额定容量要求相对较低。

当风电大规模并网后,系统的短路电流将大幅增加,因此跳闸设备的额定容量也需要相应提高,以确保故障发生时能够及时切除故障。

4. 继电保护装置的动态特性:由于风电并网时的瞬时故障和断电造成的电网瞬时变化,继电保护装置需要具备较快的动态响应能力,以保证对电力系统异常情况的及时检测和处理。

继电保护装置的选择和配置需要充分考虑系统的动态特性和风电接入的影响。

1. 优化继电保护装置参数设置:根据风力发电系统的特点和系统需求,对继电保护装置的参数进行合理设置,确保对风电故障电流和波动电压的准确识别和判别,防止误动保护装置。

2. 加强继电保护设备的自适应能力:继电保护设备应具备较强的自适应能力,能够根据系统运行状态和风电并网情况调整其动作特性和保护策略,以适应系统的变化和故障发生。

3. 提高跳闸设备的容量:根据风电并网后的短路电流变化,适时调整跳闸设备的额定容量,以确保能够可靠地切除故障。

4. 强化继电保护装置的监测和维护:继电保护装置是保证电力系统运行安全的重要设备,应定期进行巡视和检测,并进行必要的维护和更新,确保其正常运行和可靠性。

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

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。

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随着中国风电的快速发展,风电接入电网的规模逐年增加,对传统的电网继电保护带来了一定的挑战。

本文将从三个方面探讨风电接入对继电保护的影响。

传统的电网保护设计是基于无风电接入状况下的。

在没有风电并网的情况下,电网保护设备的参数设置和保护方案是基于传统的负荷特性、电源短路功率和短路电流等基本参数进行设计的。

而当风电并入电网后,电网系统的特性发生了变化,如短路电流、电压、电流波形和频率等,这些变化都对电网保护设备的动作特性和保护方案产生了影响。

例如,由于风电机组的短路电流能力较弱,当风电并网后,传统的过流保护将容易误动作。

同时,在风电高密度的区域,大风天气风电机组输出会有较大的波动,这将对电网上各级保护的动作产生影响。

因此,在风电并网条件下,需要根据风电的电气特性和接入方式,重新评估设定保护的参数和保护方案,以确保保护的可靠性和行动准确性。

电网中的保护设备是以电网负责的“核心技术”之一,它们是保证电网稳定、安全运行的重要保障。

当风电机组接入电网后,由于电气特性的不同,会对电网保护设备的性能和特性产生影响,进而对电网安全和可靠性产生威胁。

例如,变压器油温保护、变流器过热保护、逆变器误动作保护、线路差动保护等,这些保护设备都可能受到风电接入的影响而产生误动作或失效等问题。

在实践中,为了提高保护设备的可靠性,必须将风电并网的影响考虑在内,采取相应的技术措施,如测试和校验保护设备的保护特性,增加保护设备的静态和动态调整能力,提高保护装置的温度等级,加强保护设备的运行监控和维护等。

电网保护操作是电网保护的重要环节之一,其能否准确快速地反应电网发生故障的情况,并产生正确的操作决策,对电网的稳定性和安全性至关重要。

但是,由于风电并网时电网电气参数的改变,电网保护操作面临的挑战也进一步增加了。

例如,当风电并网后,受风电机组输出波动的影响,在一些场合下,发生一次故障可能会引起多次保护操作,这将给电网保护人员带来许多困难。

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

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。

大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施

大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施

大规模风电并网对电力系统的影响及应对措施发布时间:2021-07-26T01:53:21.002Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第7期作者:孟乔[导读] 在实际的大规模并网过程中,通常采用软并网的方法将风电机组并网,虽然这样可以防止一定的电流和电压冲击。

深圳能源集团股份有限公司新疆分公司新疆乌鲁木齐 830000摘要:目前,风力发电已成为世界上最清洁、发展最快的新能源发电方式。

我国大型风电基地正在逐步并网。

随着风电普及率的提高,电力系统的惯性将逐渐减小,电力系统的一次调频能力将下降,大规模的风电接入将使电力系统的频率响应恶化,威胁到电力系统的安全稳定运行。

本文分析了大规模风电并网对电力系统的影响。

关键词:大规模风电并网;电力系统;影响;对策1大规模风电并网对电力系统的影响1对电能质量的影响。

由于风能资源的不确定性,风速和风向是影响风力发电机组发电量和运行效率的主要不利因素。

这些特性会导致风电机组输出功率不稳定,从而降低电网中的无功电压、电压闪变、低频振荡和谐波等电能质量。

目前,风力发电系统中的发电装置有异步型和同步型两种,异步型包括异步风力发电和双馈异步风力发电,同步型有直驱交流永磁同步发电机。

而在我国应用最广泛的是异步风力发电机组,它的原理是发电机保持恒速恒频机组的运行方式,在大规模并网时,为了保持发电机组的转速而不增加额外的电能消耗,这种消耗将非常大,大大增加了电网系统的无功功率和电压负荷。

在实际的大规模并网过程中,通常采用软并网的方法将风电机组并网,虽然这样可以防止一定的电流和电压冲击。

但有时风速的急剧增加会导致风力涡轮机输出电压闪烁的同时增加,因为风力涡轮机是通过公共连接点驱动的。

一旦风速超过限定风速,会导致风电机组出力自动停机,但如果所有风电机组同时停机,这将对配电网和电能质量产生非常显著的副作用。

目前,电力系统主要由励磁控制系统来调节,因此在并网电力系统中,低频振荡现象越来越普遍。

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

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。

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

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。

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

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问题综述

大规模风电接入对继电保护的影响问题综述
最 后 ,要 对两侧 保护 装置进 行联 跳型 的设 计处 理 ,当 出 现电流 短路 的时候 ,相 应 的联 跳保 护装 置就会 起 到作用 ,将 短路 电流进行 隔 断 ,从 而避免 了 电流短路 问题 对发 电机设 备 造 成 的巨大损耗 。
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

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及优化措施分析

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和解决

大规模风电接入对继电保护的影响和解决
速 问题 。 从 事故现 场 来看 , 位于塔 基变频 器的 并网开关 仍处 于合 闸状 态 , 变频器 功率 柜严 重烧 毁 ; 与 事故 机组 配套 的箱变 高压 侧断 路器跳 闸, 且 有两相 高压 侧
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

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

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

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。

论述大规模风电接入对继电保护的影响与对策

论述大规模风电接入对继电保护的影响与对策

论述大规模风电接入对继电保护的影响与对策发表时间:2018-10-01T15:23:32.473Z 来源:《基层建设》2018年第26期作者:王立波王献锐韩晓勃[导读] 摘要:风力发电在实际应用过程中暴露出了很多问题,并且要求继电保护的质量提高一个层次,发挥自身在电力系统中的重要作用,以保证整个电力系统持续稳定运行。

国网河北电力有限公司邢台供电公司河北邢台 054001摘要:风力发电在实际应用过程中暴露出了很多问题,并且要求继电保护的质量提高一个层次,发挥自身在电力系统中的重要作用,以保证整个电力系统持续稳定运行。

大规模的风电接入会对继电保护工作带来一定的影响,所以必须要研究风电基地继电保护配置,对其中存在的问题进行分析,并采取有效措施进行解决。

关键词:大规模;风电接入;继电保护;影响;对策一、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我国目前的风电场系统以不接地系统为主,可以带单相接地运行长达两个小时,这样的接地方式主要应用于架空线路,因为架空线路接线电流小,并不适用于电缆和架空电路混合系统,所以较容易导致小电流选线装置动作率低,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。

大规模接入风电对继电保护的影响

大规模接入风电对继电保护的影响

大规模接入风电对继电保护的影响发表时间:2018-09-12T16:03:03.077Z 来源:《基层建设》2018年第24期作者:景炎郭玉龙梁晓姣吴克敏[导读] 摘要:伴随着风电技术的不断发展,我国风电装机总容量不断升高,很大程度上缓解了我国电力能源不足的问题。

国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000摘要:伴随着风电技术的不断发展,我国风电装机总容量不断升高,很大程度上缓解了我国电力能源不足的问题。

然而由于风能具有不可控的特性,当大规模风电并网时,将会对整个电网的运行造成较大影响,比如电力系统出现电压波动、谐波污染、继电保护不正确动作等,严重威胁到电网的安全稳定运行。

本文重点分析和探讨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。

关键词:风电技术;继电保护;存在问题;解决对策随着社会发展,各种环境问题的日益突出,这使得人们在发展过程中越来越关心环境保护及能源耗用问题,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,风力发电在新能源开发技术中已较为成熟,同时也是极具开发潜力的发电方法之一。

继电保护作为整个电网系统中极为重要的部分,是保证电网安全的第一道防线,在整个电网运行中有着极为重大的意义。

风电场接入电网后必将对整个电网的继电保护产生一定的影响。

1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。

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大规模风电接入对继电保护的影响与对策乔婉玉
摘要:工业革命促进社会生产力快速发展,将人类带入了工业文明时代。

然而
工业进程过程中,需要大量的煤炭、石油等化工能源,这些燃料在燃烧过程中,
向大气排放大量的二氧化碳或者污水,导致环境恶化,资源枯竭。

为了保护人类
共同的家园,促进社会经济增长和自然环境协调发展,国家转变产业结构,大力
发展节能产业,近年来国家大力发展太阳能、风能等可再生资源,目前中国已经
是全世界风能发电规模最大、发展最快的国家。

然而在具体的运行过程中,风力
发电也遇到了很多问题,主要是继电保护方面。

本文首先分析了大规模风电接入
对继电保护所产生的影响,其次为如何将大规模风电完善的接入继电保护提出对策,以供参考。

关键词:风电接入、风力发电;继电保护
继电保护是电力运行过程中的第一道防线,当线路发生故障以后,继电保护
装置能够快速识别并迅速隔离故障,将故障的损失控制在最小的范围内,因此继
电保护装置对电力运输具有重要意义。

近年来随着环境问题和世界能源危机爆发,太阳能、风能等一些可再生资源逐渐受到社会的关注,国际社会也大力开发这些
可再生资源。

2014年,我国已有风电机组下线并保持运营生产的企业约为26家,全国新增安装风电机组13121台,新增吊装装机容量23196兆瓦,同比增长
44.2%;2015年全国风电新增装机3035万千瓦,同比增长31.5%。

大规模的风电
接入对电力系统的影响特别大,将风电并入到继电保护装置,要考虑到智能电网
的兼容性。

继电保护装置的故障会随着风电场的接入变化而变化,所以一定要采
取有效的措施,消除风电对继电保护装置的影响。

一、我国风电基本特征
不同的发电厂发电的条件也不一样,我国幅员辽阔,地势西高东低,山地、
平原在国土面积所在的比重不是很大,因此风能发电很容易受到自然条件的限制。

比如山地、高原地势的地区,长期处于高原气候环境下,风速不是很稳定,所以
导致风能带动的电能也不稳定,发电量很容易随着风能的变化发生变化。

由于自
然天气具有不可测性和不可控性,因此风能发电不可能像水力、火力发电那样采
取有效的措施进行控制,所以风能发电具有很大的不可控性。

在运行过程中,无
法根据电能的负荷大小对风力发电进行有效的调整。

受到自然条件的限制,风电
发电消耗的时间比较短,每年可以利用的小时数大概是2200小时,占全年总数
的25%。

二、风电机组出现短路故障
电压高的配置电路系统运行会更加稳定。

比如330KV以上的主网继电保护配
置比较完善,所以在运行过程中,出现故障的概率比较低,有的事故切除率几乎
达到了100%,如果主网发生了短路的现象,风电场并网点电压必然会受到故障
的影响,故障点的电气距离会给风电运行带来一定的影响。

一般情况下,风电场
短路电流与第一次故障会存在一定的差异,自身所具备的LVRT的风电机组也不
一定能够穿越第二次冲击,所以风电机组的短路问题往往与设备的LVRT能力、
风机处理大小和控制方法有关。

2011年,某风电场电气设备共发生了90起故障,而且全部都发生了较大规模的风机脱网事故,故障发生的原因主要是单个电缆引
起的,但是因为集电系统保护不合理,导致事故进一步扩大,造成风电机组发生
大量跳闸现象,无功补偿设备不具备高压穿越能力,导致风机电阻过压跳闸。

下图是风机电阻穿越示意图:
当线路发生两相或者三相电流短路时,短路电流值相应的也会逐渐变小,这对继电保护装置也会造成一定的影响,继电保护装置可能会得到错误的信息,从而发生调整等现象。

风电接入过程中,对继电保护装置的有一定的影响,会弱化继电保护作用和效果。

(二)波动性能源并网
由于波动性能源并网的存在,会影响到电力运行过程中的电子元件,降低风电机组和电力系统的灵敏度,这对风电运行保护提出了更高的要求。

同时风电并网以后,系统受到正负序,控制系统调节等方面因素的影响,导致原先的故障分类提取和叠加的分析方式无法继续在风电系统中使用,因此这对距离和纵横方向提出了更高的要求。

(三)小电流系统故障
目前我国城市大部分都是使用35KV的集电系统,这是不接地系统,一般单项运行的时间为一到两个小时。

不过这种接地系统需要配电系统的设计方案才能完成。

通常这种系统适合在接地电流比较小的架空线路中,如果将这个系统用在架空线路电缆混合发电系统,因为这种接线方式会显得不合理,而且也无法满足电力真正的需求。

目前大多数风电发电厂配置小电流选线装置的正确率比较低,因此在实际应用过程中,电力工人可能无法及时发现单相接地潜在的危险性,从而导致故障范围扩大。

因此,为了避免单相接地隐患,往往需要利用电流波等特点选择合适的故障路线。

三、大规模风电接入继电保护影响策略
(一)加强风电场集群的线路继电保护
一般情况下,风电机组无法提供连续的短路电流,所以会影响短路电流的波形和模块,并发生一定的变化。

所以在施工设计的时候要考虑到短路电流波形对模块的影响,否则很难在运行的情况下发现故障并将其隔离开来。

如果是因为电网的应用导致短路电流,那么就要对电力系统定值配合和延时配合进行分析,从而采取有效的措施。

这样减少故障排查的时间,因为排除故障的时间越长,对电力系统和风电场的影响越大,所以针对风电场线路故障问题要结合具体的情况研究,并采取集群线路继电保护方法,确保电力运行的稳定性。

(二)确定故障电流的波形特点
电力线路的继电保护装置保护的重点是当短路电流超过了变压器或者线路的负荷,可以及时跳闸,避免电流过高产生巨大的温度,破坏线路的绝缘体。

风电运行过程中,故障电流的波形特点、暂态滤波都会对继电保护装置产生一定的干扰,而且还直接影响到工频电气量的计算结果。

所以在接入的时候,要考虑到短路故障发生以后,出现的电流波形特点,并进行分析,采取正确的方式。

(三)加强风电场操作系统与电力继电保护自动装置的配合
在选择风电场继电保护方式的时要配合电网的保护。

当风电接入电网以后,电网保护和风电场具体的配置分别隶属不同的电力部门,所以这两个部门要加强沟通,相互配合,做好电网并入工作。

同时在接入时,还要考虑到电网自动重合闸、后备保护以及紧急情况下切断符合机器等工作,加强风电场控制工作的协调和配合。

结语
面对严峻的能源危机和环境危机,世界各国都大力发展绿色节能经济。

风能
作为可再生能源,其蕴藏量是非常大的。

我国是风力资源十分丰富的国家,可开发的风能大约10亿KW,其中陆地上风能储存量为2.53亿KW,海上可开发利用的风能达到7.5亿KW,我国海上风能资源丰富,国家开发了不少海上风电项目,到2015年年底,已经有2个项目建设并投产。

风能必将成为我国未来发电的动力能源,但是目前风能发电还遇到不少问题,这就对我们的继电保护工作提出了新的挑战。

需要电力企业在工作中不断总结经验,改进技术,促进风电事业的发展。

参考文献
[1]王玉超,王宵.大规模风电接入对继电保护的影响与对策[J].城市建设理论研究(电子版),2016,6(7):745-745.
[2]聂文昭,明亮,刘璐等.大规模风电接入对继电保护的影响与对策[J].黑龙江科技信息,2015,(26):33-33.
[3]徐凤玲.大规模风电接入对继电保护的影响与对策[J].信息技术与信息
化,2015,(11):70-72.。

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