大規模風電接入對繼電保護的影響與對策

阮洪巖

三峽新能源富裕風電有限公司

大規模風電接入對繼電保護的影響與對策

阮洪巖

三峽新能源富裕風電有限公司

隨著我國各行各業的發展，對電力的需求越來越大，出現了電力資源短缺的情況。這一問題不僅制約了經濟的發展，還影響了人們的生活。為了更快更好的解決這個問題，我國大力推進大規模風力發電的發展，經過多年終于取得了一定的成效，但是，暴露出來的問題也越來越多，所以，相關部門要求各單位要完善繼電保護措施。在電力系統運行的過程中，繼電保護發揮著非常重要的作用。只有加強繼電保護措施，才能保證整個電力系統運行的穩定性。但是，實施大規模的風電接入后，繼電保護受到了很大的影響。

大規模的風電接入；繼電保護；影響

隨著時間的不斷推移，現代人們對于電能的需求也越來越高，為了能夠滿足我國日益增長的用電需求，在我國的很多地區都積極開展了大規模的風力發電項目，并且在一定程度上緩解了我國的用電量需求，不過這種風力發電的形式會對繼電保護系統造成一定的影響，使得繼電保護不能正常運行，本文將針對這一現狀問題，結合當前風力發電的實際情況進行分析，希望可以找到一種可以解決繼電保護問題的措施，促進我國電網事業的不斷發展。

1 大規模風電接入的繼電保護重要性分析

繼電保護是保證電力系統安全運行的關鍵設備，在電網系統中能快速的識別﹑切除故障，對保障電網運行安全性﹑及時隔離故障發揮著重要作用。風力發電是我國未來能源生產的主要方式，隨著大規模風力發電模式的應用與推廣，必然會改變傳統的電力系統運行特征，帶來諸多繼電保護問題。因此，對現階段工作人員而言，在當前工作中，要做好對大規模風電接入繼電保護相關問題的研究，為實現風電生產的安全運行奠定基礎。關于整個電力系統的良好運行需要各個環節都做好工作的機能銜接，培養優質的管理團隊和建筑施工團隊，制定優質的建筑工程方案，采用先進的科學技術和先進技術設備等各個方面來著手。并將繼電保護工作落到實處，加強日常對電力系統的維修檢查和故障排除，為保障人們日常生活的順利進行以及社會經濟的發展和社會和諧的進一步實現做好基礎工作。

2 對繼電保護的影響

大規模風電接入后會對電力系統造成一定的影響，其中，常見的影響主要有3點：①影響繼電保護配置。在電力系統運轉的過程中，如果應用大規模風力發電，必須要適當調整升壓變壓器，使其接地。這就在一定程度上改變了聯絡線的零序保護，從而導致繼電保護裝置的靈敏度下降。同時，風電場沒有能力保證整個系統的運行，需要為其安裝弱饋裝置，這樣電力系統才能穩定運行。但是，綜合考慮成本等各方面的因素，一些發電廠根本就不愿意安裝保護裝置，極有可能出現拒動的現象。②影響電力系統的整體設計。在實施大規模風電接入的過程中，需要對其進行調整設計。從我國目前的情況來看，大部分風電場基本上都是先升壓再將之與變電站母線相連接，然后傳送，而配電網的保護方式卻沒有發生變化。實現大規模風電接入后，接入點的線路保護性能會受到不同程度的影響，極有可能發生選擇性跳閘的情況。③影響電力運行的穩定性。在我國，實施風力發電時，通常借助的是異步發電機，這就涉及到有用功率的發出問題。在這一過程中，需要從系統中吸收無功功率。而大規模風電接入后，無功功率將會影響整個系統的電壓穩定性。另外，風力發電會因為風的大小而發生變化，具有較強的不穩定性，并且不同型號的發電機諧波差異比較大，更換設備時會對頻率的穩定性產生影響，進而影響整個系統的電力穩定性。

3 加強對繼電保護的措施分析

首先，針對發電裝置出現的故障問題，需要進一步來確定問題發生的位置，然后再設計實行零電壓穿越，每次穿越要保證在100毫秒至125毫秒左右，提高風力發電機的性能。還可以對電力系統當中的重合閘進行設計，把重合閘中出現的短暫問題和永遠性的問題進行分別分析。

其次，要學會有效運用快速切除電路的方式來簡單粗暴地解決問題，在問題出現的第一時間就進行解除，減少進一步的傷害，因此在風電接入的時候，要相應地設計一些電阻接地的手段，然后再根據不同的電路需求來設計相應的電路保護。

再次，要相應地開發一些新的電網元件，升級電網系統，將老舊的元件設備進行更新換代，實現繼電保護形式的創新開發，在元件的選相上要結合電網的實際運行特點進行考慮，要讓整套設備能夠正常運行，負荷率值維持在正常的范圍當中。在并網融合時，一定要注意結合電網中發電機機組設備的整體數據進行分析，掌握問題出現的原因以及表現形式，比如說設計一種集成電路型的錄波器，通過對錄波器中的數據結果進行分析，找到電路中出現的各種問題。

最后，要對兩側保護裝置進行聯跳型的設計處理，當出現電流短路的時候，相應的聯跳保護裝置就會起到作用，將短路電流進行隔斷，從而避免了電流短路問題對發電機設備造成的巨大損耗。

我國在應用大規模風電接入的過程中出現了一系列的問題，這些問題提醒了我們繼電保護的重要性。在面對大規模風電接入帶來的問題時，我國應以先進的理論為指導，深入分析具體存在哪些問題，并研究如何才能更好地解決問題。要想徹底解決問題，就要根據不同區域的實際情況，應用相應的繼電保護措施，盡量降低大規模風電接入對此產生的影響。具體可以綜合各方面的因素合理設計一個系統，確保各個環節都能適應大規模風電接入工作。在此基礎上，面對應用大規模風電接入后出現的跳閘現象時，有關工作人員可以采取明確故障穿越要求的方法解決問題，也可以采用保護聯跳措施更新繼電保護裝置。總之，要從實際情況出發，采用有針對性的措施，以減少大規模風電接入造成的影響，使電網穩定運行。

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