隨著風(fēng)電滲透率不斷提高,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組復(fù)雜的故障特性和風(fēng)電匯集系統(tǒng)的特殊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對(duì)傳統(tǒng)保護(hù)技術(shù)提出了新挑戰(zhàn)。受控制環(huán)節(jié)限幅器影響,風(fēng)機(jī)的短路電流受限特性有可能影響傳統(tǒng)風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)動(dòng)作性能,同時(shí)基于本地信息量測(cè)的保護(hù)算法也難以滿足風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)性能要求。針對(duì)以上問題,論文以吉林實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)為參考,搭建了風(fēng)電匯集系統(tǒng)模型,進(jìn)行風(fēng)電場(chǎng)匯集系統(tǒng)站域保護(hù)新原理研究,進(jìn)而研制樣機(jī)與硬件調(diào)試平臺(tái),驗(yàn)證站域保護(hù)原理動(dòng)作性能,主要工作及成果如下:分析了匯集系統(tǒng)傳統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作性能,給出了傳統(tǒng)保護(hù)不正確動(dòng)作邊界。在RTDS仿真平臺(tái)上搭建風(fēng)電匯集系統(tǒng)模型,對(duì)風(fēng)電場(chǎng)匯集母線與風(fēng)電場(chǎng)匯集饋線上的保護(hù)配置情況進(jìn)行了研究。重點(diǎn)分析匯集系統(tǒng)中不同故障位置和不同故障類型下的保護(hù)適應(yīng)性情況,得到了風(fēng)電場(chǎng)匯集母線保護(hù)在特定情況下存在拒動(dòng)可能性和風(fēng)電場(chǎng)匯集饋線保護(hù)在特定情況下存在誤動(dòng)可能性的結(jié)論,并利用RTDS仿真平臺(tái)驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。提出了基于多間隔電氣量信息的站域保護(hù)新原理。分析了站域保護(hù)基本功能與結(jié)構(gòu)特性,參考站域保護(hù)利用信息冗余度來提升保護(hù)性能的特性,提出了適用于風(fēng)電場(chǎng)匯集系統(tǒng)的站域保護(hù)判據(jù)。構(gòu)建了添加啟動(dòng)環(huán)節(jié)與延時(shí)環(huán)節(jié)的各判據(jù)協(xié)調(diào)配合體系,得到了一整套完整的風(fēng)電場(chǎng)匯集系統(tǒng)站域保護(hù)原理,并利用RTDS仿真平臺(tái)驗(yàn)證了結(jié)論的正確性。搭建了站域保護(hù)樣機(jī)測(cè)試平臺(tái)并驗(yàn)證站域保護(hù)原理正確性。以理論研究內(nèi)容為基礎(chǔ)進(jìn)行了保護(hù)樣機(jī)的研制,在模塊化保護(hù)樣機(jī)中實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集,電氣信息量處理與故障判別等功能。基于RTDS仿真平臺(tái)的實(shí)時(shí)特性搭建了完整的硬件閉環(huán)測(cè)試平臺(tái),通過在線閉環(huán)測(cè)試驗(yàn)證站域保護(hù)算法的有效性,說明了其具有一定的實(shí)際工程應(yīng)用價(jià)值。
【學(xué)位單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM614
【部分圖文】：

于實(shí)際工程并具有一定的代表性，依據(jù)對(duì)吉林來福風(fēng)電場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研得到的匯逡逑集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與電氣參數(shù)進(jìn)行ＲＴＤＳ仿真模型的搭建，風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際變電站結(jié)構(gòu)如下逡逑圖２－１所示。逡逑W畫喱逡逑圖２－１吉林來福風(fēng)電場(chǎng)實(shí)際一次主接線圖逡逑７逡逑

華北電力大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑機(jī)經(jīng)主變和送出線流向系統(tǒng)側(cè)，正常情況下接地變壓器側(cè)電流情況如下圖２－５所逡逑示。逡逑正常情況下接地變ｆｆｉ器側(cè)電流瞬時(shí)值逡逑ａｍ邋邐邐邋邐—邐邐＞邐邐邐邐ｒ邐邐邐＜邐［ 邐逡逑ｏｏｅ８邋．邐Ａ相電流逡逑，１１！邋：Ｓ邋＼邋ｆ邋４邋４邋Ｉ，＼邋ｋ邋ｉ邋＼邋４邋ｈ邋４邋ｈ邋ｈ邋：＼邋Ｉ邋邐逡逑Ｈｉ邋ｉ：：邋ｉ！邋Ｉ邋ｉＢｉ逡逑？ｏ．ｏｅａ邋Ｉ逡逑ｏ邋ｏｓ＞邋ｏ邋ｉ邋＆邋ｉｓ邋0２邋ａｓｓ邋０３邐＜ｓａ邋0４＆邋ｅ．ｓ逡逑時(shí)間（Ｓ）逡逑正常情況下接地變壓器側(cè)電流序分量逡逑０邋０１邋邐１邐＞邐■邐＊邋－■邐＜邐■邐邐逡逑０００９邋？邐邐正序分角：逡逑＾ｏｏｏａ．邐一負(fù)序分貴逡逑５邋０００７邋－邐邋糊＞＆逡逑灥邋０．００６邋？邐？逡逑＾邋０邋００５邋■逡逑＾邋0．00，邋■■邐邐逡逑０邋００３邋■逡逑０邋００２逡逑０．００１邋＇■邋—邋￣邋：逡逑0邋邐邐邐＇邐＊—邐邐邐１邐邐邐邐邐＊邐邐邐逡逑０邐０邋０＆邐Ｏ邋１邐Ｏ邋１＆邐０＿２邋Ｃ）２Ｓ邐０．３邐０．３６邐０■？邐０．？＊？邋Ｏ．Ｓ逡逑時(shí)間（Ｓ）逡逑圖２－５正常工況下接地變壓器側(cè)電流情況逡逑當(dāng)匯集母線發(fā)生單相接地故障時(shí)，設(shè)置接地變壓器中性點(diǎn)直接接地。此時(shí)接逡逑地變壓器零序激磁阻抗較小，接地變壓器支路不可再視為斷路。零序電流由故障逡逑點(diǎn)經(jīng)接地變壓器激磁阻抗ＺＴＧ流入大地，接地變壓器側(cè)在匯集母線發(fā)生接地故障逡逑時(shí)可以檢測(cè)出零序電流分量

集母線保護(hù)適應(yīng)性分析逡逑２－２所示，當(dāng)風(fēng)電匯集系統(tǒng)位于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，根據(jù)廣義電流？電氣節(jié)點(diǎn)的電流值等于流出該電氣節(jié)點(diǎn)的電流值，因此主變低ＴＡ４量測(cè)得到的電流值等于匯集饋線出口處電流互感器ＴＡ１，ＴＡ壓器側(cè)電流互感器ＴＡ５之和。逡逑集坷線上發(fā)生相間故障時(shí)主變低壓側(cè)電流互感器量測(cè)得到的電流側(cè)電流互感器量測(cè)得到的電流值和三條匯集饋線出丨丨處電流互乜流伉之和等于故障發(fā)生處的故障電流。根據(jù)母線差動(dòng)式電流的差動(dòng)電流為主變低壓側(cè)，接地變壓器側(cè)與各匯集饋線出口處基和，由于系統(tǒng)側(cè)容量遠(yuǎn)大于風(fēng)機(jī)側(cè)容量，所以主變低壓側(cè)電流測(cè)得到的故障電流遠(yuǎn)大于任意一條匯集饋線出口處電流互感器和Ｕ流可感器量測(cè)得到的故障電流，差動(dòng)電流近似等于主變低壓側(cè)電量測(cè)得到的故障電流基波值。此時(shí)匯集母線上的保護(hù)具有良好的選保護(hù)拒動(dòng)的情況。逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2816202