發(fā)布時(shí)間：2022-01-18 22:35

　　目前的定值整定工作中往往將風(fēng)電場(chǎng)作為負(fù)荷或常規(guī)電源進(jìn)行分析計(jì)算,已經(jīng)導(dǎo)致了多起事故,因此深入研究風(fēng)電場(chǎng)的故障特征以及對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響顯得非常重要。首先,在雙饋風(fēng)機(jī)短路等值參數(shù)模型的基礎(chǔ)上,研究了風(fēng)機(jī)短路特性對(duì)集電線(xiàn)路保護(hù)的影響和集電線(xiàn)路繼電保護(hù)整定值整定方法。其次,充分考慮了風(fēng)機(jī)短路故障電流的影響,并提出了一套完整的集電線(xiàn)路系統(tǒng)繼電保護(hù)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(xiàn)路相間過(guò)電流保護(hù)和匯集線(xiàn)接地故障的零序電流保護(hù)的整定原則和計(jì)算過(guò)程。該策略避免了風(fēng)機(jī)發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的過(guò)電流對(duì)下游集電線(xiàn)路繼電保護(hù)裝置造成沖擊和誤動(dòng),目前已經(jīng)在實(shí)際風(fēng)電場(chǎng)得到了應(yīng)用,驗(yàn)證了該方法的有效性。 

【文章來(lái)源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(16)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

典型風(fēng)電場(chǎng)一次系統(tǒng)圖

成和祥基于雙饋風(fēng)機(jī)短路特性的風(fēng)電場(chǎng)集電線(xiàn)路繼電保護(hù)整定方法研究-95-流過(guò)短路故障線(xiàn)路短路點(diǎn)的短路電流為(3)(3)1d1kL1d1XIIXX(5)圖2集電線(xiàn)路三相短路等值序網(wǎng)Fig.2Three-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit1.3集電線(xiàn)路兩相短路電流計(jì)算當(dāng)短路類(lèi)型為兩相短路時(shí)因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的負(fù)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(jì)算時(shí)用三相短路電流的32倍來(lái)代替。需要將風(fēng)機(jī)等值參數(shù)電路代入復(fù)合序網(wǎng)來(lái)計(jì)算短路電流，兩相故障對(duì)應(yīng)的故障邊界條件為正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)在故障點(diǎn)處并聯(lián)，當(dāng)集電線(xiàn)路1發(fā)生兩相故障時(shí)復(fù)合序網(wǎng)如圖3所示。圖3集電線(xiàn)路兩相短路等值序網(wǎng)Fig.3Two-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit圖3中2X表示非故障風(fēng)機(jī)集群的負(fù)序阻抗，可將Xg=Xf2代入式(3)后再參照式(4)計(jì)算得出，則系統(tǒng)電源提供的短路電流為3(2)k1ST1ST11L1dST1110010337()2+IXXXXXXXXXX(6)流過(guò)故障點(diǎn)的短路電流為ST11(2)(2)ST11d1kST111ST11()+()+XXXXXXIIXXXXXXX(7)需要注意的是轉(zhuǎn)差率在0.3~0.3之間變化時(shí)，式(1)中負(fù)序阻抗Zf2的值始終為正，表明故障后風(fēng)機(jī)吸收負(fù)序有功功率，而正序阻抗f1Z的值與轉(zhuǎn)差率的正負(fù)有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)差率s0時(shí)f1Z值為負(fù)，此時(shí)風(fēng)機(jī)輸出正序有功功率。2集電線(xiàn)路相間保護(hù)整定方法參照GB50169-2015《風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[24]中對(duì)風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)配置的要求，本文選擇目前在風(fēng)電場(chǎng)中應(yīng)用最廣泛的中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，采用兩段式電流保護(hù)和零序保護(hù)的配置

5-流過(guò)短路故障線(xiàn)路短路點(diǎn)的短路電流為(3)(3)1d1kL1d1XIIXX(5)圖2集電線(xiàn)路三相短路等值序網(wǎng)Fig.2Three-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit1.3集電線(xiàn)路兩相短路電流計(jì)算當(dāng)短路類(lèi)型為兩相短路時(shí)因?yàn)轱L(fēng)機(jī)的負(fù)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(jì)算時(shí)用三相短路電流的32倍來(lái)代替。需要將風(fēng)機(jī)等值參數(shù)電路代入復(fù)合序網(wǎng)來(lái)計(jì)算短路電流，兩相故障對(duì)應(yīng)的故障邊界條件為正、負(fù)序網(wǎng)絡(luò)在故障點(diǎn)處并聯(lián)，當(dāng)集電線(xiàn)路1發(fā)生兩相故障時(shí)復(fù)合序網(wǎng)如圖3所示。圖3集電線(xiàn)路兩相短路等值序網(wǎng)Fig.3Two-phaseshortcircuitequivalentsequencenetworkofcollectorcircuit圖3中2X表示非故障風(fēng)機(jī)集群的負(fù)序阻抗，可將Xg=Xf2代入式(3)后再參照式(4)計(jì)算得出，則系統(tǒng)電源提供的短路電流為3(2)k1ST1ST11L1dST1110010337()2+IXXXXXXXXXX(6)流過(guò)故障點(diǎn)的短路電流為ST11(2)(2)ST11d1kST111ST11()+()+XXXXXXIIXXXXXXX(7)需要注意的是轉(zhuǎn)差率在0.3~0.3之間變化時(shí)，式(1)中負(fù)序阻抗Zf2的值始終為正，表明故障后風(fēng)機(jī)吸收負(fù)序有功功率，而正序阻抗f1Z的值與轉(zhuǎn)差率的正負(fù)有關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)差率s0時(shí)f1Z值為負(fù)，此時(shí)風(fēng)機(jī)輸出正序有功功率。2集電線(xiàn)路相間保護(hù)整定方法參照GB50169-2015《風(fēng)力發(fā)電廠(chǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[24]中對(duì)風(fēng)電場(chǎng)保護(hù)配置的要求，本文選擇目前在風(fēng)電場(chǎng)中應(yīng)用最廣泛的中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地系統(tǒng)，采用兩段式電流保護(hù)和零序保護(hù)的配置方案來(lái)討論整定方法。2.1整定原則綜合考慮風(fēng)電場(chǎng)匯集線(xiàn)作為末端線(xiàn)?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]考慮風(fēng)電機(jī)組饋入電流的風(fēng)電場(chǎng)匯集線(xiàn)路保護(hù)整定計(jì)算方法[J]. 龔永智,陶曄,許傳敏,羅正婭,徐巖.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(11)
[2]風(fēng)電場(chǎng)集中接入對(duì)集電線(xiàn)電流保護(hù)的影響研究[J]. 張軍六,張興忠.  可再生能源. 2020(05)
[3]含大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)電力系統(tǒng)的關(guān)鍵線(xiàn)路綜合辨識(shí)[J]. 陶鴻飛,謝棟,趙福林,郭創(chuàng)新,楊才明,沈勇.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020(06)
[4]雙饋風(fēng)機(jī)三相短路電流特性分析[J]. 范小紅,孫士云,孫德娟,海世芳,王楊.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2019(18)
[5]A fault locating method for multi-branch hybrid transmission lines in wind farm based on redundancy parameter estimation[J]. Ke ZHANG,Yongli ZHU,Xuechun LIU.  Journal of Modern Power Systems and Clean Energy. 2019(05)
[6]適用于繼電保護(hù)整定計(jì)算的雙饋風(fēng)電機(jī)組等效模型[J]. 徐巖,申南軒,朱曉榮,韓丹慧.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(18)
[7]海上風(fēng)電場(chǎng)故障特性及保護(hù)配合的研究[J]. 盧智雪,劉天琪,丁媛媛.  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2018(10)
[8]基于序網(wǎng)等值電路的雙饋風(fēng)電機(jī)組接入系統(tǒng)短路電流計(jì)算方法[J]. 張金華,張保會(huì),陳琳浩,郝治國(guó).  電力自動(dòng)化設(shè)備. 2018(01)
[9]直驅(qū)風(fēng)電場(chǎng)集電線(xiàn)保護(hù)研究[J]. 王小波,宋國(guó)兵,常仲學(xué),馬志賓.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(01)
[10]適應(yīng)低電壓穿越的雙饋風(fēng)機(jī)保護(hù)與集電線(xiàn)保護(hù)協(xié)調(diào)研究[J]. 李強(qiáng),劉紅麗,石小帥,王劍波,蘇贊.  電力學(xué)報(bào). 2015(04)

碩士論文
[1]多風(fēng)電場(chǎng)分布式接入配電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響及解決方案[D]. 崔天哲.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]適用于風(fēng)電場(chǎng)規(guī)模化接入的電網(wǎng)故障計(jì)算方法及應(yīng)用研究[D]. 陳鵬.華中科技大學(xué) 2016
[3]直驅(qū)永磁同步風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)短路故障特征研究[D]. 楊昕亮.蘭州理工大學(xué) 2014
[4]風(fēng)電場(chǎng)故障仿真分析及繼電保護(hù)研究[D]. 袁超雄.華中科技大學(xué) 2014
[5]大風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)部故障特性的研究[D]. 孫名妤.中國(guó)石油大學(xué)(華東) 2014
[6]雙饋風(fēng)電機(jī)組保護(hù)與系統(tǒng)保護(hù)協(xié)調(diào)研究[D]. 李強(qiáng).新疆大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3595718