关键词:风电接入;继电保护;影响
中图分类号:TM641 文献标识码:A
引言
随着我国风力发电的事业在蓬勃发展,风力机组的技术水平也在不断提高。现如今,兆瓦级机组已经成为了市场上比较受欢迎的一种机型。
1继电保护的概念以及工作原理
1.1概念
所谓继电保护,就是可及时反映电气设备的故障或异常运行状态,并对断路器进行跳闸动作或发出相应信号的技术装置。其主要在于短路识别和判断故障。通过短路引起工频电气量的变化,比如:电流增大、电压减小、阻抗变化等,就能形成不同原理的继电保护。
1.2工作原理
在电力系统中,有着不同类型的继电保护,所以在工作原理上也有所差异,具体包括这几方面:
(1)电流保护,在电力系统出现故障时通常会引起电流增大,此时保护装置就会基于电流参数变化判断电气设备的运行状态,超出既定参数值就会做出保护动作,比如:相电流保护、零序电流保护。
(2)电压保护,倘若电力系统出现故障时电压会降低,保护装置会做出保护动作。此外,在电力系统电压增高,处在异常运行状态时,会做出过电压保护。
(3)距离保护,除了电流大小之外,还需要结合母线电压变化综合分析和判断,通常将用来反映故障点至保护装置部位的电气保护称为距离保护,也叫作低阻抗保护。在电力系统正常工作时,电压和电流比就是负荷阻抗,通常较大,但在出现故障时,保护装置会判断电压电流比值是故障点到保护装置处的阻抗,比负荷阻抗要小。
(4)功率相保护,就是通过电压、电流之间的相位关系来对电力系统的故障及方向进行识别和判断。在正常工作时测得
2风电接入对继电保护的影响
2.1部分电路故障存在选线问题
在电路机组正常工作的情况下,大部分的35kV集电系统采用的系统都是不接地系统,在单向接地的时候时长一般是一至二个小时,在风电工程中,这种接地方式都应该借鉴了配点系统中的相关设计方案,以达到正常运行的目的,但是一般情况下只有电流比较小的架空线路才会采取这种接地方式,而其他的线路相比之下对这种接地方式的使用十分少见,如果将这种系统强行安置到不适用的电缆和架空线路的混合系统中,短时间内成本可能会有所降低,但是此时也会因为系统不匹配而存在安全隐患。也就是说,小电流系统的选线条件比较苛刻,导致选线的正确率比较低,而且在选线错误的情况下,这个潜在的隐患还不容易被工作人员所发现,致使故障覆盖面广,造成更大的损失,所以说,小电流的体统故障选线难。
2.2风电机组短路引起的电压变化问题
电压越高的风电系统配置在运行时具有更高的稳定性和安全性,但是设备运行的过程中一旦出现短路现象,电压也会受到很大程度的影响,对机组的稳定运行不利。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如说:在风电系统中主网继电保护设备拥有的稳定性较高,系统的完善具体体现在拥有高达100%的切错率、运行安全系数高、对故障反应的速度快等方面。但是如果主网出现短路现象,就会对风电场并网点处的电压产生比较大的影响。当然,电压变化情况不仅仅和故障点的短路情况有关,故障的性质以及故障点的电气距离也同样会影响电压的变化幅度。因此,可以说风电机组的短路问题受多方面的影响,比如风机的处力大小、控制的策略等等,不同的原因造成的机组短路情况也不尽相同。
3配电网继电保护的原则
限时电流速断保护。这是一种具有延时性的快速保护手段。一般都应通过限制电流迅速切断的故障来保证整个线路的安全。当前扮演保护角色的线路电流1段也能够表现出一定的保护作用,为的就是切断范围以外的故障。定时限过电流保护。在装置启动后就会出现限保护的动作。流动的电流可通过规避最大承受限度内的电流来有效设定保护模式,这本身也属于三级电流段保护方式。在一般情况下,不仅电网保护动作较小,而且还能有效维持整个线路的长度,并在之后维护好隔壁线路的全部长度,即使在整个电网系统中都能够发挥很好的保护作用。
4我国风电接入概况
我国风电装机居于世界风电装机总量第一位,包括甘肃、内蒙古、河北和新疆等7个省市在内超过8个千万瓦级别的风电机构都已经通过了国家的审查,并随着时代的发展在不断地发展。从我国全部的风电装机容量统计的数据来看,这超过八千万千瓦的风电总装机容量就已经占据到了五分之四。随着风力发电厂本身的容量变得越来越大,整个风电场都会对电网的运行产生重要的影响。越来越多的专家也开始重视研究风电系统内部的功率、电压和电能等其他多个方面的内容,最终也会对整个系统的稳定性有重要的影响。风电场接入系统内部的继电保护在使用的过程中还是会出现诸多的问题,必要时需要先分析内部存在的问题,并选择正确的设置方式。
5关于风电接入电网问题的有效措施
5.1做好电网建设计划
在风电事业建设的进程中,应当坚定不移地坚持“一特四大”的建设方针,建造出以特高压为电网的主干网架,其他电网协同共发展的稳定电网体系,才能保证其他资源的接入。该体系具有更高的安全性和稳定性,能够极大地促进风电事业的发展,带来可观的收益。因此,应当加快全国风电整体布局计划出台的步伐,并以此为基础确定各地区的风电事业的发展方向、指导各地区风电事业的早期工作。风电计划是电力计划中十分重要的一环,推动着整个电力计划的实施,若将其纳入到电力工业的中长期发展计划当中,享有国家层面的支持和领导,一定能够有更加优秀的成果。除此之外,还可以举办大型的风电接入、电网消纳等专题研究,从知识层面和技术层面分析风电接入的可行性和优势所在。适当结合统一坚强智能电网的发展计划,完善风资源丰富地区风力发电中特高压电网的建造整体系统,推进全国全网互联的发展。对风电接入设备进行改良,使得风电等新能源能够稳定安全地转化为电能并且能够保证低损耗地传输至用户端。
5.2完善电网运营管理模式
在风电机组运行前,技术人员应当对机组进行质量的检验以及设备的调试,确保机组能够正常工作;在机组的运行过程中,应当时刻注意其运行状态,制定合理的管制计划,规范调整运营,对正常运行的设备进行定时检查,对已经损坏的设备进行维修处理。在整个系统有良好的运营情况下,可以加大对新技术的研发力度,推出更先进的运营模式,提高机组的运行效率,提高精准度。
结束语
随着社会不断地进步,像风电能源等清洁能源已经成为了能源使用的主潮流。风电场想要运营良好,与规划、设计以及运行和维护都是分不开的,首先要制定完善的实施方案,保证风电机组能够稳定安全地运行,才能做到防患于未然,减少安全事故的发生。
参考文献
[1]安建辉.大规模风电接入的继电保护问题综述[J].产业与科技论坛,2018,17(24):46-47.
[2]潘瑞球.分析风电接入对电力系统的影响[J].科技风,2018(35):205.
[3]王云松.风电系统接入电网的继电保护问题分析[J].集成电路应用,2018,35(12):101-102.
[4]刘建超.大规模风电接入对电力系统电能质量和继电保护的影响[J].科技风,2018(30):172-173.
[5]李瑞明,班宇廷.规模风电接入对电网调度运行的影响研究[J].山东工业技术,2018(20):192.
论文作者:王佳
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年15期
论文发表时间:2019/12/12
标签:风电论文; 电流论文; 电压论文; 电网论文; 机组论文; 系统论文; 故障论文; 《当代电力文化》2019年15期论文;