摘要:风电系统的运行能够有效的使电力系统的运行效率得到提升,规模比较大的风电系统接入对于总体电网运行有着关键的作用,因为风能的无法完全进行控制,而且随机性比较强,有必要对此进行研究。本文主要对风电系统接入电网的继电保护问题进行简要分析。
关键词:风电系统;电网;继电保护
引言
在电力系统运行过程中,继电保护发挥着重要的作用,在出现故障的时候,可以准确的进行识别以及实时断开电网系统,能够有效的保证电网的可靠安全运行。
1 风电接入电网的保护
接地线路出现问题以后,因为接地距离保护适应程度比较高,而且在保护线路工作中的重要程度比较高,而在电力系统线路中处于后备保护工作的是零序电流保护,而距离保护动作的具体反应在平面上呈现为多边形(如图1),而且继电保护开始指令也是在多边形之内,而在多边形之在也不再属于继电器保护的运作范围。若要使继电器保护工作的稳定程度与可靠程度可以得到提高,有必要在出口接地线路合适的配备过渡电阻,所在线路中有金属短路情况,若要使动作有完整的裕度,在计算总结后发现,在是γ14°的时候是最好的。若要使线路出口短路的方向性更加明确,有必要采用记忆电压,这样就是在故障前母线电压比故障以后更加合适。
图1 多边形保护图
2 风电场并网对电网继电保护影响
2.1 对安全自动装置的影响
在风电场规模越来越大的同时,如果联络线已经形成跳开动作,风机会开始运行,这样就不会对检同期的成功几率进行全面的保障,从而会导致检同期的重合闸无法正常进行重合,进一步致使风电脱网的问题出现,风电场不能够对电力系统提供必要的短路反馈电流,使得联络线路保护的能力有所下降,进而保护装置不正确动作指令出现,有利于设置固定的馈线保护,然后使保护的性能得到一定程度的提升。
2.2 对电流保护影响分析
在风电保护系统内主要是通过组合的方式对电流进行保护,对内容不同的机组发电系统出现问题而产生的电流变化也有一定程度的差别,而且不同机组的相同之处就是电流变化的时间间隔比较短,在对接入点进行研究能够发现,在出现问题位置出现变化的时候,电路系统重的电流会发生变化,而且和线路有紧密的联系。在机组上网位置转移到出现问题的范围内,发电机组的电流会形成磁场,这会一定程度的只是相接近的线路出现比较突出的感应电流增量,在机组上网在出现问题范围下方的时候,会导致线路的电流变化不正常,使线路出现损害。
2.3 对电网继电保护的具体影响
若有线路出现接地问题的时候,风电场发电机组的零序电路保护会开始工作,进行跳闸动作使电流切断。而零序电流固定参数要符合相关标准,延时整定时间避免。零序保护的灵敏系数会出现下降,若风电场已经是满发的情况,零序保护所受到的影响也会变大,其灵敏度会一定程度的降低,在支路与线路距离近,所以灵敏度变化幅度也变大。
在启动原件的保护配置分析中,启动原件主要是对启动判定保护以及稳定条件破坏判定,在分析距离原件的过程中,风电场相关线路的全部相同距离以及接地距离都是不一致的,距离原件主要的作用是对保护设备与故障单位间的距离进行科学的计算。
风电场对于线路重合闸的影响主要是在风电系统接入的过程中,会对重合闸的动作模式进行干扰,而且在系统中的线路主要是按照具体状况进行选择重合闸的方法,若风电场与电网运行是并列的,重合闸的方法有必要经过缜密的分析,对两侧的情况进行确定。若线路一侧没有电压,就可以采用检同期重合闸的方法。
3 提升大容量风电接入后继电保护性能的措施
3.1 提出针对性的故障穿越要求
提升风电系统容量后对于继电保护的重复抵抗力有了更加严格的要求,若要保证电网的可靠与温定,有必要设计出能够满足多次电压穿越的继电保护系统,若要对风机保护进行注重,有必要把持续时间提高到135毫秒,这样就能够比最短的时间内做出反应,并有效的使电网运行的压力得到降低,使电网运行的可靠程度得到有效的提升。
3.2 提升故障切除速度
大容量风电引入后,如果直接面对用户的配电系统不能及时处理故障,将会导致停电等管理事故,从而影响社会的生产和生活,有必要加快故障排除的速度,电流采集系统应采用电阻接地方式,并配备单相接地故障保护,对于那些已经投入使用但没有采用电阻接地方法,可以设置小电流接地线选择装置来快速排除或隔离故障。
3.3 改进继电保护性能
若要使电网继电保护性能得到保证,有必要保存数据记录,并根据历史数据进行指标分析,从而在风电管理实践中不断提高供电系统的安全性,变电站需要配备故障记录设备、测量设备以及电能质量监测和记录系统,应特别注意升压站无功补偿装置的控制事件记录等,以便具体分析继电保护的性能。
结束语
总而言之,在国内电力行业不断进步的同时,很多省市都完成了风电场与电力系统的并网改造,其中的继电保护有着关键的作用,所以有必要对故障穿越要求与故障切除速度等内容进行研究探讨,这样才能够更好的促进电力系统的良好运行,并保证社会生产生活中用电质量。
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论文作者:李伟明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/22
标签:电网论文; 继电保护论文; 风电论文; 线路论文; 电流论文; 系统论文; 有必要论文; 《防护工程》2018年第33期论文;