風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)新原理及其在智能保護(hù)中心的應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)目前已成為能源消耗大國(guó)，化石能源的日益消耗及伴隨的環(huán)境污染問(wèn)題已經(jīng)成為人類目前急需解決的問(wèn)題，可再生能源的應(yīng)用已成為解決不可再生能源問(wèn)題的關(guān)鍵。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)作為清潔能源，其發(fā)展技術(shù)也日益成熟，風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模也越來(lái)越大。
　　風(fēng)力發(fā)電在快速發(fā)展的同時(shí)對(duì)繼電保護(hù)也會(huì)產(chǎn)生影響，風(fēng)電場(chǎng)一旦發(fā)生故障，繼電保護(hù)裝置未及時(shí)切除故障就會(huì)造成故障擴(kuò)大甚至威脅電網(wǎng)的安全。目前國(guó)內(nèi)風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)配置均按照配電網(wǎng)模型設(shè)置保護(hù)裝置及保護(hù)

2、整定值。對(duì)于小型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)來(lái)說(shuō)，單機(jī)容量以及整個(gè)風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量小，影響范圍不大；但對(duì)于裝機(jī)容量較大的風(fēng)電場(chǎng)，風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性、保護(hù)配置整定不合理性、集電線路故障時(shí)短路電流不可忽略等問(wèn)題都會(huì)突顯出來(lái)。因此對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的繼電保護(hù)進(jìn)行研究是有必要的。
　　本文主要針對(duì)風(fēng)電場(chǎng)繼電保護(hù)問(wèn)題展開(kāi)研究，提出風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)新原理及新算法，并對(duì)風(fēng)電場(chǎng)遠(yuǎn)程備用智能保護(hù)中心構(gòu)架進(jìn)行研究。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　本文分析上述問(wèn)題，先對(duì)風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)

3、行模型建立。在PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境下，進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)故障情況仿真。對(duì)風(fēng)電場(chǎng)造成故障擴(kuò)大的原因進(jìn)行分析，得出集電線路保護(hù)配置及整定均采用傳統(tǒng)電流保護(hù)按照配電網(wǎng)模型整定，并不適用于目前大型風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)的發(fā)展需求。保護(hù)配置不合理造成保護(hù)裝置拒動(dòng)及誤動(dòng)，故障未被及時(shí)切除，風(fēng)電場(chǎng)出力減少，進(jìn)一步擴(kuò)大故障區(qū)域面積。
　　在分析的基礎(chǔ)上，本文提出一種適用于風(fēng)電場(chǎng)的單元式多端差動(dòng)保護(hù)。在風(fēng)電場(chǎng)集電線路運(yùn)用多端差動(dòng)保護(hù)，并將每條集電線路劃為最小

4、單元，集電線路發(fā)生故障時(shí)，按照單元格切除故障。所有單元的集合又可劃分為風(fēng)電場(chǎng)集電線路的I段保護(hù)，I段配合送出線路及升壓變的差動(dòng)保護(hù)為風(fēng)電場(chǎng)的II段保護(hù)，可作為I段保護(hù)的后備保護(hù)。
　　集電線路有多個(gè)端點(diǎn)，采用多端差動(dòng)保護(hù)對(duì)通訊傳輸要求比較高，通訊出現(xiàn)延時(shí)或丟包都會(huì)影響保護(hù)正確判斷。提出的進(jìn)階式多端差動(dòng)保護(hù)算法延長(zhǎng)時(shí)間軸，將各個(gè)端點(diǎn)的信息按階梯排列，根據(jù)兩個(gè)或以上端點(diǎn)信息就可判斷故障區(qū)域，不需要等待所有端點(diǎn)信息，避免端點(diǎn)信息延時(shí)丟包