大规模风电接入对继电保护的影响与对策论文_彭业彪

彭业彪

(国电南瑞科技股份有限公司 211106)

摘要:随着人们的经济水平不断地提高,人们在生产生活方面对电力的需求程度越来越大,在电力资源严重短缺的情况下,我国大力发展新型能源,利用风力发电等促进电力的发展,在风力发电发展的同时对继电保护系统也提出了更高的要求,文中对大规模风电的接入对继电保护造成的影响与对策进行简单的分析。

关键词:风电;继电保护;问题;对策

风电场的机电保护装置中风力发电组保护系统主要包括高频保护与低频保护以及电网故障保护,当保护系统中的各个装置开始运行后,将会发生工作信号,利用故障保护装置的自身工作原理,进行故障排除工作,可以将故障的具体部位排除来。箱式变压器配置中总高压熔断器可以作为短路保护,低压熔断器作为过载保护。

一、风电接入对继电保护系统的影响

(一)风电接入影响整体设计

在大规模的电力接入时,需要根据风电场的实际情况对线路进行调整,但是在我国多数风电场的配电网保护依旧是传统的电流速断保护,在接入时先进行升压然后在再接入变电站母线,大规模的风电接入影响着接入点上下级线路保护性能,造成下级电路不再发挥选择性跳闸的功能,同时风电的接入对远距离电能的输送工作造成巨大的影响。

风力发电具有间歇性与波动性的特点,影响着电力的稳定性,包括电压、谐波、频率的稳定性,风电发电中的异步发电机所发出的有用功率对电网系统的部分无用功率具有吸收作用,当大规模风电接入后,影响着电压的稳定性。风力发电机运行产生的谐波不同,当切换设备时会影响谐波与频率的稳定性。

(二)大规模风电接入影响着继电保护装置

在电力系统中风力发电占据着较大的比重,而大规模的风电接入,对继电保护装置的要求也越来越高,升压变压器的接入影响着联络线零序保护,使继电保护装置的运行灵敏度下降,影响了电力系统。在接入大规模风电时,需要安装专门的弱馈装置,来保护电流的输送能力,但由于该装置的成本较高,有些发电厂没有该类保护装置,造成拒动现象,最终影响向故障点输送电流的能力。

二、保护继电保护系统的对策

(一)做好接入工作的系统设计

绿色能源的使用可以有效的缓解能源短缺问题,而大规模的风电接入到电力系统中也已经成了电力系统发展的现状,为了更好的发挥风力发电的作用,需要从整体的、系统的角度进行综合考虑与设计,主要从整体规划与设计、建设与运行以及后期维护这几个阶段进行考虑,主要围绕着选择风电场的输电方式与保护设备的选择,在选择继电保护装置时,需要根据风电场与电网的具体要求选择,详细的要求如表一,同时需要考虑风电场几种输电的方式,协调好风电机组保护系统与电网保护系统间的关系。

电厂在接入大规模风电前需要对电力系统进行检查,尤其针对线路、设备等,对电网线路进行故障排查,并对线路中最大电压、电流、谐波等进行测定,以免在接入风电后出现超负荷运行的情况,保证电力系统的稳定。电厂还需要安装必要的保护装置,不能因为眼前的利益成本忽视了潜在的风险成本。制定并完善相关故障的应急规定以及应急方案,减少发生故障造成的经济损失,成立专门的故障应急处理小组,并对技术人员进行相应的技术与安全意识的培训工作。

(二)做好继电保护装置的管理工作

到2011年底我国风电机组的安装数量已经达到45894台(不包含港澳台数据),总装机容量已经位居世界第一,并建成8个千万千瓦级的风电基地,风电基地在风电规划建设中占有一定的分量。我国的风电装机的规模虽然到达世界首位,但是由于技术水平较低、缺乏管理经验,经常出现脱网事件,为了有效的防止这一问题的发生,在继电保护设备方面,需要保证继电保护配置完整,包括风电场继电保护装备、并网线路继电保护装备,需要及时进行设备更新,防止由于设备老化造成事故。在日常工作中需要对设备进行定期的检查,及时发现设备存在的问题并进行解决。电厂在进行管理时,需要严格遵守国家出台的相关法律法规,企业的管理者需要重视继电保护的重要性,在企业内部实行安全责任制,提高员工的责任意识。政府部门需要加强对企业的监管力度,及时对风力发电厂的不规范行为进行整改。

结语:

风力发电是电力发展的主要方向,大规模风电的接入促进了电力系统的发展,提高了电力企业的竞争力,但同时大规模风电的接入也产生了一系列的问题,文中对大规模风电的接入对继电保护系统的整体设计、继电保护装置的影响做了简单的论述,并根据这些影响提出了相应的解决对策,意在为降低风电的接入对继电保护系统的不利影响。

参考文献

[1]何世恩,姚旭,徐善飞.大规模风电接入对继电保护的影响与对策[J].电力系统保护与控制,2013.

[2]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.

[3]罗征.大规模风电接入对继电保护的影响与对策[J].通信电源技术,2015.

论文作者:彭业彪

论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期

论文发表时间:2016/7/4

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