風(fēng)電接入對配電網(wǎng)繼電保護的影響及其保護配置研究.pdf

1、環(huán)境污染的日益尖銳,化石能源的日益枯竭,促進和加速了新能源的開發(fā)和利用。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)在新能源中技術(shù)最為成熟,大規(guī)模風(fēng)電場接入電網(wǎng)成為一種必然趨勢。兆瓦級的雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(DFIG,簡稱雙饋風(fēng)機)已經(jīng)成為目前的主流機型,發(fā)展非常迅速。
　　然而,風(fēng)電接入配電網(wǎng)會改變配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu),進而會導(dǎo)致功率、潮流分布變得更加復(fù)雜,傳統(tǒng)配電網(wǎng)電流保護的整定條件發(fā)生了變化,引起保護出現(xiàn)靈敏度降低、拒動、誤動等一系列的問題,無法滿足包含風(fēng)電的配

2、電網(wǎng)的需求,一定會給電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行帶來極大的隱患。因此,研究風(fēng)電接入給配電網(wǎng)繼電保護帶來的影響及保護配置具有重要意義。
　　本文首先從DFIG的工作原理、數(shù)學(xué)模型以及矢量控制策略這三個方面進行分析,在RTDS/RSCAD平臺上建立雙饋風(fēng)機的并網(wǎng)模型,對其并網(wǎng)運行特性及故障特性進行仿真研究,實現(xiàn)功率的解耦控制。其次,從理論上分析了風(fēng)電接入配電網(wǎng)后對傳統(tǒng)電流保護和自動重合閘裝置產(chǎn)生的影響及原因,風(fēng)電接入不同位置以及風(fēng)電接入不

3、同容量對保護產(chǎn)生的影響。利用RTDS/RSCAD搭建了風(fēng)電場接入的10kV配電網(wǎng)仿真模型,先對不含風(fēng)電的配電網(wǎng)模型進行短路電流和保護方案的整定計算及仿真驗證。在含風(fēng)電的模型中,通過設(shè)置不同的故障位置、改變風(fēng)電接入的容量以及線路的長度,仿真驗證了風(fēng)電的接入容量增大到某一定值,會使接入點上游保護誤動作,接入點下游保護的電流速斷的保護范圍增大,無法保證選擇性;線路長度的改變也會對保護造成不同程度的影響。最后,針對含風(fēng)電的配電網(wǎng)采用分區(qū)縱聯(lián)差動