大规模风电接入对继电保护的影响与对策

郦菊英

摘 要：要想推动风力发电事业的发展，就要提高我国的风力发电质量。大规模的风电接入应运而生，它对继电保护提出了非常高的要求，而目前的继电保护水平难以适应发展的需求，产生了一系列的后续问题——大规模风电接入对继电保护配置产生了较大的影响，同时，大规模风电接入影响了电力系统的整体设计，无法保证电力运行的稳定性。这些问题在很大程度上影响了电力系统的正常运行。为了能够更好的解决这些问题，使我国电力系统能够正常运行，着重分析了减小大规模风电接入对继电保护影响的对策。

关键词：大规模风电接入；继电保护；发电质量；电力资源

中图分类号：TM614；TM77 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.096

随着我国各行各业的发展，对电力的需求越来越大，出现了电力资源短缺的情况。这一问题不仅制约了经济的发展，还影响了人们的生活。为了更快更好的解决这个问题，我国大力推进大规模风力发电的发展，经过多年终于取得了一定的成效，但是，暴露出来的问题也越来越多，所以，相关部门要求各单位要完善继电保护措施。在电力系统运行的过程中，继电保护发挥着非常重要的作用。只有加强继电保护措施，才能保证整个电力系统运行的稳定性。但是，实施大规模的风电接入后，继电保护受到了很大的影响。当前我国非常重视继电保护问题，要求有关人员要深入研究风电基地继电保护配置，找出其中存在的问题，并及时解决。

1 对继电保护的影响

大规模风电接入后会对电力系统造成一定的影响，其中，常见的影响主要有3点：①影响继电保护配置。在电力系统运转的过程中，如果应用大规模风力发电，必须要适当调整升压变压器，使其接地。这就在一定程度上改变了联络线的零序保护，从而导致继电保护装置的灵敏度下降。同时，风电场没有能力保证整个系统的运行，需要为其安装弱馈装置，这样电力系统才能稳定运行。但是，综合考虑成本等各方面的因素，一些发电厂根本就不愿意安装保护装置，极有可能出现拒动的现象。②影响电力系统的整体设计。在实施大规模风电接入的过程中，需要对其进行调整设计。从我国目前的情况来看，大部分风电场基本上都是先升压再将之与变电站母线相连接，然后传送，而配电网的保护方式却没有发生变化。实现大规模风电接入后，接入点的线路保护性能会受到不同程度的影响，极有可能发生选择性跳闸的情况。③影响电力运行的稳定性。在我国，实施风力发电时，通常借助的是异步发电机，这就涉及到有用功率的发出问题。在这一过程中，需要从系统中吸收无功功率。而大规模风电接入后，无功功率将会影响整个系统的电压稳定性。另外，风力发电会因为风的大小而发生变化，具有较强的不稳定性，并且不同型号的发电机谐波差异比较大，更换设备时会对频率的稳定性产生影响，进而影响整个系统的电力稳定性。

2 减小影响的策略

为了能够有效解决大规模风电接入带来的问题，需要采取一定的方法来解决，这样才能保证电网运行的稳定性。经过分析，笔者认为，这项工作具体可以从以下3点入手：①综合各方面的因素合理设计系统。传统的发电系统难以适应大规模风电接入，对电网的正常运行有较大的影响，需要有关人员采用多种先进手段，综合考虑各方面因素，调整好各个阶段的工作。例如，选择何种输电方式才能更好的适应大规模风电接入，如何才能调控好保护配置等。这些都是需要及时调整的环节，有关人员需要制订一套完善的应急方案，以免给发电厂造成不必要的损失。②对于应用大规模风电接入后出现的跳闸现象，有关工作人员可以采取明确故障穿越要求的方法解决。具体来说就是多次的零电压穿越，此时一定要控制好时间，每次持续时间应为100～125 ms，这样就可以进一步减小大规模风电接入所带来的影响。③采用保护联跳措施减小大规模风电接入的影响。在风电机正式投入使用之前，有关工作人员可以在两侧实施保护联跳措施，在风电短路电流与继电保护相连接的情况下，联跳装置就可以阻断电流。这样，继电保护就可以不受短路电流的影响，使整个电力系统正常运行。在继电保护方面，由于线路对用户有非常大的影响，一旦将线路切断，用户就不能再继续使用电能，所以，在继电保护方面，有关工作人员可以采用故障快速切除的方法，一旦发现问题，要及时解决，避免故障的发生。而对于新建的风电厂来说，可以使用电阻接地的方式解决问题，并根据实际情况设计相关的故障保护。

3 结束语

我国在应用大规模风电接入的过程中出现了一系列的问题，这些问题提醒了我们继电保护的重要性。在面对大规模风电接入带来的问题时，我国应以先进的理论为指导，深入分析具体存在哪些问题，并研究如何才能更好地解决问题。要想彻底解决问题，就要根据不同区域的实际情况，应用相应的继电保护措施，尽量降低大规模风电接入对此产生的影响。具体可以综合各方面的因素合理设计一个系统，确保各个环节都能适应大规模风电接入工作。在此基础上，面对应用大规模风电接入后出现的跳闸现象时，有关工作人员可以采取明确故障穿越要求的方法解决问题，也可以采用保护联跳措施更新继电保护装置。总之，要从实际情况出发，采用有针对性的措施，以减少大规模风电接入造成的影响，使电网稳定运行。

参考文献

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〔编辑：白洁〕