風電接入對配電網繼電保護的影響及其保護配置研究.pdf

1、環(huán)境污染的日益尖銳,化石能源的日益枯竭,促進和加速了新能源的開發(fā)和利用。風力發(fā)電技術在新能源中技術最為成熟,大規(guī)模風電場接入電網成為一種必然趨勢。兆瓦級的雙饋異步風力發(fā)電機(DFIG,簡稱雙饋風機)已經成為目前的主流機型,發(fā)展非常迅速。
　　然而,風電接入配電網會改變配電網的拓撲結構,進而會導致功率、潮流分布變得更加復雜,傳統(tǒng)配電網電流保護的整定條件發(fā)生了變化,引起保護出現(xiàn)靈敏度降低、拒動、誤動等一系列的問題,無法滿足包含風電的配

2、電網的需求,一定會給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行帶來極大的隱患。因此,研究風電接入給配電網繼電保護帶來的影響及保護配置具有重要意義。
　　本文首先從DFIG的工作原理、數(shù)學模型以及矢量控制策略這三個方面進行分析,在RTDS/RSCAD平臺上建立雙饋風機的并網模型,對其并網運行特性及故障特性進行仿真研究,實現(xiàn)功率的解耦控制。其次,從理論上分析了風電接入配電網后對傳統(tǒng)電流保護和自動重合閘裝置產生的影響及原因,風電接入不同位置以及風電接入不

3、同容量對保護產生的影響。利用RTDS/RSCAD搭建了風電場接入的10kV配電網仿真模型,先對不含風電的配電網模型進行短路電流和保護方案的整定計算及仿真驗證。在含風電的模型中,通過設置不同的故障位置、改變風電接入的容量以及線路的長度,仿真驗證了風電的接入容量增大到某一定值,會使接入點上游保護誤動作,接入點下游保護的電流速斷的保護范圍增大,無法保證選擇性;線路長度的改變也會對保護造成不同程度的影響。最后,針對含風電的配電網采用分區(qū)縱聯(lián)差動