浅析风电场的系统接入与继电保护配置

关于风电场继电保护合理配置问题摘要：经济的发展在能源方面的要求逐步提高，对风电产业的发展有着促进作用。

伴随当前我国逐步重视可持续发展，风电发电机组的投入运行容量逐步增加。

在此过程中对电力系统的电能质量方面产生了一定的影响，伴随当前风电容量在电力系统当中所占的份额逐步加大，一定要重视加强风电机电保护系统的配置，保证风电场的有效运行。

本文重点分析研究风电场继电保护合理配置的问题，以供参考。

关键词：风电场；电网系统；继电保护；零序电流保护1 风电场继电保护合理配置的重要意义风能是当前一种主流的没有公害的能源，在应用的过程中不会对周边环境产生影响，而且取之不尽，用之不竭，主要出现在一些人员较少的草原牧区、山区和高原地带，所以加强风力发电系统的建设，合理使用风电是当前能源发展的重要方向。

加快风电项目建设能够帮助我国调整能源结构，在促进我国沿海地区的大气雾霾治理以及西部地区的大开发方面都具有非常重要的意义。

我国幅员辽阔，西北、东北等地区风能资源较为集中，风电场在电网系统当中，逐步开始占据较大的份额，在系统当中接入多采用集中接入的方式，随着当前国家越来越重视清洁能源的发展，风电产业的规模逐步扩大，容量进一步增加，集中化的进行风电系统的接入会直接影响电力系统的电能质量。

长时间以来风电机组的并网特性是行业非常关注的问题，在电力系统当中风电容量所占份额逐步增加，对电网产生了一定的冲击，如果电网系统出现故障，风电场产生的短路电流会明显增加超过电网系统侧的短路电流。

所以在进行风电系统管控的过程中，一定要重视加强风电场机电保护的问题，合理地配置继电保护。

2 风电场的保护作用分析2.1 风电场对电缆、变压器及其周围区域进行保护在电力系统当中，重视风电的使用，加强风电场的维护具有非常重要的意义。

在操作过程中，首先需要重视加强电缆和变压器的维护，具体操作时需要在风轮机塔的位置进行断路器的安装，这样就可以通过断路器对发电机及下垂电缆进行维护。

风电系统接入电网的继电保护问题分析发表时间：2019-02-22T10:19:49.580Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：李伟明[导读] 在电力系统运行过程中，继电保护发挥着重要的作用，在出现故障的时候。

国网江苏省电力有限公司盱眙供电分公司江苏盱眙 211700 摘要：风电系统的运行能够有效的使电力系统的运行效率得到提升，规模比较大的风电系统接入对于总体电网运行有着关键的作用，因为风能的无法完全进行控制，而且随机性比较强，有必要对此进行研究。

本文主要对风电系统接入电网的继电保护问题进行简要分析。

关键词：风电系统；电网；继电保护引言在电力系统运行过程中，继电保护发挥着重要的作用，在出现故障的时候，可以准确的进行识别以及实时断开电网系统，能够有效的保证电网的可靠安全运行。

1 风电接入电网的保护接地线路出现问题以后，因为接地距离保护适应程度比较高，而且在保护线路工作中的重要程度比较高，而在电力系统线路中处于后备保护工作的是零序电流保护，而距离保护动作的具体反应在平面上呈现为多边形（如图1），而且继电保护开始指令也是在多边形之内，而在多边形之在也不再属于继电器保护的运作范围。

若要使继电器保护工作的稳定程度与可靠程度可以得到提高，有必要在出口接地线路合适的配备过渡电阻，所在线路中有金属短路情况，若要使动作有完整的裕度，在计算总结后发现，在是γ14°的时候是最好的。

若要使线路出口短路的方向性更加明确，有必要采用记忆电压，这样就是在故障前母线电压比故障以后更加合适。

图1 多边形保护图2 风电场并网对电网继电保护影响2.1 对安全自动装置的影响在风电场规模越来越大的同时，如果联络线已经形成跳开动作，风机会开始运行，这样就不会对检同期的成功几率进行全面的保障，从而会导致检同期的重合闸无法正常进行重合，进一步致使风电脱网的问题出现，风电场不能够对电力系统提供必要的短路反馈电流，使得联络线路保护的能力有所下降，进而保护装置不正确动作指令出现，有利于设置固定的馈线保护，然后使保护的性能得到一定程度的提升。

浅析风电场继电保护配置摘要：风电场运行安全与否对电网的稳定和电力的供应都有重要的影响，因此，做好中大型风电场集电线路继电保护，对于保障风电场的稳定运行，降低和消除由于运行故障导致的各类问题，保证涉网运行安全具有举足轻重的作用。

本文通过对某风电场实际状况及运行参数进行模拟分析，以此来实现对继电保护进行分析和研究。

关键字：风电场、集电线路、继电保护、风力发电机1 风电场的基础建设1.1 风电机组的特征现阶段，我国现行的风力发电机组型号众多，但按是否存在齿轮箱可以归为两类：一类是直接驱动风力发电机，另一类是双馈式风力发电机。

在实际应用过程中，直接驱动风力发电机因结构简单，运行维护方便，性能优越，因此成为现阶段我国风力发电机组采用的主要机型之一。

直接驱动风力发电机，由于没有齿轮箱部分，因此，风机自身中重量比较轻，减少了机械传动，在一定程度上，降低了传递过程中的能量损失从而实现高转化率，低损失率。

同时机械传动设备的减少还使得风扇叶片在运行中惯性的降低，对于风速的适应和调节大大的增加，从而使得风机叶片的控制更加有效。

1.2 风电场的建设风电场的建设要在设计、施工都过程中进行严格的评估，通过对风电场建设的可行性、可利用风资源、地质条件等进行严格的评估，才能在立项时，保障项目建设的可行性。

同时，通过设计院等专业部门，对风电机组、电气系统、继电保护等进行严密的计算和选型，才能保证风电机组和设备的连续性和可靠性。

1.3 继电保护设置随着风电机组单机容量和风电场装机规模的不断扩大，其电路控制也不断复杂化，加上风能资源的不稳定，因此在风电机组运行过程中，各设备存在一个动态的管理过程，潮流也经常处于一种不稳定的状态，因此，实现电气量的各类保护对于风电机组的良好运行有着重要的意义。

一般来说，通过利用三段式电流保护和零序方向综合保护配置可实现对风电机组的保护控制。

当经过保护装置的电流超过额定的短路电流值时，断路器及时断开实现动作的保护称为电流速断保护；在速断保护的基础上，对保护进行设置，将速断效果进行改动设置，将动作执行时间进行设置，当短路电流超过额定持续一段时间内不进行处理，当超过时间后，才触发保护即为限时电流速断保护；当线路故障导致本线路速断保护与邻线路限时电流速断保护发生拒动时，通过设置定时限过流保护，实现对两线路的后备补充启动，成为定时限过流保护。

风电接入对继电保护的影响
风电是一种可再生能源，受到了广泛关注和快速发展。

风电接入对继电保护有着重要的影响。

本文将从以下几个方面来探讨风电接入对继电保护的影响。

风电接入会对传统继电保护方案产生影响。

由于风电的性质不同于传统的电力负荷，其接入会引入新的故障模式和故障行为，这会对传统的保护方案造成挑战。

风机的运行特性决定了在其故障状态下会出现电压和电流的不连续性，这会导致传统的继电保护方案无法准确判断故障的位置和类型。

需要对传统的继电保护方案进行改进和优化，以满足风电接入的需求。

风电接入会对继电保护设备的选择和配置产生影响。

风电接入需要大容量的传输和分配设备，如变压器和断路器。

这些设备需要具备较高的短路能力和故障抗性，以应对风电接入可能带来的大电流和短路故障。

由于风电接入会引入新的故障模式，继电保护设备也需要配备相应的功能和算法，以实现对这些故障的检测和判断。

在选择和配置继电保护设备时需要考虑风电接入的需求。

风电接入对继电保护的影响还体现在继电保护的通信和信息管理方面。

风电接入会引入大量的新设备和节点，需要进行大量的信息交换和管理。

继电保护系统需要具备高速、可靠的通信能力，以实现对风电设备的监测和保护。

风电接入也需要实时监测电网的状态和故障信息，并进行相应的决策和调整。

继电保护系统需要具备完善的信息管理和处理功能。

风电场的继电保护合理配置问题解析摘要：在现阶段，电力行业随着我国经济的快速发展而进入快速增长阶段。

此外，随着我国对于环境质量关注程度的提升，使得可再生能源获得了社会的重点关注，从而加快了我国风电产业的发展，风力发电机的投入将呈现增加的态势。

然而，风电场因为发电容量的提升，使得相应的故障问题频发，一定程度上影响了风电产业的发展，所以应加强风电场继电保护配置的合理性。

鉴于此，本文首先分析了风电场典型的继电保护配置，并分析了风电场并网对电网继电保护的影响，最后阐述了风电网并网线路的保护措施。

关键词：风电场；继电保护；合理配置；问题；分析引言：我国地理面积幅员辽阔，并且存在着十分丰富的风力资源，对于发展可再生能源有着巨大的优势。

与此同时，电网与风电场的相互联通主要采用集中接入的方式，随着风电场中风力发电机的增多，风电场的发电容量也成为不断扩大的趋势。

因此，为了确保风电场安全可靠的进行发电工作，需要对其采用合理的继电保护配置方案，对于我国风电产业的发展有着极为关键的意义。

一、风电场的保护作用分析1、风电场对电缆、变压器及其周围区域进行保护在电力系统中，风电场具有一定的保护作用，主要体现在电缆、变压器等环节：①风轮机塔的地面安装着断路器，该断路器能够很好的保护发电机和下垂电缆；②从风力发电机变压器到风轮机塔的机柜都是使用电缆来对其进行连接的，采用断路器和保险丝来进行变压器的制作，且对侧电缆进行保护；③对变压器和附近地区进行保护，分析变压器的激磁浪涌电流问题，并且在故障检测时，发现问题存在要及时采取相应的对策进行处理；④若是在低压端出现故障就容易造成电流比较小，如果保险丝无法对其实现有效切除，那么就会使用分段开关对其进行切断。

2、风电场能够有效地进行故障保护在风电场当中，由于会受到环境等因素的影响，风电场的实际位置应当结合环境具体情况来进行确定，通常会设置在风力较足，并且位置较为空旷的区域。

但由于位置较为空旷因此会使得雷电袭击概率增加，对于这种情况，应当制定有效的防雷方法，同时落实风电场的保护处理工作。

论述风电场继电保护合理配置问题摘要：经济的发展促进了风电产业的发展进步，风电发电机组投入运行，容量逐年增加，同时风电场内部就需要配置继电保护装置来维护风电场的安全平衡运行。

基于此，本文分析了风电场继电保护合理配置问题，以供参考。

关键词：风电场；继电保护；合理配置；问题我国土地面积非常广阔，风能资源也相当丰富，且具备集中化的特征，风电场与电网在进行连接时采用集中接入的方式。

风电产业得到了快速的发展，使得风电场的的规模和容量在逐渐的加大，但是电力系统中集中接入方式对电能具有非常大的影响，倘若电网出现短路，风电场能对电流进行供应，因此在进行电网建设的过程中，一定要对继电保护配置引起高度重视。

1关于风电场继电保护的配置分析风电场的继电保护配置见图1。

图1区域D为风轮机塔的顶部，通过选择690V的断路器来保护风力发电机和电缆。

图1中区域C的位置，断路器对变压器做出了一定的保护，发生故障时，低电压端将会出现较小的故障电流，此时用熔断器进行切断并不理想，切断的任务可以交给分段开关去执行。

在进行具体操作的时候，35kV开关的保险丝并不是很多，所以要想能够对其保护范围的故障进行控制也是存在着一个比较大的难度，因此在这主要是可以进行全面的保护，同时也是可以采取综合考虑的方式去进行保护。

2风电场的保护作用分析2.1风电场对电缆、变压器及其周围区域进行保护在电力系统中，风电场具有一定的保护作用，主要体现在电缆、变压器等环节：①风轮机塔的地面安装着断路器，该断路器能够很好的保护发电机和下垂电缆；②从风力发电机变压器到风轮机塔的机柜都是使用电缆来对其进行连接的，采用断路器和保险丝来进行变压器的制作，且对侧电缆进行保护；③对变压器和附近地区进行保护，分析变压器的激磁浪涌电流问题，并且在故障检测时，发现问题存在要及时采取相应的对策进行处理；④如果低压端发生故障就会造成电流比较小，倘若保险丝不能对其进行有效的切除，就会使用分段开关对其进行切断。

风电接入对继电保护的影响分析探讨摘要：由于社会发展迅速，人们对电能的需求量也在逐步增加，为可以充分满足人们用电的需求，在多数地区中都开展了风力发电项目，同时缓解了用电的需求量，可是该种风力发电形式对继电保护有一些影响。

所以，本文以风电接入后继电保护性能为切入点，分析了风电接入给继电保护带来的影响，探讨了适应风电接入的举措，以供相关人员研究和参考。

关键词：风电接入；继电保护；影响伴随能源危机与生态环境问题逐渐显现出来，风电等可再生资源能源受到了社会各界人士的关注，根据有关统计表明风电装机容量增加了，在风电市场内处在较高的位置，风电变成了三大电源之一。

虽风电装机规模排全球第一，可是风电运行过程中慢慢显现出很多问题，风机脱网问题屡发。

继电保护是电网安全运行的首道防线，从一开始的识别且切除故障元件避免被损坏，发展到了迅速切除故障问题，阻遏系统运行情况更加严重、提升并列运行安全的多重任务，为确保电能有效传输与利用起到了一定作用。

风电接入将电力系统运行特点改变了，给继电保护配置带来了全新的挑战。

此次研究就风电接入对继电保护影响问题进行了论述。

一、风电接入后继电保护性能通常而言，风电场是由很多台风电机组成的，每一个机组生产的电能经过集电线路聚集，以风电场送出变压器外送到系统。

风电场及送出线的保护配置就是：首先，送出变压器保护。

风电场送出变压器中依旧采用的普通的变压器保护，该原理就是双侧及三侧在故障前后电压与电流具备一样的频率，借助电流差动原理推断出区内及区外的故障。

有关调查表明DFIG在故障阶段投入Crowbar电路来达到LVRT，集电线风机侧与风机出口电源频率伴随故障前工作情况出现偏移，基于傅里叶工频算法电流基频相量幅值根据某种规律进行摆动，因而，基于相量值的差动保护动作电流和制动电流会议很多的频率分量大规模波动，不能确保差动保护正确动作。

投进Crowbar电路以后，风电场侧频率偏移工频，借助傅里叶工频算法不能正确获取差流内的2次谐波。

关于风电场继电保护合理配置问题摘要：现代人生活水平提高的同时，对电力资源需求量越来越大，进而对电力企业提出新的要求，为了保障供电的安全，应确保继电保护装置的完整性。

同时，继电保护装置是否合理的配置也关乎供电质量的高低，只有确保合理的配置，才能够提高电能的质量。

其中风力发电作为一个重要的能源之一，对于电力企业来讲通过利用风力资源，可以实现利润最大化的目的。

并且，风能具有清洁，环保且具有巨大潜力的新能源。

基于此，本文就风电场继电保护合理配置问题展开分析，主要从两方面展开探讨，希望以下观点内容提出，可以为相关人员提供参考。

关键词：风电场；继电保护；合理配置前言：现如今随着我国电力行业的发展，环境问题也倍受人们关注，为了能够满足社会对电力资源的需求，降低环境污染，应加强风电场继电保护的优化配置，其中风电场继电保护所产生的影响比较大，还需要进行具体分析，通过提出有效方案及合理配置继电保护装置，有助于提高电力资源的稳定性和质量。

进而在满足社会对电力资料需求的同时，还能够解决环境问题，从而为电力企业进一步发展夯实基础，使其利润最大化。

一、风电场继电保护产生的影响（一）对线路零序电路产生的影响随着经济的快速发展，风能也成为人们生活中的重要能源，其具有清洁无污染可再生优点，电力企业要想实现利润最大化，要加强对风电场继电保护产生影响的研究，会对线路零序电路产生一定的影响[1]。

一般情况下，升压变压器设备在运行过程中一旦发生接地故障，内部的发动机组零序电力保护系统会自动启动，可以保护变压器的安全，降低安全事故等问题发生。

对于集电线路，一般采用馈线式保护措施，为保护系统，应将馈线式保护系统中的电流速断保护及过流保护结合。

风电场接入电网系统当中，倘若风电场处于零发的情况，应及时对继电保护装置进行管理，避免其出现不稳定状态。

同时在零序电流处于风电场支路或者是与线路距离很近时，其灵敏度也会逐渐提高。

（二）对线路距离产生的影响随着社会环境的不断发展，电力企业发展规模逐步扩大，与此同时风电场继电保护所产生的影响很大，会对线路距离保护产生了一定的影响。

对风电场接入电网后系统继电保护配置的探讨风电场接入电网后的系统继电保护配置非常重要，它对于风电场和电网之间的安全运行和电力稳定具有至关重要的作用。

本文将从风电场的接入特点、继电保护的作用和配置方案等方面进行探讨。

首先，风电场接入电网的特点需要我们考虑。

风电场以风能为动力源，通过风机转向的机械转动产生电能。

由于风能的不确定性和电力系统的复杂性，风电场接入电网时需要充分考虑到不稳定风速、无功功率控制、谐波和电压波动等问题。

因此，在设计继电保护配置方案时，需要充分考虑这些特点。

继电保护作为电力系统的重要组成部分，主要功能是保护电力系统免受故障和损坏。

对于风电场接入电网后的继电保护配置，我们需要考虑以下几个方面：1.过电流保护：对于风电场来说，过电流保护是最基本、最重要的保护之一、由于风电场的发电能力受风速的影响较大，可能会出现过电流的情况。

因此，我们需要在配置过电流保护时，根据风电场的情况确定过流保护的动作时间和动作电流值，以有效保护风电机组和电网。

2.上下溢电保护：由于风电场的输出功率会受风速和负荷变化的影响，可能会出现上溢或下溢的情况。

因此，我们需要配置上下溢电保护来监测风电场的功率输出，防止不良的影响对电网的安全稳定运行。

3.频率保护：风电场接入电网后，可能会对电网的频率产生一定的影响。

因此，我们需要配置频率保护装置，以监测和控制电网的频率，避免频率过高或过低产生的故障和损坏。

4.谐波保护：风电场的逆变器可能会产生谐波，对电网的安全运行会产生一定的影响。

因此，我们需要配置适当的谐波保护装置，以有效限制并过滤谐波，保护电网设备不受谐波的干扰和损坏。

5.电压保护：风电场的电压波动问题是需要考虑的。

我们需要配置电压保护装置，以监测和调整风电场和电网之间的电压，保证电网的稳定运行。

综上所述，风电场接入电网后的系统继电保护配置是非常重要的。

根据风电场的接入特点，我们可以合理配置过电流保护、上下溢电保护、频率保护、谐波保护和电压保护等装置，以确保风电场和电网之间的安全运行和电力稳定。

风电接入对继电保护的影响随着新能源的发展，风电已经成为了环保与可持续发展领域的重要组成部分。

随着风电板块的不断发展完善，它给电网的稳定性和安全性带来了更高的要求。

其中，继电保护就是保障风电运行安全的关键要素之一。

因此，本文将探讨风电接入对继电保护的影响。

风电接入时会对继电保护系统产生一定的影响。

具体包括以下几个方面：1. 电源接地方式风电接入电网时，需要选择合适的电源接地方式。

不同的接地方式将会影响到继电保护系统的选择和配置，例如非接地系统对跨越电流差动保护的要求更高；接近星形方式则需要针对接地电流与正常工作电流之间频率的差异进行保护和调节。

2. 绝缘水平风力发电机的绝缘水平需要在运行过程中保证，否则将直接影响继电保护的正常工作。

特别是在低温环境中运行时，绝缘水平会有所降低，因此需要采取适当的保护措施，如配备降温系统、加强加热等。

3. 上下级保护协作风电接入电网时，继电保护系统需要与上下级电力系统保护系统进行协作。

应当制定相应的保护协调方案，以保障电网的运行和稳定。

4. 过电压、过流保护风电发电机运行时会产生电流和电压，如果不加以保护，可能会对电网造成严重的冲击。

因此，需要建立相应的过电压、过流保护系统，及时检测电压和电流，判断发生故障的位置，停止故障部分的运行。

5. 同步发电与系统发电协调在风电发电的过程中，同步发电和系统发电之间需要保持一定的协调。

当出现一些不可避免的故障时，需要及时启动同步发电设备，以保证系统运行的稳定性。

二、建议为了有效地维护风电运行的稳定性和安全性，提高继电保护系统的运行效率和性能，需要做出以下建议：1. 采用先进的继电保护设备，具有高度可靠性和自适应性能。

2. 继电保护系统应该能够考虑到各种不同类型的错误和故障，并能够帮助网络管理人员迅速解决问题。

3. 为继电保护系统配备足够的传感器和开关，建立完整的风电发电站的传感器和采集系统。

4. 应在风电发电站建设之初统一规划继电保护系统，确保所有组件和设备都可以完美地协同工作。