大规模风电接入对继电保护的影响与对策分析

贺建伟

（国网银川供电公司 750001）

大规模风电接入对继电保护的影响与对策分析

贺建伟

（国网银川供电公司 750001）

风力发电质量的提高是促进我国风力发电事业的基础条件。目前，国际社会最关注的问题无疑是生态环境，电力行业不仅要满足能源资源的供给，还要考虑对环境的保护问题，将大规模风电接入到了电力系统之中，可以有效满足电能在社会的发展需求和环境的保护。但是，电力系统在接入大规模风电后，其继电保护运行的稳定性会受到影响。本文对大规模风电接入对继电保护的影响进行了分析，并对风电接入对继电保护的应用对策进行探讨。

大规模风电接入；继电保护；影响与对策；分析

电网故障问题的排查和解决需要通过继电保护工作来进行，并有效实现电能的传输，对整个电网程序而言，其是关乎电网正常运行的关键环节。所以，继电保护问题是电力行业最为重视的内容，必须要有专业的技术人员对继电保护设备进行深入研究，对其存在的问题一一分析并解决。

1 大规模风电接入继电保护的影响

电网接入大规模风电后，对继电保护系统具有很大影响，其主要体现在三个方面。①降低了继电保护装置自带的灵敏度，这是因为升压变压器接地引起的，并因此导致电力系统中的所有零序网络发生变化，随着影响到相应的零序保护，降低继电保护装置的灵敏度。②拒动能力发生的变化，在接入大规模风电以后，由于特殊弱馈装置的缺乏，导致短路电流无法进行正常的输入，联络线的保护作用也无法正常发挥，导致拒动功能出现失灵现象。③频频发生风电脱网的情况，其是由于国内为了有效保证风电网络的正常运行，采用了电网并网点的方式来接入风力电源，所以联络线一旦出现异常，风机便会自动切换为动态过程，使检同期方式失去作用，并无法有效重合联络线的闸，最后出现风电脱网的情况。同时，风的大小也会使风力发电产生变化，并具有很大的不稳定影响，而且发电机由于型号不同所产生的谐波也具有很大差异，如果对设备进行更换则会对频率的稳定性造成破坏，继而对电力整个系统造成影响。

风电能源由于自身的特点，会使继电保护在实际接入中产生相应的影响，如果不能有效发挥继电保护作用，就不能保障整个风电系统的可靠性和安全性。所以，在接入大规模风电的条件下，有效分析继电保护所带来的问题是必须解决的问题。要实现风电接入对继电保护的适应度，起到保护风电网的有效作用，其中最重要的内容就是电源和阻抗串连模型。目前，电网在接入大规模风电的常见方式是先对其升压，然后对母线接入，电流速断保护方式是最常见的保护方式，在这一条件下，上下线路的保护功能很可能会因为接入风电而产生下降现象，并使其跳闸无法正常实现。

2 大规模风电接入继电保护的策略研究

2.1 管理工作的有效配合

要使继电保护装置的保护作用充分发挥出来，就必须妥善解决时限与定制对保护装置产生的问题，使其能有效配合风电网的保护作用。该项工作的落实需要在过程中严格管理，因为风电场配置工作和电网保护工作由于工作性质的不同，所属部门也是不相同的，而要使脱网事故有效得以解决，必须需要两个部门工作人员相互配合，对时限和定制问题有效协调和解决，使电风网保护工作能够顺利完成。同时，针对电网的保护和自动重合闸这一问题，应当有效协调相应的控制工作，不断完善继电保护系统，使其能为正常运行的风电网起到保护作用。

2.2 对电流故障进行重点分析

保护装置是继电保护作用的关键，其重点保护的内容主要是短路电流的衰减特征以及最大值电流上，其都会对继电保护作用产生极大影响，而对继电的配合、整合和保护是需要重点考虑的问题，当前这些问题还没有在继电保护的相关准则中有所深入。对继电保护性能进行分析可以发现，其最大的影响因素是波形的特点和故障暂态下滤波的计算方法。在电网系统接入大规模风电情况下，针对其继电保护所产生的影响，为了有效保证风电网在继电保护下的稳定性运行，必须仔细分析电流波形的特点，针对其短路故障发生的相关问题加以深入，并对其进行进一步分析，保障实现继电保护的最大作用。

2.3 完善和创新电路保护措施

要有效监测和控制风电机组的故障问题，就必须首先对其自身特点进行重点研究，充分了解短路电流波形所造成的相关问题，由于控制模块容易受其影响的因素，有效分析定值配合与延时的问题，使故障排除时间尽量降低，确保风电系统能够安全、稳定的运行。另外，还应重点分析电路故障的特点，不断创新和完善集群电线路的保护方式，使电力系统运行的有效性进一步提升。

2.4 联调措施的有效应用

要使大规模风电接入产生的影响降低，可以采取保护联跳措施来实现。在正式投入使用风电机以前，专业技术人员可以将联跳措施在两侧进行实测，在实现连接继电保护和风电短路电流的条件下，阻断电流可以完全依靠联调装置进行。如此一来，短路电流便不会对继电保护产生影响，能正常运行整个电力系统。在继电保护作用下，用户会因为线路而产生很大的影响，如果线路一旦出现故障，用户便不能正常使用到电能，所以，在继电保护的时候，专业技术人员必须及时解决这一问题，而故障快速切除方法是目前继电保护工作的常用方式，其能有效及时解决问题的发生，避免故障发生对用户使用电能所造成的困扰。目前，一些新的风电场要对故障保护进行设计，最直接有效的方式可以使用电阻接地这一方针，并根据自身实际情况来设计和安排故障保护的相关手段。

3 结束语

大规模风电会在接过程中产生诸多问题，这也在提醒必须重视到继电保护的性能特征。在解决大规模接入问题时，其指导思想应是以最新理论为准，具体分析其中存在的问题，并对解决方法加以多层研究，找出最为合理的方法。同时，要将问题彻底有效的解决，还应考虑到各个区域的真实情况，提出针对性的继电保护措施，使接入大规模风电所产生的影响降低最低，对其进行各个方面的综合，构建一个完整的保护系统，保证电网运行的稳定性。

[1]张保会，张金华，原博，王进，郝治国.风电接入对继电保护的影响（六）——风电场送出线路距离保护影响分析[J].电力自动化设备，2013，06：1～6.

[2]谭志皓.大规模风电接入对继电保护的影响及措施[J].科技与创新，2015，01：90～91.

[3]张延林.试论大规模风电接入对继电保护的影响[J].中国新通信，2016，04：48.

TM774

A

1004-7344（2016）36-0074-01

2016-11-5

贺建伟（1977-），男，宁夏固原人，工程师，东北电力大学工学学士，研究方向为继电保护及自动化技术。