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

1、面對全球范圍內(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，近年來得到了迅速的發(fā)展，其中雙饋風(fēng)力發(fā)電機以能量轉(zhuǎn)換效率高，易于實現(xiàn)有功、無功功率解耦控制等優(yōu)勢，在風(fēng)電場中得到了廣泛的應(yīng)用。我國風(fēng)電多以大規(guī)模集中式并網(wǎng)為主，具有集群開發(fā)、弱電網(wǎng)接入、長距離外送的特點，風(fēng)電獨特的故障特性給送出線路距離保護(hù)和重合閘帶來了新的問題，因此研究雙饋風(fēng)電場接入對送出線路繼電保護(hù)的影響及改善措施，對于提高繼電保護(hù)動作可靠

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

3、場故障特性理論分析的正確性。
　　然后，結(jié)合雙饋風(fēng)電場的故障特性，研究了雙饋風(fēng)電場接入對送出線路距離保護(hù)的影響：受弱饋特性影響，當(dāng)經(jīng)過渡電阻故障時，距離保護(hù)測量阻抗中的附加阻抗可能使距離保護(hù)拒動或誤動，風(fēng)電場側(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渡電阻，撬棒電阻投入會進(jìn)一步降低相間阻抗元件的耐過渡電阻能力；受故障電流非工頻特性影響，電壓電流頻率不一致會導(dǎo)致測量阻抗波動，可能使保護(hù)動作

4、時間延長，當(dāng)故障位于保護(hù)范圍邊界附近時，保護(hù)可能拒動或誤動。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、故障類型判據(jù)，該方案不受系統(tǒng)非全相運行和振蕩的影響，僅需通過已安裝的縱聯(lián)差動信道將輸電線路對側(cè)距離保護(hù)裝置測得的三相電流傳遞到本側(cè)即可，具有較高的實用性。
　　最后，針對雙饋風(fēng)電場接入對重合閘的影響，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)送出線路電壓互感器沒有安裝或者或者因斷線等故障退出運行時