目前的定值整定工作中往往將風電場作為負荷或常規(guī)電源進行分析計算,已經導致了多起事故,因此深入研究風電場的故障特征以及對系統繼電保護的影響顯得非常重要。首先,在雙饋風機短路等值參數模型的基礎上,研究了風機短路特性對集電線路保護的影響和集電線路繼電保護整定值整定方法。其次,充分考慮了風機短路故障電流的影響,并提出了一套完整的集電線路系統繼電保護定值整定方法。該方法分析了三相短路和兩相短路的短路電流,提出了集電線路相間過電流保護和匯集線接地故障的零序電流保護的整定原則和計算過程。該策略避免了風機發(fā)生故障時產生的過電流對下游集電線路繼電保護裝置造成沖擊和誤動,目前已經在實際風電場得到了應用,驗證了該方法的有效性。 

【文章來源】：電力系統保護與控制. 2020,48(16)北大核心CSCD

【文章頁數】：7 頁

【部分圖文】：

典型風電場一次系統圖

成和祥基于雙饋風機短路特性的風電場集電線路繼電保護整定方法研究-95-流過短路故障線路短路點的短路電流為(3)(3)1d1kL1d1XIIXX(5)圖2集電線路三相短路等值序網Fig.2Three-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit1.3集電線路兩相短路電流計算當短路類型為兩相短路時因為風機的負序阻抗與正序阻抗不同，所以不能像常規(guī)電源短路電流計算時用三相短路電流的32倍來代替。需要將風機等值參數電路代入復合序網來計算短路電流，兩相故障對應的故障邊界條件為正、負序網絡在故障點處并聯，當集電線路1發(fā)生兩相故障時復合序網如圖3所示。圖3集電線路兩相短路等值序網Fig.3Two-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit圖3中2X表示非故障風機集群的負序阻抗，可將Xg=Xf2代入式(3)后再參照式(4)計算得出，則系統電源提供的短路電流為3(2)k1ST1ST11L1dST1110010337()2+IXXXXXXXXXX(6)流過故障點的短路電流為ST11(2)(2)ST11d1kST111ST11()+()+XXXXXXIIXXXXXXX(7)需要注意的是轉差率在0.3~0.3之間變化時，式(1)中負序阻抗Zf2的值始終為正，表明故障后風機吸收負序有功功率，而正序阻抗f1Z的值與轉差率的正負有關，當轉差率s0時f1Z值為負，此時風機輸出正序有功功率。2集電線路相間保護整定方法參照GB50169-2015《風力發(fā)電廠設計規(guī)范》[24]中對風電場保護配置的要求，本文選擇目前在風電場中應用最廣泛的中性點經電阻接地系統，采用兩段式電流保護和零序保護的配置

5-流過短路故障線路短路點的短路電流為(3)(3)1d1kL1d1XIIXX(5)圖2集電線路三相短路等值序網Fig.2Three-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit1.3集電線路兩相短路電流計算當短路類型為兩相短路時因為風機的負序阻抗與正序阻抗不同，所以不能像常規(guī)電源短路電流計算時用三相短路電流的32倍來代替。需要將風機等值參數電路代入復合序網來計算短路電流，兩相故障對應的故障邊界條件為正、負序網絡在故障點處并聯，當集電線路1發(fā)生兩相故障時復合序網如圖3所示。圖3集電線路兩相短路等值序網Fig.3Two-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit圖3中2X表示非故障風機集群的負序阻抗，可將Xg=Xf2代入式(3)后再參照式(4)計算得出，則系統電源提供的短路電流為3(2)k1ST1ST11L1dST1110010337()2+IXXXXXXXXXX(6)流過故障點的短路電流為ST11(2)(2)ST11d1kST111ST11()+()+XXXXXXIIXXXXXXX(7)需要注意的是轉差率在0.3~0.3之間變化時，式(1)中負序阻抗Zf2的值始終為正，表明故障后風機吸收負序有功功率，而正序阻抗f1Z的值與轉差率的正負有關，當轉差率s0時f1Z值為負，此時風機輸出正序有功功率。2集電線路相間保護整定方法參照GB50169-2015《風力發(fā)電廠設計規(guī)范》[24]中對風電場保護配置的要求，本文選擇目前在風電場中應用最廣泛的中性點經電阻接地系統，采用兩段式電流保護和零序保護的配置方案來討論整定方法。2.1整定原則綜合考慮風電場匯集線作為末端線?

【參考文獻】：
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本文編號：3595718