大型风电基地连锁故障在线预警系统研究与开发

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1、第42卷第11期电力系统保护与控制Vl01．42No．112014年6月1日PowerSystemProtectionandControlJun．1，2014大型风电基地连锁故障在线预警系统研究与开发吕颖，孙树明，汪宁渤，訾鹏，陈得治，周强，高凯。，何晓阳，张艳军(1．中国电力科学研究院，北京100192；2．甘肃省电力公司风电技术中心，甘肃兰州7300503．国网辽宁电力有限公司，辽宁沈阳110006)摘要：针对大规模风电连锁脱网事故频发，研究并开发了大型风电基地连锁故障在线预警系统。首先分析风电连锁故障的事故特征，确定建立风电连锁故障在

2、线预警系统的关键环节，完善风机模型、建立风机保护模型和无功补偿模型。然后基于在线动态安全评估技术，提出了适合于大型风电基地的连锁故障在线安全预警的方案和基本结构，包括在线数据整合与预想故障集，风电场连锁脱网事故搜索方法，连锁故障严重性评估方法和连锁故障在线预警并行计算方案。研发的系统在电网中进行了实际应用，验证了所提方法的合理性和有效性。关键词：风电基地；连锁故障；在线预警Studyanddevelopmentofon·-linecascadingfaultearly·-warningsystemforlarge--scalewindpow

3、erbaseLfiY'mg。SUNShu-ming。WANGNing．bo，ZIPeng，CHENDe．zhi，ZHOUQiang2，GAOKai，HEXiao．yang，ZHANGYan-jun3，，(1．ChinaElectricPowerResearchInstitute，Beijing100192，China；2．WindPowerCenterofGansuElectricPowerCorporation，Lanzhou730050，China；3．LiaoningElec~icPowerCompanyLimited，Shenyan

4、g110006，China)Abstract：Withconsiderationoflarge-scalecascadingtrip—offfaultofwindgenerating，allon—linecascadingfaultearly—warningsystemforlarge-scalewindpowerbaseisdeveloped．Throughtheresearchoffaultcharacteristicsforwindgeneratingcascadingtrip-off,thekeylinksforbuildingup

5、cascadingfaulton-lineearly-warningsystemforwindpowerbasearedetermined，includingimprovingwindgeneratormodelandmodelingwindgeneratingprotectionandreactivecompensationdevice．BasedOilon—linedynamicsecurityanalysissystem，theschemeandbasicstructureofcascadingfaulton—lineearly—wa

6、rningsystemforwindpowerbaseareproposed，includingon-linedataintegrationandcontingencyset，searchingstrategyforcascadingtr-offault，severityevaluationmethodforcascadingfault，andparallelcomputingmethod．Thesystemhasbeenputintopractice，whichprovestherationalityandeffectivenessoft

7、heproposedmethod．Keywords：windpowerbase；cascadingfault；on-lineearly-warning中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1674—3415(2014)11-0142—06电网安全稳定运行带来了挑战。近年来，国内外都O引言曾发生含大规模风电系统连锁跳闸的运行事故。风电作为最具规模化开发和商业化发展前景2006年西欧电网“11·4”大停电事故中，大量风电的新型清洁能源，越来越受到世界各国的重视。我机组因频率保护跳闸，加重电力不平衡，导致长时国风电近年发展迅猛，发展规模和

8、发展速度均处于间频率偏差[1-2]。2011年中国甘肃酒泉地区和河北全球领先地位，截至2010年底，我国风电装机规模张家口地区的多起风电机组脱网事故中，大量风电跃居世界第一位，成