浅析风电场继电保护配置

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1、浅析风电场继电保护配置（福建省福能新能源有限责任公司福建省莆田市351146）摘要：风电场运行安全与否对电网的稳定和电力的供应都有重要的影响，因此，做好中大型风电场集电线路继电保护，对于保障风电场的稳定运行，降低和消除由于运行故障导致的各类问题，保证涉网运行安全A有举足轻重的作用。木文通过对某风电场实际状况及运行参数进行模拟分析，以此来实现对继电保护进行分析和研究。关键字：风电场、集电线路、继电保护、风力发电机1风电场的基础建设1.1风电机组的特征现阶段，我国现行的风力发电机组型号众多，但按是否存在齿轮箱可以归

2、为两类：一类是直接驱动风力发电机，另一类是双馈式风力发电机。在实际应用过程中，直接驱动风力发电机因结构简单，运行维护方便，性能优越，因此成为现阶段我国风力发电机组采用的主要机型之一。直接驱动风力发电机，由于没有齿轮箱部分，因此，风机自身中重量比较轻，减少了机械传动，在一定程度上，降低了传递过程中的能量损失从而实现高转化率，低损失率。同时机械传动设备的减少还使得风扇叶片在运行中惯性的降低，对于风速的适应和调节大大的增加，从而使得风机叶片的控制更加有效。1.2风电场的建设风电场的建设要在设计、施工都过程中进行严格的

3、评估，通过对风电场建设的可行性、可利用风资源、地质条件等进行严格的评估，才能在立项时，保障项目建设的可行性。同时，通过设计院等专业部门，对风电机组、电气系统、继电保护等进行严密的计算和选型，才能保证风电机组和设备的连续性和可靠性。1.3继电保护设置随着风电机组申机容量和风电场装机规模的不断扩大，.其电路控制也不断复杂化，加上风能资源的不稳定，因此在风电机组运行过程中，各设备存在一个动态的管理过程，潮流也经常处于一种不稳定的状态，因此，实现电气量的各类保护对于风电机组的良好运行有着重要的意义。一般来说，通过利用三

4、段式电流保护和零序方向综合保护配置可实现对风电机组的保护控制。当经过保护装置的电流超过额定的短路电流值时，断路器及吋断开实现动作的保护称为电流速断保护；在速断保护的基础上，对保护进行设置，将速断效果进行改动设置，将动作执行时间进行设置，当短路电流超过额定持续一段吋间内不进行处理，当超过吋间后，才触发保护即为限吋电流速断保护；当线路故障导致本线路速断保护与邻线路限吋电流速断保护发生拒动吋，通过设置定吋限过流保护，实现对两线路的后备补充启动，成为定吋限过流保护。零序方向保护主要是考虑单相接地燃弧电压对电缆危害，通过

5、和母线上小电流接地保护装置的配套使用，起到快速切除故障线路的作用。2风电场集电线路继电保护的配置2.1当前风电场继电保护配置当前我国风电场在保护方法和手段上有较大的提升，保护配置方面也正在不断的完善，B前以单风电机组和升压变的保护配置、风电场内集电线路、主变低压侧母线路以及线变组的进行综合保护配置为主。2.1.1风电场单风电机组保护单风电机组的保护组主要是通过在风机的箱式变压器到塔基柜连接线缆部分以及风机风机箱高压侧部分加设熔断器，或配置无源式简易变压器保护装置作为短路吋对故障设备的电流保护。同时，在设备部分加

6、设避雷针，防止雷电等外来高压电流的干扰。2.1.2风电场集电线路保护在集电线路中，将35KV中压接入线路，采取分散T接，在电网侧设置三段式过流保护和零序方向等馈线保护装置。通过合理的设置额定电流，消除箱变高压侧短路电流的影响，实现对集电线路的保护充分保护。2.1.3风电场集电母线保护集电母线是风电场与电网之间联络的重要设备，艽运行的稳定行和持续性，其保护装置的准确性和及吋性极大的影响着风电场的设备安全、稳定运行，并对电网有着重大影响。因此，从各方面综合考虑，集电母线保护必不可少。同吋，在风电场的建设、管理和经营

7、角度上考虑，为降低建设、安装和运行各方面条件和成本的影响，一般情况下，除配置中压母线差动保护外，并采用将变电站主变压器的后备过流保护，以此实现其投资经济性。2.1.4风电场主变保护风电场主变是确保电力稳定配变供给的重要设备，是风电场实现电力供应的重要环节。因此，对主变的保护在整套系统运行过程中，都极其重要。通常采用纵联插动保护，通过采用非电量保护、后备保护、零序电流保护、零序电压保护等手段，实现对主变的稳定保护，防止其在接地故障、相间故障等造成的主变运行故障。2.2短路电流计算模型只有通过建立适适当的风电场集电

8、线路短路电流计算模型，通过对多种因素进行考虑、分析、计算和选择性的忽略，才能保障模型模拟效果的真实以及通用性。才能保障计算效果。2.2.1模型的构建当前电网下，供电模式已经转变成为多电源模式供电，因此其电流和短路等现象的管理发生了根本变化。而由于机组的不同，风电场的故障类型、继电保护等各不相同。在实际模拟管理运行中，这些因素予以忽略，利用常规方法进行计算和判定。通过忽略风机控制机构及系