大规模风电接入对继电保护的影响与应对策略

2017-10-19 23:55赵柄鑫
中国科技纵横 2017年17期
关键词:对策研究影响

赵柄鑫

摘 要:当前社会,能源与生态环境是世界各国面临的两项重大难题,在这紧张的局面下,风电这一类的可再生资源成为突破口,不仅能够缓解能源的紧张,还可以缓解能源与社会环境之间的矛盾,但是当前的风电接入技术还不够完善,在进行大规模风电接入的情况下,必然会对原有的电力系统的保护会产生一定的影响。因此,本文对大规模风电接入对继电保护的影响与对策进行了研究,并提出了相关对策,这为电力行业的持续发展提供了帮助。

关键词:大规模的风电接入;电路继电保护;影响;对策研究

中图分类号:TM614 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)17-0114-01

随着经济发展与社会发展,由于电路继电保护受风电接入的影响,从而导致风力发电技术发展缓慢,技术更新停滞不前,更甚者会对总电网造成安全威胁与隐患。因此大力研究风力发电对继电保护的影响大小与因素,是发展该技术必须要解决的重大问题。

1 风电接入对电路继电保护的影响

(1)不适宜的发电系统增大电路保护的难度。现阶段,许多电路出现小电流选线装置动作率低的大问题,这些问题都是因为发电系统使用了不合理的不接电系统导致的,因此,当发生这种情况的时候,如果未能及时找到故障,那么就会给电网造成很大的损失,进而给整个电力系统造成严重危害,使保护电路的困难加大。(2)风电脱网的风险加大。在我国现阶段,为了让风力发电供电稳定,技术人员会在电力并网点处使用风力电源。这种技术的好处是风机将随着联络线的跳闸而步入动态过程。与其对应的联络线在这种情况下不能进行有效合闸,将会带来风电脱网的问题,这大大增加了维护电网的难度。(3)影响两侧保护。出现影响两侧保护的原因是风电介入继电保护的大量接入,但是这种情况会导致隔离系统出现短路情况。如果电流在风场中被输入,断路器会因为电流短路而关闭。如果出现这种情况,必须马上停止电流输出,避免造成设备损失。在某种程度上说,风电大规模的发生并网,会提高短路的概率[1]。

2 存在的问题研究

(1)在我国,目前使用的是不接地风电系统,该系统最大的特点是可以单相接地两小时。这种方式多使用在架空电流中,但是不适用与电缆混合系统中,容易造成故障。同时,不接地风电系统还存在电流选线率低的问题,这样会给工作人员造成很大的影响很难发现单相接地中存在的安全隐患。由于这些问题没有有效的解决方案,致使问题逐渐扩大。最常见的问题是小电流选线常常出现错误,被选中装置动力不足。这些问题给工作人员安全施工与作业带来了很大的困难。(2)风电接入可以完善继电保护装置,如果装置出现了问题,能够得到及时的解决,风电的接入在主网继电保护装置出现故障的时候,可以有效的分析出故障出现在哪里,故障的性质是什么以及距离等等要素,就可以清晰地了解到出现的故障,及时对问题进行分析并提出有效的解决方案,如果故障发生的时间超过的0.1s,就有可能导致风电场受到新的损伤,所以及时解决故障是一件争分夺秒的事情。(3)大规模风电接入对继电的保护,会干扰到对两侧的保护,导致隔离系统的側短路限流,同时,风电机组会失去稳定,会出现解列的情况,而解列的情况长短取决符合的大小,如果风电场接入了电流,那么,短路电流会造成断路,这时候就应该及时停止短路电流的运输,否则会造成系统设备的损坏。

3 将大规模风电场接入继电保护的思路及方法

3.1 对短路之后的电流波形特征进行分析

对于大多数的继电保护装置来说,深入研究故障电流的波形特点是极其重要的,继电保护装置的保护重点就是短路电流的衰减特征以及短路电流的最大值,保护产生的影响就是在继电保护的整定与配合方面,通常状况下,故障暂态的滤波算法以及波形特点是对继电保护性能产生影响的关键因素,还会直接影响工频电气量的计算结果。因此,必须对短路故障出现之后的电流波形特征进行必要的分析,然后再在此基础上,对继电保护进行全面的分析[2]。

3.2 配合电网保护

配合电网保护也是其中重要的一项,加强电网继电保护装置与风电操控系统的配合,还要对于继电保护的时限以及对继电保护定制,这些都需要必须配合电网保护,与此同时,在进行风电与电网接入管理的工作的时候,对涉及到的电网保护和风电场的具体配置整定分别属于不同的部门,因此需要加强这两个部门之间的沟通与协作,这样能够有效的避免因为定值问题而导致的意外脱网事故的发生,还要重视后备工作以及各种紧急情况下切断负荷机器等保护工作的加强,从而构建不断完善的继电保护体系。

3.3 对短路电流进行充分考虑

大规模风电接入对继电保护,因风电机组没有办法连续的提供短路电流,从而导致短路电流波形极其容易受到模块的影响从而发生变化,这就需要对短路电流进行充分的考虑,否则很难识别出故障并成功将其隔离。对短路电流进行充分的考虑与分析除了上述之外,还主要是因为如果排除故障所用的时间较长的话,会影响到电力系统的稳定,因此必须对风电场的线路故障的特征进行全面的分析与研究,才能不断完善对继电的保护。

参考文献

[1]倪文思.继电保护受大规模风电接入的影响与对策探究[J].科技与创新,2016,(20):84.

[2]余东海.浅谈大规模风电接入对继电保护的影响与对策[J].通讯世界,2015,(22:)98-99.endprint

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