雙饋風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)送出線(xiàn)路繼電保護(hù)的影響及改善措施.pdf

1、面對(duì)全球范圍內(nèi)日益嚴(yán)峻的化石能源枯竭和環(huán)境污染問(wèn)題，風(fēng)力發(fā)電作為可再生能源發(fā)電的重要代表之一，近年來(lái)得到了迅速的發(fā)展，其中雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)以能量轉(zhuǎn)換效率高，易于實(shí)現(xiàn)有功、無(wú)功功率解耦控制等優(yōu)勢(shì)，在風(fēng)電場(chǎng)中得到了廣泛的應(yīng)用。我國(guó)風(fēng)電多以大規(guī)模集中式并網(wǎng)為主，具有集群開(kāi)發(fā)、弱電網(wǎng)接入、長(zhǎng)距離外送的特點(diǎn)，風(fēng)電獨(dú)特的故障特性給送出線(xiàn)路距離保護(hù)和重合閘帶來(lái)了新的問(wèn)題，因此研究雙饋風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)送出線(xiàn)路繼電保護(hù)的影響及改善措施，對(duì)于提高繼電保護(hù)動(dòng)作可靠

2、性、增強(qiáng)電網(wǎng)抵御故障的能力、保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行等具有重要意義。
　　本文首先研究了雙饋風(fēng)力發(fā)電機(jī)的運(yùn)行原理和控制策略，結(jié)合雙饋風(fēng)電場(chǎng)典型并網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在DIgSILENT/PowerFactory中搭建了雙饋風(fēng)電場(chǎng)詳細(xì)模型和等值模型，并在穩(wěn)態(tài)和故障暫態(tài)下驗(yàn)證了模型等值的可行性。理論分析了雙饋風(fēng)電場(chǎng)的阻抗特性、弱饋特性和電流非工頻特性，基于搭建的雙饋風(fēng)電場(chǎng)等值模型，仿真研究了風(fēng)電場(chǎng)在送出線(xiàn)路不同類(lèi)型故障下的電壓、電流特性，證明了風(fēng)電

3、場(chǎng)故障特性理論分析的正確性。
　　然后，結(jié)合雙饋風(fēng)電場(chǎng)的故障特性，研究了雙饋風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)送出線(xiàn)路距離保護(hù)的影響：受弱饋特性影響，當(dāng)經(jīng)過(guò)渡電阻故障時(shí)，距離保護(hù)測(cè)量阻抗中的附加阻抗可能使距離保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)，風(fēng)電場(chǎng)側(cè)尤為嚴(yán)重；受零序阻抗遠(yuǎn)小于正負(fù)序阻抗的影響，接地阻抗元件比相間阻抗元件可耐受更大的過(guò)渡電阻，撬棒電阻投入會(huì)進(jìn)一步降低相間阻抗元件的耐過(guò)渡電阻能力；受故障電流非工頻特性影響，電壓電流頻率不一致會(huì)導(dǎo)致測(cè)量阻抗波動(dòng)，可能使保護(hù)動(dòng)作

4、時(shí)間延長(zhǎng)，當(dāng)故障位于保護(hù)范圍邊界附近時(shí)，保護(hù)可能拒動(dòng)或誤動(dòng)。本文提出了一種基于雙側(cè)相電流的距離保護(hù)方案和故障選相、故障類(lèi)型判據(jù)，該方案不受系統(tǒng)非全相運(yùn)行和振蕩的影響，僅需通過(guò)已安裝的縱聯(lián)差動(dòng)信道將輸電線(xiàn)路對(duì)側(cè)距離保護(hù)裝置測(cè)得的三相電流傳遞到本側(cè)即可，具有較高的實(shí)用性。
　　最后，針對(duì)雙饋風(fēng)電場(chǎng)接入對(duì)重合閘的影響，提出重合閘方案可采用檢壓檢同期改進(jìn)配合方案或者自同期配合方案；當(dāng)送出線(xiàn)路電壓互感器沒(méi)有安裝或者或者因斷線(xiàn)等故障退出運(yùn)行時(shí)