風(fēng)電場保護(hù)新原理及其在智能保護(hù)中心的應(yīng)用.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國目前已成為能源消耗大國，化石能源的日益消耗及伴隨的環(huán)境污染問題已經(jīng)成為人類目前急需解決的問題，可再生能源的應(yīng)用已成為解決不可再生能源問題的關(guān)鍵。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)作為清潔能源，其發(fā)展技術(shù)也日益成熟，風(fēng)力發(fā)電的規(guī)模也越來越大。
　　風(fēng)力發(fā)電在快速發(fā)展的同時對繼電保護(hù)也會產(chǎn)生影響，風(fēng)電場一旦發(fā)生故障，繼電保護(hù)裝置未及時切除故障就會造成故障擴(kuò)大甚至威脅電網(wǎng)的安全。目前國內(nèi)風(fēng)電場保護(hù)配置均按照配電網(wǎng)模型設(shè)置保護(hù)裝置及保護(hù)

2、整定值。對于小型風(fēng)力發(fā)電場來說，單機(jī)容量以及整個風(fēng)電場裝機(jī)容量小，影響范圍不大；但對于裝機(jī)容量較大的風(fēng)電場，風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性、保護(hù)配置整定不合理性、集電線路故障時短路電流不可忽略等問題都會突顯出來。因此對風(fēng)電場的繼電保護(hù)進(jìn)行研究是有必要的。
　　本文主要針對風(fēng)電場繼電保護(hù)問題展開研究，提出風(fēng)電場保護(hù)新原理及新算法，并對風(fēng)電場遠(yuǎn)程備用智能保護(hù)中心構(gòu)架進(jìn)行研究。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個方面：
　　本文分析上述問題，先對風(fēng)電場進(jìn)

3、行模型建立。在PSCAD/EMTDC仿真環(huán)境下，進(jìn)行風(fēng)電場故障情況仿真。對風(fēng)電場造成故障擴(kuò)大的原因進(jìn)行分析，得出集電線路保護(hù)配置及整定均采用傳統(tǒng)電流保護(hù)按照配電網(wǎng)模型整定，并不適用于目前大型風(fēng)力發(fā)電場的發(fā)展需求。保護(hù)配置不合理造成保護(hù)裝置拒動及誤動，故障未被及時切除，風(fēng)電場出力減少，進(jìn)一步擴(kuò)大故障區(qū)域面積。
　　在分析的基礎(chǔ)上，本文提出一種適用于風(fēng)電場的單元式多端差動保護(hù)。在風(fēng)電場集電線路運(yùn)用多端差動保護(hù)，并將每條集電線路劃為最小

4、單元，集電線路發(fā)生故障時，按照單元格切除故障。所有單元的集合又可劃分為風(fēng)電場集電線路的I段保護(hù)，I段配合送出線路及升壓變的差動保護(hù)為風(fēng)電場的II段保護(hù)，可作為I段保護(hù)的后備保護(hù)。
　　集電線路有多個端點(diǎn)，采用多端差動保護(hù)對通訊傳輸要求比較高，通訊出現(xiàn)延時或丟包都會影響保護(hù)正確判斷。提出的進(jìn)階式多端差動保護(hù)算法延長時間軸，將各個端點(diǎn)的信息按階梯排列，根據(jù)兩個或以上端點(diǎn)信息就可判斷故障區(qū)域，不需要等待所有端點(diǎn)信息，避免端點(diǎn)信息延時丟包