大规模风电接入对继电保护的影响与对策论文_周在阳,谭畅,陈海滨,张宾宾

大规模风电接入对继电保护的影响与对策论文_周在阳,谭畅,陈海滨,张宾宾

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摘要:随着社会的进步发展以及科技手段的不断进步,能源枯竭逐渐加剧,再加上现代大量的智能电器纷纷出现,方便人们生活、提高人们生活质量的同时也加大了用电需求,同时现代企业的机械化生产更是对电量的需求突飞猛进,在此要求下,风力发电的应用逐渐普及,风电作为一种可再生的能源不仅解决了我国现阶段的大规模用电问题,同时对经济的增长以及资源环境的保护上也做出了巨大的贡献。目前风力发电的出现虽然能够有效环节我国现阶段的用电需求,但是其在继电系统的接入工作中对继电保护工作产生了巨大的影响,甚至不能保证继电保护的正常运行。本文对大规模风电接入对继电保护得到影响进行了分析,并提出具体的解决对策。

关键词:风电;继电保护;影响;对策

引言

继电保护是电力系统中保障电网安全以及高效运行的基础,在实际的工作中主要是利用继电保护装置实时定位系统线路的故障地点,并对故障地点实行隔离处理,确保电网的正常运行以及实现电能的有效传输,防止断电问题的出现保障社会生产生活的正常用电需求。风力发电的应用逐渐普及后,电力企业会在建设智能电网的同时将风力发电系统也接入电力系统中,实现供电工作的进行,但是大规模的风电接入后使得继电保护装置的运行收到影响,出现大规模风电脱网问题,直接影响到整个电力系统的正常运行。因此,解决我国现阶段大规模风电接入对继电保护所产生的影响问题是保证电力系统安全运行的重要解决方向。

一、大规模风电接入对继电保护所产生的影响

(一)降低原来继电保护装置的灵敏性

大规模风电接入电力系统中后会,距离问题和发电元件的选相上也会发生变化,同时相应的升压变压器也需要进行接地问题的处理,并网过程中,尤其是波动电网的合并中运用的新元件自身具有的运行特点无法促进继电保护装置的运行,大大降低了原来继电保护装置的灵敏性,这样的情况下会使得风电场无法向电力故障的地点输出连续的短路电流,而这种弱电情况下会使得相应的联络线路的保护作用无法发挥,故障地点的隔离也不能达到及时处理,增加了电力系统运行的危险系数。

(二)保险期的不同使得风电脱网问题频发

在风电的介入中主要是在并网店将风力的电源接入,以此保证电力系统的供电稳定性,其中联络线起到了巨大的作用,如果一旦出现风力发电当中的主网继电系统出现问题时,由于保险期的不同会使的联络线跳闸而出现无法合闸的问题,直接对发电装置造成损害,出现问题的时间越长,伤害就越大 ,最后导致风电脱网问题的出现,影响电力系统的正常运行。

(三)速断保护方式失去效应

现阶段我国在电力系统的中采用的保护方式主要是速断,以此摆正配电网系统的安全运行,当大规模风电接入后会直接影响到相应接入点上下级的保护性能,甚至出现下级电路跳闸的问题。同时,也会出现两侧电流短路限流的现象使得发电机机组失去稳定性,出现风电脱网问题,部分电力短路的现象还会造成电路当中的断路器断开,对发电是被造成巨大的损害,影响电力系统的正常运行供电。

二、解决大规模风电接入对继电保护影响的对策

(一)解决发电装置出现的故障问题

进一步确定故障所发生的地点,利用设计实行零电压穿越的方式提高风力发电机的性能,同时也可以对对电力系统当中的重合闸进行设计,把重合闸中出现的短暂问题和永远性的问题分别进行分析,得出结论后采取有效措施。

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(二)明确故障电流的波形特点

在继电保护装置的实际工作中主要保护重点一般都是基于短路电流衰减特征与电流最大值上,针对保护影响问题,一般考虑的对象是继电保护整定与配合,通常在继电保护装置的工作中故障暂态下滤波算法以及波形的特点是影响继电保护性能的最大因素,所以说,在大规模风电介入后对继电保护装置产生影响后要针对电流波形特点进行分析,以小见大,最后对整个继电保护性能的进一步分析与探讨,并提出有效的解决办法,以便充分发挥出继电保护的作用以确保风电网的可靠运行。

(三)实现保护专职与操作系统的完善配合

继电保护装置的时限与定值问题是决定继电保护装置是否能够中充分发挥出保护功能的重要前提,继电保护装置的时限与定值问题妥善解决可以实现继电保护装置与风电网保护间的有效配合。实际的工作开展中电网保护工作与风电场配置工作是属于电力部门中两个不同的分支,落实工作就需要加强两个部门的有效配合,实现定值与时限问题的解决,保证继电保护装置能够充分发挥出的其现有的保护功能。同时,需要对电网自动重合闸进行相应的保护工作,加强各个环节的控制工作,完善继电保护体系的正常运行,以此抵御大规模风电接入带来的影响,确保风电网的正常运行以及电力系统的稳定供电。

(四)积极运用现代的现今技术,开发一些新的电网元件

先带先进科技手段的进步使得电力系统原有的一些旧元件也面临淘汰的边缘,尤其是大规模的接入风电后使得原有的旧元件已经超出其原有的运载负荷,使用性能大大下降,影响电力系统整体的稳定性。因此,解决大规模风电接入对继电保护装置的影响问题就需要对整个电力系统的老旧的元件设备进行更新换代,尤其是针对继电保护装置的部件够成,应针对其保护功能的增强着重开发,以此实现继电保护形式的创新开发。再就是对元件的选相上的选择不要盲目跟风,不同地区的电力系统建设具有不同的特点,要结合电网的实际运行特点进行考虑,确保电力系统的整套发电设备都能够正常运行,负荷率值维持在正常的范围当中。左后需要对电网中发电机机组设备的整体数据进行分析后在进行并网融合工作,集市法资安问题并做出应急方案。

(五)有效运用快速切除电路的方式

切除电路的方式主要是针对一些较大的电力事故运用的比较快速简单的解决办法,这种方式虽然在一定程度上会造成发电设备的损耗,但是能够有效的组织进一步的伤害事故,因此,在风电介入的过程当中需要相应的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。

(六)对两侧保护装置进行联跳型的设计处理

当大规模风电接入继电保护中时会相应地对两侧保护发生改变,出现产生两侧电流短路限流的现象,导致发电机机组的失去稳定性,然后发生风电脱网问题,因此,可以对两侧保护装置进行联跳型的设计处理,一旦出现电流短路的情况就可以充分发挥联跳保护装置的保护作用,避免电流短路问题对发电机设备造成的巨大损耗,维护电力系统的正常运行。

结语

综上所述,我国的能源消耗现状以及社会生产生活对电量的需求增长,决定了我国风力发电实际情况,其接入电力系统中可以有效实施供电,但是对继电保护装置起到的影响也使得电力系统的运行并不稳定,因此需要我国相关研究人员仔细分析风电接入过程中对电力系统中继电保护装置的影响问题,并做出可靠的解决方案。

参考文献

[1]焦在强. 大规模风电接入的继电保护问题综述[J]. 电网技术,2012,36(07):195-201.

[3]张延林. 试论大规模风电接入对继电保护的影响[J]. 中国新通信,2016,18(04):48.

[4]倪文思. 继电保护受大规模风电接入的影响与对策探究[J]. 科技与创新,2016(20):84.

论文作者:周在阳,谭畅,陈海滨,张宾宾

论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期

论文发表时间:2018/9/12

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