隨著風(fēng)電在電力系統(tǒng)中的滲透率不斷提高,風(fēng)電場場內(nèi)發(fā)生故障會嚴(yán)重影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,為了應(yīng)對近期發(fā)生的大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)問題,《國家電網(wǎng)公司十八項(xiàng)電網(wǎng)重大反事故措施》提出將風(fēng)電場升壓變壓器由不接地改為小電阻接地并備置接地保護(hù)。然而小電阻接地風(fēng)電場多次出現(xiàn)零序保護(hù)誤動現(xiàn)象,嚴(yán)重危害電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)針對小電阻接地風(fēng)電場場內(nèi)單相接地故障和弧光高阻接地故障定位運(yùn)用傳統(tǒng)測距算法存在較大誤差,無法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)故障定位。針對以上問題,本文做了以下工作:首先分析了小電阻接地風(fēng)電場的基本結(jié)構(gòu)并搭建了仿真模型,仿真分析了風(fēng)電場的單相接地故障特性,理論分析了在復(fù)合故障條件下零序保護(hù)誤動的原因并做仿真分析,提出一套適用于小電阻接地風(fēng)電場的自適應(yīng)零序保護(hù)方案,該方案既保證了保護(hù)在低阻接地時(shí)的速動性,又保證了在高阻接地故障時(shí)的可靠性,具有較強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。其次,針對風(fēng)電場場內(nèi)單相接地故障測距,理論分析并仿真評估了傳統(tǒng)測距算法應(yīng)用在風(fēng)電場場內(nèi)故障測距中所面臨的問題,詳細(xì)分析誤差主要來源于風(fēng)電場復(fù)雜的樹形結(jié)構(gòu),深入分析風(fēng)電場的零序序網(wǎng)的同時(shí)在此基礎(chǔ)上提出一種基于零序網(wǎng)絡(luò)的風(fēng)機(jī)支路電流等效擬合方法,該方法僅使用在集電線路出口處觀測到的電氣量等效擬合風(fēng)機(jī)支路電流,進(jìn)而改進(jìn)傳統(tǒng)算法提出一種基于故障區(qū)段搜索的風(fēng)電場場內(nèi)故障測距算法,該算法有效降低了傳統(tǒng)測距算法的誤差,并在不同過渡電阻,不同故障距離,以及不同風(fēng)機(jī)類型的情況下仿真評估算法的有效性。最后,針對小電阻接地風(fēng)電場場內(nèi)極易發(fā)生的弧光高阻接地故障,本文分析評估了弧光高阻接地故障的仿真模型以及風(fēng)電場場內(nèi)弧光高阻接地故障的故障特性。仿真分析了現(xiàn)有方法在風(fēng)電場場內(nèi)弧光高阻接地故障中的適用性,詳細(xì)分析了誤差的主要來源,在對數(shù)法與故障區(qū)段搜索法的基礎(chǔ)上提出一種復(fù)合算法,復(fù)合算法結(jié)合了對數(shù)法可以有效模擬電弧動態(tài)特性的優(yōu)點(diǎn)和區(qū)段搜索法有效排除風(fēng)機(jī)支路影響的優(yōu)點(diǎn)。最后通過不同電弧類型,不同故障距離以及不同風(fēng)機(jī)類型條件下的仿真評估算法的有效性�？偠灾�,論文結(jié)合小電阻接地風(fēng)電場的特殊結(jié)構(gòu),分析現(xiàn)有零序保護(hù)算法存在問題的同時(shí)改進(jìn)了現(xiàn)有的風(fēng)電場零序保護(hù)方法,根據(jù)風(fēng)電場的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),結(jié)合傳統(tǒng)的單端阻抗測距方法以及輸電線路單端弧光高阻測距對數(shù)法,提出適用于風(fēng)電場場內(nèi)單相接地故障的單端測距算法以及風(fēng)電場場內(nèi)弧光高阻接地故障單端測距算法,形成了一套較為完善的適用于風(fēng)電場場內(nèi)故障測距的理論。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TM862
【部分圖文】：

－－２０１６況逡逑我國更是積極的發(fā)展風(fēng)力發(fā)電，不斷增加風(fēng)電機(jī)組數(shù)量，圖１－１為２００６至逡逑１６年中國風(fēng)電發(fā)展?fàn)顩r，近十年累計(jì)裝機(jī)容量成直線上升狀態(tài)，且近幾年新逡逑裝機(jī)容量持續(xù)走高，累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到歷史新高，風(fēng)電行業(yè)發(fā)展迅速，成為國逡逑經(jīng)濟(jì)的重要組成部分［２］。逡逑

逡逑動的情況。如果不按照圖２－８的自適應(yīng)零序保護(hù)邏輯圖就會出現(xiàn)后備保護(hù)誤動的逡逑現(xiàn)象。按照圖２－８的邏輯，／＇。＿邋＝邋１２．ＳＡ，＞廣。＿，４２邋＞／＿？，零序主保逡逑護(hù)和零序后備保護(hù)的時(shí)間寄存器都清零重新計(jì)時(shí)，這樣零序主保護(hù)就會先于后備逡逑保護(hù)動作，保護(hù)恢復(fù)正常。逡逑２０邐逡逑８邋５邋？邐１邐，逡逑．0邋邐Ｉ逡逑｜－５邋－逡逑１邋－邐■邐．邐ｎｎｌｉｎｉｌｕ逡逑％邋－２０邋邐邐邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑＾邐０．９００邐０．９５０邐１．０００邐１．０５０邐１．１００邐１．１５０邐１．２００邐１．２５０逡逑２０邐邐邐逡逑｜－１０邋－逡逑妄七－邐ＶｙｌｌｖｌｉｌｉｙＶｖｙＶｌ／逡逑？２0邋邐－＜邐１邐＇邐＇邐？邐＇邐逡逑０．９００邐０．９５０邐１．０００邐１．０５０邐１．１００邐１．１５０邐１．２００邐１．２５０逡逑４０邐逡逑｜：：邋：邐（１邋｜邋｜邋｜邋ＩＩＩ邋｜邋｜邋｜邋｜邋（１逡逑虼１０邐－逡逑Ｓ菩邐逡逑賽１０邋？逡逑－３0邋＿邋Ｉ邋ｌｉＨｌｉｌ邋Ｉ邋ＩＩＩ邋１逡逑－４0邋邐１邐１邐１邐Ｊ邐１邐１邐１邐逡逑０．８５０邋０．９００邋０．９５０邋１．０００邋１．０５０邋１．１００邋１．１５０邋１．２００邋１．２５０逡逑時(shí)間／ｓ逡逑圖２－９風(fēng)電場復(fù)合故障零序電流波形逡逑２．５本章小結(jié)逡逑針對小電阻接地系統(tǒng)多回線接地故障下零序保護(hù)拒誤動問題，對復(fù)合接地故逡逑障下的零序保護(hù)進(jìn)行了動作特性分析，得出其原因如下：由于多回線同時(shí)發(fā)生高逡逑阻接地故障但是零序電流均未達(dá)到零序主保護(hù)整定值

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2831201