风电场涉网保护定值

国家电网公司文件国家电网调〔2011〕974号关于印发风电并网运行反事故措施要点的通知各分部,华北电网有限公司,各省（自治区、直辖市）电力公司,中国电科院,国网电科院,国网经研院：为落实《国家能源局关于加强风电场并网运行管理的通知》（国能新能〔2011〕182号），公司在总结分析风电并网运行故障原因和存在问题的基础上，组织制定了《风电并网运行反事故措施要点》，现予印发，请各单位严格执行。

风电机组低电压穿越能力缺失是当前风电大规模脱网故障频发的主要原因。

为防止类似故障再次发生，各单位要督促网内风力发电企业对风电机组低电压穿越性能进行改造、调试，并通过国家有关部门授权的有资质的检测机构按《风电机组并网检测管理暂行办法》（国能新能〔2010〕433号）要求进行的检测验证。

对此，特别强调：1. 新建风电机组必须满足《风电场接入电网技术规定》等相关技术标准要求，并通过按国家能源局《风电机组并网检测管理暂行办法》（国能新能〔2010〕433号）要求进行的并网检测，不符合要求的不予并网。

2. 对已并网且承诺具备合格低电压穿越能力的风电机组，风电场应在半年内完成调试和现场检测，并提交检测验证合格报告。

同一型号的机组应至少检测一台。

逾期未交者，场内同一型号的机组不予并网。

3. 对已并网但不具备合格低电压穿越能力的容量为1MW及以上的风电机组，风电场应在一年内完成改造和现场检测，并提交检测验证合格报告。

报告提交前，场内同一型号的机组不予优先调度。

逾期未交者，场内同一型号的机组不予并网。

附件：风电并网运行反事故措施要点二○一一年七月六日主题词：综合风电反事故措施通知国家电网公司办公厅2011年7月6日印发附件风电并网运行反事故措施要点为保障电力系统安全稳定运行，在总结分析风电大规模脱网原因的基础上，根据国家能源局《关于加强风电场并网运行管理的通知》（国能新能〔2011〕182号）要求，特制定《风电并网运行反事故措施要点》。

大型风场并网后系统保护定值的改变分析【摘要】本文主要通过对双馈异步风力发电机组功率输出特点和谐波滤除方面进行简要的介绍，经过对一个模拟系统中设备参数的计算，进行分析大型风场并入220kV系统之后，其原有保护定值的变化，以及这种行为对上级500kV 线路里保护定值产生的影响。

【关键词】双馈异步风力发电机；过流速断保护；可靠性随着全球环境气候的不断恶化以及不可再生能源的不断枯竭，风力发电因其所具备的绿色可再生性正在逐步地取代原有的火力发电。

但由于风力发电在相关技术上的不成熟，使得风电并网仍处于初级阶段。

随着我国接入系统的风电场容量不断增加，原有的继电保护配置能否保证电网继续安全稳定运行、风电安全并网等问题已是迫在眉睫。

1 电网对风场并网的具体要求环境友好型和能源节约型社会的构建对电力行业的发展提出了更高的要求，因此风能作为一种应用潜能很大的新能源，受到了人们的普遍关注。

在整个电力系统中，风电场容量的逐步增加，对系统产生了重要的影响。

并网的风电场容量较小时，对电网的安全稳定影响不大。

但当大容量风电场接入系统时，就不能像小容量风电场接入时被视为一个负荷而完全忽略掉。

目前，电网对风电场并网的要求主要是风电场对系统无功、电压的影响，对电能质量和系统稳定性的影响等。

电网短路故障时，大容量风电会向短路点提供短路电流，所以电网的保护配置将发生变化。

为了真正的实现风力发电的有效发展，实现整个电网系统的可持续发展，对风场并网提出了更高的要求：第一，风电场有功功率的控制要求及出力变化率要求。

风电场可控制其有功功率的输出大小，且具有限制其功率变化的能力。

风电场在各种情况下有功功率的变化率应符合国网公司企业标准的要求，并网风机应具备低电压穿越能力。

第二，电能质量的要求。

电能质量通常以电压特性来衡量，是电网安全稳定运行的基础和前提。

这就对风电场的运行提出了严格要求，包括电压偏差、电压波动、闪变、谐波等，对变压器分接头的选择、装设无功补偿装置等方式将母线的电压控制在稳定的范围内，进而为保证电能质量的合格创造有利条件。

海上风电场安全风险管控及隐患排查治理1风险分级管控1.1风险辨识1)风电场应建立安全生产风险辨识管理制度，组织全员对本单位安全生产风险进行全面、系统的辨识。

2)安全生产风险辨识范围应覆盖活动及区域（包括外包），并考虑正常、异常和紧急三种状态及过去、现在、将来三种时态，人的不安全行为、物的不安全状态、环境的不良条件、管理缺失或失误四种类别。

3)风电场应对危险源辨识活动所需资金做出规定。

1.2风险评估1)风电场应建立并执行安全生产风险评价管理制度。

2)风电场应选择合适的评估方法，定期对已辨识出的存在安全风险进行评估。

3)至少应从影响人、财产和环境三个方面的可能性和严重程度进行分析并编制风险分析报告。

4)应根据安全风险评估结果及生产经营状况等，确定相应的安全风险等级。

风险控制1.3风险控制1)风电场根据风险评估的结果，对安全风险进行有效管控。

2)风电场应建立完善安全风险公告制度，及时告知安全风险的基本情况及防范、应急措施。

3)风电场应建立安全风险分级管控清单，对其进行分级分类管理。

4)风电场应对辨识出的风险实施安全风险差异化动态管理，落实相应的安全风险控制措施。

5)风电场应定期对安全风险管控情况进行监督检查。

6)风电场应根据风险程度大小划分重大风险、较大风险、一般风险和低风险四个等级，在生产现场人员出入显著位置公布和公示。

7)风电场应遵循风险等级越高控制层级越高的原则，实行风电场（厂级）、部门、班组、岗位四级风险控制机制。

1.4变更管理1)风电场应制定并执行变更管理制度。

2)变更前应对变更过程以及变更后可能产生的安全风险进行分析、制定控制措施，严格履行设备、系统或有关事项变更的审批及验收程序。

3)风电场应对机构、人员、工艺、技术、设备设施、作业过程和环境发生永久性或暂时性变化时进行控制。

4)风电场对设备变更后的从业人员应进行专门的告知和培训。

2重大危险源辨识与管理风险源辨识2.1风电场应建立安全生产风险管理制度，组织全员对本单位安全生产风险进行全面、系统的辨识。

风电场防止风电机组大规模脱网事故措施1 风电场应从设计、选型、安装、验收、调试、运行、检修等多个环节加强设备安全管理，降低风电场内设备故障率。

2 新建风电场应满足国家和行业有关风电场接入电力系统技术规定的要求。

已投产风电场宜对照技术要求，因地制宜的开展设备技术改造。

3 新并网机组必须是通过《风电机组并网检测管理暂行办法》。

检测项目应包括电能质量测试、有功功率/无功功率调节能力测试、低电压穿越测试、电网适应性等。

4 风电场应采取切实有效的措施，确保场内集电线路故障快速切除，防止扩大恶化。

对新建风电场，场内集电线路系统宜采用经电阻或消弧线圈接地方式，并配置单相接地故障保护。

如采用小电流接地选线装置实现单相接地跳闸功能，则应对其选线的准确性、可靠性和快速性校核。

5 风电机组涉网保护定值（电压、电流、频率等有关电气保护）和涉及安全链动作的主要保护应在调试、预验收、出质保环节进行核对验收，保护定值单、保护逻辑判断说明以及整定方法应形成书面材料备案。

6 风电机组并网点电压在标称电压的90％～110％（含边界值）之间时，风电机组应能正常连续运行；当风电机组并网点的闪变值满足GB/T 12326、谐波值满足GB/T 14549、三相电压不平衡度满足GB/T 15543 的规定时，风电机组应能正常运行；三相电压不平衡度超过GB/T 15543 的规定时，风电机组运行时间不少于2s。

7 新建风电场并网风电机组的无功功率和风电场无功补偿装置的投入容量，应在各种发电运行工况下都能按照分层分区基本平衡的原则在线动态调整，并具有足够的事故备用。

风电场主变宜采用有载调压变压器。

8 风电场动态无功补偿装置的动态响应时间不应大于30ms。

风电场应确保场内无功补偿装置的动态部分处于自动调节状态，确保电容器、电抗器支路在紧急情况下可快速正确投切。

无功补偿装置的自动调节宜使用按电压调节或电压和功率因数综合调节方式，不宜采用单一按功率因数控制方式。

国电联合动力1.5MW双馈风电机组系统保护参数及说明1、系统故障保护参数说明1.1 过压和欠压保护正常电压范围：690±10%风机的电机侧电压和电网侧电压检测由变频器内部的检测电路来实现。

在风机运行过程中，当变频器检测到电机或电网侧电压超过正常范围，变频器产生过压或欠压故障信号并发送给主控，主控接收到过压或欠压故障信号后，系统进入停机程序，给变频器发送停止运行命令，给变桨顺桨命令，机组停机。

1.2 过流保护当检测到过流故障后，变频器发出故障信号给主控，主控接收到故障信号后，风机进入停机程序，主控发出停机指令，同时给变频器和变桨系统发送停止信号，变频器停止，变桨顺桨，机组停机。

1.3 整机过载保护（额定功率1500kw）机组的功率由主控从变频器取得，采样间隔时间为0.02s，即每隔0.02s从变频器取一次功率值，然后由主控换算成kwh。

当从变频器取得的功率与电网模块测得的功率值相差100kwh，主控发出功率故障，机组进入停机程序。

当从电网模块取得的功率超过额定功率的1.05倍1分钟或1.1倍5s，主控发出过载保护故障，叶片顺桨，机组停机。

1.4 过频率和欠频率保护电网侧频率的正常工作范围为47.5～50Hz，由变频器检测，当频率超过此限值范围时，变频器会给主控发送过频或欠频故障信号，主控接收到此故障信号后，系统进入停机程序，给变频器发送停止运行命令，叶片顺桨，机组停机。

1.5 变频器中间环节直流过压和欠压保护变频器中间直流环节实际上是中间直流储能环节。

当中间环节的直流过压超过限值时，过压保护动作，直流过压跳闸限值是额定直流电压的120%；当中间环节的直流欠压超过限值时，欠压保护动作，直流欠压跳闸限值是额定直流电压的50%。

当变频器检测到此故障时，发送直流过压或欠压故障信号给主控，主控接收到此故障信号后，系统进入停机程序，给变频器发送停止运行命令，叶片顺桨，机组停机。

1.6变频器转子侧温度超限保护传动监控着转子侧变流器的所有 IGBT 温度。

浅谈风电场涉网保护保护配置、整定注意事项及对系统重合闸投入方式的影响2015年新疆电力行业技术监督工作会议论文浅谈风电场设备保护配置及风电场并网对系统重合闸的影响国网昌吉供电公司靳福[摘要] 梳理风电场汇集线、汇集母线、SVG变压器、分段断路器、站用变、接地变、风机涉网保护、升压变压器、故障录波装置保护配置原则。

]梳理以上设备的整定原则。

分析风电场并网对系统重合闸投入方式的影响。

[关键词] 风电场保护配置整定计算重合闸前言随着风力发电技术快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，我国风力发电进入了快速发展时期。

其中新疆风能源储量极为丰富，风能品质好，具备建设大型风电场的条件。

除九大风区外，新疆自治区发改委又先后批复了博州三台风区、吐鲁番楼兰风区、准东地区木垒风区等风区规划。

其中准东地区木垒风区就在国网昌吉供电公司的管辖范围内，该风区第一座风电场—装机99MW的五家渠风阳公司北塔山风电场已于2014年12月30日并入昌吉电网运行，也是昌吉电网管辖范围内并网的第一座风电场。

此处电网网架薄弱，随着大规模风电接入电网后可能会造成电网电压水平下降，线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。

因此如何合理配置风电场保护、安全自动装置及整定是公司面临的重要课题。

1 风电机组的基本部工作原理首先通过风轮把风能转化为机械能，进而借助于发电机再把机械能转化为电能。

由于风轮转速一般比较低(每分钟几转到数十转)，而发电机的转速通常很高(一般每分钟超过1000转)，因此需要通过齿轮箱变速。

2 风电场继电保护配置2.1汇集线路保护2.1.1保护装置采用远后备原则配置。

2.1.2对于相间短路，应配置三段式过流保护。

2.1.3中性点经低电阻接地，单相接地短路应配置两段式零序电流保护。

2.1.4配置过负荷保护，带时限动作于信号。

2.2 汇集母线保护汇集母线应设专用母线保护。

2.3 SVG变压器保护2.3.1配置电流差动保护作为主保护。

附件风电并网运行反事故措施要点为保障电力系统安全稳定运行，在总结分析风电大规模脱网原因的基础上，根据国家能源局《关于加强风电场并网运行管理的通知》（国能新能〔2011〕182号）要求，特制定《风电并网运行反事故措施要点》。

已建、新建和改扩建的风电场均应执行《风电并网运行反事故措施要点》。

一、风电机组1.电压适应性：风电场并网点电压在0.9～1.1倍额定电压范围（含边界值）内时，风电机组应能正常运行。

风电场并网点电压跌至0.2倍额定电压时，风电机组应能不脱网运行625ms；并网点电压跌落后2s内恢复到0.9倍额定电压过程中，风电机组应能不脱网连续运行。

风电机组应具有必要的高电压穿越能力。

2.频率适应性：电力系统频率在49.5Hz～50.2Hz范围（含边界值）内时，风电机组应能正常运行。

电力系统频率在48Hz～49.5Hz范围（含48Hz）内时，风电机组应能不脱网运行30min。

3.风电场并网点电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡等背景电能质量指标满足国家标准要求时，风电机组应能正常运行。

4.新建风电机组必须满足《风电场接入电网技术规定》等相关技术标准要求，并通过国家有关部门授权的有资质的检测机构按《风电机组并网检测管理暂行办法》（国能新能〔2010〕433号）要求进行的并网检测，不符合要求的不予并网。

二、风电场5.风电场应综合考虑各种发电出力水平和接入系统各种运行工况下的稳态、暂态、动态过程，配置足够的动态无功补偿容量，且动态调节的响应时间不大于30ms。

风电场应确保场内无功补偿装置的动态部分自动调节，确保电容器、电抗器支路在紧急情况下能被快速正确投切。

6.风电机组的无功功率和风电场无功补偿装置的投入容量，应在各种运行工况下都能按照分层分区、基本平衡的原则在线动态调整。

电力系统发生故障、并网点电压出现跌落时，风电场应动态调整机组无功功率和场内无功补偿容量，配合系统将并网点电压和机端电压快速恢复到正常范围内。

1 目 次前言 (Ⅱ)1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4总则 (2)5继电保护配置原则 (2)6继电保护整定原则 (6)7整定管理 (11)并网风电场继电保护配置及整定技术规范1 范围本标准结合并网风电场（含风电机组、汇集线路及升压站等）实际情况，对各类继电保护的配置及整定原则进行了规定。

通过110kV及以上电压等级送出线路与电网连接的风电场应执行本标准，通过其它电压等级送出线路与电网连接的风电场可参照执行。

并网风电场继电保护配置及整定相关的科研、设计、制造、施工、调度和运行等单位及部门均应遵守本标准。

2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。

凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用本标准。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 14285 继电保护及安全自动装置技术规程GB/T 16847 保护用电流互感器暂态特性技术要求GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定GB/T 15543 电能质量三相电压不平衡DL/T 553-2012 220kV～500kV 电力系统动态记录装置通用技术条件DL/T 559-2007 220kV～750kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T 866-2004 电流互感器和电压互感器选择及计算导则3 术语和定义本标准采用下列术语和定义。

3.1风电场wind farm；wind power plant由一批风电机组或风电机组群、汇集线路、主升压变压器及其它设备组成的发电站。

3.2风电场并网点Point of connection of wind farm风电场升压站高压侧母线或节点。

3.3风电场送出线路Transmission line of wind farm从风电场并网点至公共电网的输电线路。

3.4风电机组/风电场低电压穿越Low voltage ride through of wind turbine/wind farm当电力系统事故或扰动引起并网点电压跌落时，在一定的电压跌落范围和时间间隔内，风电机组/风电场能够保证不脱网连续运行。