風電場接入的高壓輸電線路保護及重合閘方式研究.pdf

1、發(fā)展新能源以應對能源和環(huán)境危機是當前世界各國的共識。風力發(fā)電是當今新可再生能源發(fā)電技術中最成熟、最具有大規(guī)模開發(fā)條件和商業(yè)化前景的發(fā)電方式，受到全球廣泛關注與開發(fā)利用。我國風電產(chǎn)業(yè)在實現(xiàn)快速發(fā)展同時，也面臨著各種各樣的問題。國內(nèi)對于風電場及其送出線路保護的系統(tǒng)研究較為缺乏，傳統(tǒng)保護無法適應風電場的特殊性，難以安全、可靠、快速地切除故障，保證整個風電場的安全可靠運行及輸電線路的持續(xù)穩(wěn)定工作。
　　本文首先分析了幾種常用風力發(fā)電機的基

2、本組成結構和原理，對雙饋風力發(fā)電機實現(xiàn)變速恒頻發(fā)電的工作原理進行了詳細解釋，闡述了PWM變流器在其中起到的作用，給出了雙饋風機在同步旋轉坐標下的數(shù)學模型。對PWM變流器的工作原理進行了分析，對矢量控制方法進行了介紹。研究了故障發(fā)生后雙饋風機進行低電壓穿越的控制策略，并在此基礎上分析得出了風電場送出線路的故障電流暫態(tài)特征。最后結合貴州某風電場，基于PSCAD/EMTDC搭建了風電場模型，并對風電場的故障暫態(tài)特性進行了仿真驗證。
　　

3、本文闡述了風電場送出線路的保護配置情況，分析了雙饋風力發(fā)電機在不同故障類型、不同故障點、不同有功出力時縱聯(lián)保護、距離保護和選相元件的動作情況。研究發(fā)現(xiàn)風電場接入的輸電線路電流差動保護靈敏度需要重視，距離保護無法反應送出線路的三相短路故障，相電流差突變量選相元件無法正確選相等重要結論。
　　針對送出線路發(fā)生故障后風電場的故障特性，分析了風電場接入對不同重合閘方式、時間定值和檢定方式的影響。分析了單相重合閘期間可能出現(xiàn)的電壓上升導致風