风电接入对继电保护的影响

倪昌

摘 要：随着我国科学技术的飞速发展，各行各业在工作技术层面都有了一个质的飞升，风电事业中风电装机技术也随之不断成熟。但是受很多因素的影响，比如说技术层面的影响、人为因素的影响等，我国存在多起风机脱网事故，发电机组因此不能正常运行，给我国的风电事业带来了很大的损失，严重地阻碍了我国国民经济的发展。通过对我国的多起风机脱网事故的了解，本文将对风电接入的特点以及继电保护装备进行分析，列出风电接入对继电保护的几点影响，并据此总结几点建议，以提高发电机组的安全性和稳定性。

关键词：风电接入;继电保护;影响;措施

我国风电机安装数量之多为推动我国风电事业的发展做出了巨大的贡献，规模达到世界第一的水平，极大地促进了我国的经济发展，这是不争的事实。但是不乏由于对很多重大问题的认识不足以及技术水平的限制，导致我国风电建设的总体质量没有达到标准水平，出现大量风机脱网事故，针对这一严重的问题，文章给出了几点措施。

1 风电接入对继电保护的影响

1.1 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。

1.2 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。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。

2 风电接入的具体措施

在继电保护过程中，要想保证某些规模比较大的风电接入具有一定的安全性能和较强的适应性能，就要仔细全面地思考与风电接入相关的电网分析、电网设计以及电网运行等各种问题，并且还需要遵循风电场的一些固有原则，比如：集电系统的接线方式、集电系统的保护配置等。同时，工作人员还应该做到团结协作，积极配合风电机组对继电进行保护。因为这将是风电接入很重要的一个步骤，必须要重视起来。

2.1 使用集电系统接地的方法

一般来说，在特定的风电场运行线路里，利用集电系统接地的方法相对来说会更安全一点。由于风电场的功率密度比较低，况且风电场的发电出力时间很短。比如说，在一个风电场里，一条35kV的集电路线的有功潮流会比10MW小一点。简而言之，这样做不但有利于使用者在操作时更加便利，而且也有利于保护电网的安全运行，最重要的是它可以解决一些传统配电系统不能解决的问题。因此，为了减少集电系统出现的一些问题，所以应该在风电场使用这种集电系统接地的方法，然后再相应地配备一个继电保护装置来保护它。在必要的时候还应该安装一些接地选线装置来确保出现故障时及时切除它，让风电组的操作方式更加灵活，也更加方便。

2.2 延长故障穿越时间

从有经验的人士探讨得出的结果来看，根据电源的某些特点和输电保护装置，他们发现，对于风电组来说，并网线路的重合闸的作用还是很大的。然而传统的一些重合方案已然很难再适应现代的风电事业的发展，这样传统的重合方案必将被淘汰，那么就需要对永久故障的重合闸原理进行重新研究了。例如：电场并网中使用的330kV线路发生了故障，要是带电场具有LVRT这样的功能，那出现不一样的故障电压就会有差异。一般来说，如果电压小于20%的额定电压时，风电机组的有关装置就会检测到，然后相关设备會全部跳闸，这种装置配备相比之下就更具安全性。对于我国目前这些大规模的电网发展情况来看，因为多次被零电压超越，而且相间的故障穿越持续时间会比一百ms更小。如此看来，在电网系统运行的过程中，就可以根据这个情况将它持续的时间加长，这样对风机的考验也会比额定电压持续的时间短一点，这样一来就增加了故障穿越的持续时间，使风电接入更加可靠。

3 结语

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，提高风电接入的稳定性、灵敏度以及安全性，才能做到防患于未然，减少安全事故的发生，同时也能减少资源的浪费。

参考文献：

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