大容量雙饋風電場送出線路差動保護的研究.pdf

1、風能以其清潔性、可再生性以及豐富的儲量而得到了優(yōu)先發(fā)展。風力發(fā)電機是以隨機的和不可控的自然風為原動力的，這將造成風力發(fā)電具有不穩(wěn)定性。當數(shù)量較多、容量較大的雙饋風電機組匯集而成的大容量風電場并入系統(tǒng)時，必然會對送出系統(tǒng)的繼電保護造成一定的影響。因此，研究大容量雙饋風電場送出系統(tǒng)的繼電保護性能很有必要。
　　首先，建立了雙饋風力發(fā)電機及其控制系統(tǒng)的數(shù)學模型，研究了低電壓穿越特性及轉(zhuǎn)子Crowbar保護電路的接線形式，再利用MATLA

2、B/Simulink仿真軟件搭建了雙饋風電場送出系統(tǒng)仿真模型，通過分析風電場送出線路的各種短路故障及其故障電流，驗證了雙饋風電場故障電流具有頻率偏移特性與弱饋特性。
　　其次，研究了大容量雙饋風電場送出線路故障選相元件的改進方法。由于雙饋風電場送出線路短路電流具有頻偏特性與弱饋特性，導(dǎo)致送出線路故障選相元件可能選相失敗。為了消除頻偏特性與弱饋特性的影響，采用經(jīng)相模變換后的模故障分量結(jié)合形態(tài)譜分析的新方法進行故障選相。仿真結(jié)果表明，

3、所提出的模故障分量結(jié)合形態(tài)譜進行雙饋風場送出線路故障識別的方法是可行有效的。
　　最后，研究了大容量雙饋風電場送出線路電流差動保護的改進方法。在送出線路發(fā)生故障的情況下，傳統(tǒng)傅里葉工頻算法不能準確地提取故障電流工頻分量，有可能導(dǎo)致電流差動保護元件的靈敏度降低，甚至不正確動作，為此提出了基于ESPRIT算法的電流差動保護改進方法。運用MATLAB/Simulink仿真驗證了ESPRIT算法能夠準確地提取出兩側(cè)基波故障分量電流，使電流