• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      雙饋集群匯集站主變及送出線路繼電保護研究

      2016-10-14 15:14:50樊艷芳王一波
      電力系統(tǒng)保護與控制 2016年5期
      關(guān)鍵詞:雙饋工頻差動

      鐘 顯,樊艷芳,王一波

      ?

      雙饋集群匯集站主變及送出線路繼電保護研究

      鐘 顯1,樊艷芳1,王一波2

      (1.新疆大學(xué)電氣工程學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830047;2.中國科學(xué)院電工所,北京 100190)

      傳統(tǒng)風(fēng)電場主變、送出線路保護配置多從系統(tǒng)角度考慮,存在保護動作的選擇性、靈敏性問題。尤其是風(fēng)電集群匯集站主變、送出線路保護適應(yīng)性問題亟待于進一步研究。為此,結(jié)合新疆實際電網(wǎng)結(jié)構(gòu),考慮雙饋風(fēng)電場故障電流、電壓特征,理論分析故障電流頻率偏移對差動保護的影響。仿真分析雙饋集群風(fēng)電場接入對匯集站主變相量值差動、采樣值差動保護及送出線路不同類型保護的影響。依此提出雙饋集群匯集站主變、送出線路保護的相應(yīng)完善措施,為解決當前電網(wǎng)面臨的實際問題提供參考。

      雙饋集群風(fēng)電;匯集站;繼電保護;主變保護;送出線路保護

      0 引言

      不同于歐洲分散式風(fēng)電發(fā)展模式,我國風(fēng)電發(fā)展具有集群開發(fā)、弱電網(wǎng)接入、長距離外送的特點。當集群式風(fēng)電并入系統(tǒng),將給系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行、風(fēng)電接入保護配置帶來巨大挑戰(zhàn)[1-6]。目前,大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)是國內(nèi)外研究熱點,但集群風(fēng)電接入?yún)R集站繼電保護相關(guān)問題卻并未得到足夠的重視。

      迄今,國內(nèi)外學(xué)者針對風(fēng)電系統(tǒng)繼電保護問題進行了一定研究。文獻[7-8]分析了雙饋風(fēng)機故障特性,其短路電流表現(xiàn)為“多態(tài)”特征,指出電流差動保護動作靈敏性、可靠性受到影響。文獻[9-11]討論雙饋風(fēng)電場送出線路保護安裝處的電壓與電流主要頻率分量不一致,導(dǎo)致基于傅氏算法的工頻相量距離保護動作性能受到嚴重影響。文獻[12-15]針對風(fēng)電送出線路距離保護,指出III段保護其阻抗動作軌跡可能落入阻抗平面第II象限,降低距離III段保護的動作裕度?;陲L(fēng)電功率波動,提出綜合阻抗的輸電線路縱聯(lián)保護新原理及送出線路自適應(yīng)保護,從而消除功率波動對送出線距離保護的影響。文獻[16-18]從風(fēng)電場保護配置角度,定性、定量地分析了保護間的協(xié)調(diào)配合原則。

      可見,上述研究主要從單個風(fēng)電場的故障特性、送出線路保護原理及風(fēng)電功率波動影響展開,對于集群式風(fēng)電接入?yún)R集站其繼電保護動作的選擇性、靈敏性研究則相對較少。因此,深化研究雙饋集群風(fēng)電場接入對匯集站繼電保護的影響,對改善集群匯集站繼電保護具有重要意義。

      本文結(jié)合新疆某地區(qū)雙饋集群風(fēng)電場接入系統(tǒng),仿真分析風(fēng)電匯集站主變、送出線路繼電保護的動作特性,校核該保護配置方案的合理性,進而提出滿足繼電保護動作要求的治理措施,為解決集群式匯集站繼電保護問題提供參考。

      1 ?故障電流頻率偏移對差動保護的影響

      1.1 相量值差動保護原理

      相量值差動保護由帶比率制動特性的差動元件、涌流閉鎖元件和差動速斷元件3部分構(gòu)成[19]。

      (1)?比率差動保護原理。為消除或減小不平衡電流影響,在電流差動基礎(chǔ)上引入制動量改善動作特性,其比率差動動作判據(jù)如下

      式中:op,op.0為差動動作與最小動作電流;res,res.0為制動與最小制動電流;e為變壓器二次側(cè)額定電流;為比率制動系數(shù)值。參考電流方向指向變壓器為正。對于兩側(cè)差動

      (2)

      對于三側(cè)差動

      (4)

      式中,1、2、3分別為折算后的變壓器各側(cè)電流值,其比率動作特性如圖1所示。

      圖?1 比率差動動作特性

      Fig. 1 Action characteristics of differential relay

      (2)?勵磁涌流鑒別。保護利用三相差動電流中的二次諧波分量作為勵磁涌流判據(jù)。構(gòu)成二次諧波制動保護,其動作方程如下

      式中:op.2為差動電流2次諧波;op.1為差動電流基波;2為2次諧波制動系數(shù)。閉鎖方式為“或”門輸出,即任一相涌流滿足條件,同時閉鎖三相保護。

      (3)?差流速斷元件。當變壓器內(nèi)部故障(或不對稱短路或合閘)時差動電流中易產(chǎn)生大量二次諧波,因縱聯(lián)差動被制動而延誤保護動作時間。而差流速斷保護是避開勵磁涌流閉鎖延時的方法,當任一相差流大于差流速斷整定值時瞬時動作。其判據(jù)為

      式中:op為動作值;N為變壓器額定值;i為大于2的加速系數(shù)。

      1.2 故障電流頻率偏移對相量值差動保護的影響

      相量值差動保護的變壓器保護如圖2所示,1、2為變壓器兩側(cè)二次電流的相量值。

      圖?2 變壓器相量差動保護示意圖

      兩側(cè)不同頻率正弦電流分別為

      公式(7)中電流相量隨與之對應(yīng)的頻率旋轉(zhuǎn)變化,其幅值不變,表達式可寫為

      (9)

      通過傅氏提取兩側(cè)電流工頻分量后,再由式(2)、式(3)得差動電流判據(jù)。當故障電流頻率發(fā)生偏移時,其固定的采樣頻率在一個采樣周期內(nèi)采到樣點數(shù)(本文中采樣點=24)不再恒定,基于傅氏算法無法準確提取工頻分量,差動保護算法受較大影響,具體分析如下

      若將正弦電流寫成如式(9)形式。

      式中,(其值為/1)為頻率偏移系數(shù),為實際角頻率,1為工頻角頻率。

      通過將電流工頻相量寫成傅氏余弦與正弦系數(shù)形式后,推導(dǎo)得電流工頻相量幅值為

      式中:0為采樣時的初始相角;為對應(yīng)采樣點。顯然,當頻率偏移(即≠1)時,基于傅氏算法的電流工頻相量幅值隨cos[2(0+2π/)]發(fā)生變化。

      因此,為簡化分析頻率偏移對相量值差動保護的影響,令|1|=|2|=1,電流1、2的角頻率分別為工頻(1)、偏移工頻(2=1)。基于傅氏算法提取電流工頻相量,得差動動作電流為

      式中,、、、大小取決于頻率偏移系數(shù),且均為常數(shù)。

      式(12)顯示,差動電流包含(1-)1、(1+)1和(21) 3個頻率分量的疊加。當在1附近變化時,值一般較大,即信號頻率與工頻的差值頻率為差動電流的主要構(gòu)成部分。若取0.8時,此時差動保護動作電流與制動電流的變化曲線如圖3所示。

      圖?3 相量值差動電流動作特性

      由圖3可知,隨著風(fēng)電場側(cè)頻率偏移,其保護的動作電流與制動電流以多頻率發(fā)生較大波動,偏離傳統(tǒng)工頻分量的差動保護,故風(fēng)電場側(cè)保護動作將受到影響。同理,隨著風(fēng)電場側(cè)頻率偏移,傅氏算法提取的差動電流二次諧波分量將被放大,也易使比率差動保護閉鎖。

      1.3 故障電流頻率偏移對采樣差動保護的影響

      采樣值差動保護與相量值差動保護類似,可近似認為是瞬時采樣值與相量值的互換。由變壓器差動保護,將圖4中相量值1、2換為瞬時采樣值1()、2()。其動作電流與制動電流如下

      (14)

      同理,令|1|=|2|=1,電流1、2的角頻率分別為工頻(1)、偏移工頻(2=1)。若=0.8時,其差動動作與制動電流頻率變化為10 Hz,大小取決于電流頻率關(guān)系,其差動電流特性如圖4所示。

      圖?4 采樣值差動電流動作特性

      圖4可知,電流頻率偏移導(dǎo)致采樣值差動保護動作電流頻率為非工頻,除在差流過零點附近不滿足動作條件外,其他采樣點差流值也較小,不滿足動作條件,此時差動保護動作受到影響。

      2 ?集群風(fēng)電接入電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及風(fēng)電場保護配置

      2.1 哈密地區(qū)集群風(fēng)電接入電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

      2014年底,新疆哈密地區(qū)風(fēng)電并網(wǎng)容量達3 650 MW,主要以雙饋、直驅(qū)風(fēng)機為主。形成“哈密北部、十三間房及哈密南部”三大集群區(qū)域,集群式風(fēng)電接入電網(wǎng)如圖5所示。

      圖?5 集群式風(fēng)電接入電網(wǎng)示意圖

      Fig. 5 Cluster of wind power connected to grid

      2.2 集群風(fēng)電接入?yún)R集站保護配置

      以哈密北麻黃溝東風(fēng)電匯集站下雙饋集群風(fēng)電場為例,風(fēng)電場系統(tǒng)接線如圖6所示。

      圖?6 集群風(fēng)電匯集接入系統(tǒng)圖

      如圖5與圖6所示,麻黃溝東匯集站下集群式接入7座雙饋風(fēng)電場(總?cè)萘繛?35?MW),以一條集群送出線L與220?kV主系統(tǒng)相連。本文以集群風(fēng)電匯集站為例,研究其主變、送出線路保護性能。

      系統(tǒng)主要參數(shù):220?kV主系統(tǒng)正序阻抗29.6W,零序阻抗38.5W,系統(tǒng)短路容量5?680?MVA;635 MW集群風(fēng)電短路容量比11.2%;雙饋集群匯集站主變額定容量630?MW,額定電壓38.5 /121 /230 kV,電壓百分比k12(%)=12,k23(%)=36.2,k13(%)= 50.8;220?kV送出線路L型號LGJ-2*400,正序阻抗0.034+j0.307W/km,零序阻抗0.283+j0.926W/km,長度110 km;風(fēng)機箱變額定容量1.6 MVA,額定電壓0.69/38.5 kV,電壓百分比k(%)=6.5;雙饋風(fēng)電機組額定容量1.5 MW,額定電壓690?V,定子阻抗0.011+j0.182 p.u.,轉(zhuǎn)子阻抗0.009+j0.144 p.u.,激磁電抗5.890 p.u,慣性時間常數(shù)1.5 s(標幺值以雙饋機組額定值為基準值)。

      匯集站主變保護:采用南瑞RCS-978型保護裝置,配備常規(guī)的電力變壓器主保護,包括相量值差動保護、采樣值差動保護。其中相量值差動保護由帶比率制動特性的差動元件、涌流閉鎖元件和差動速斷3部分構(gòu)成;采樣值差動保護則是對每一時刻的采樣值進行差動判別,在連續(xù)次判別中如有次滿足判據(jù),則輸出動作信號,從安全性和靈敏度考慮,取=18,=16。表1所示為匯集站主變相量值差動保護參數(shù)。

      表?1 匯集站主變相量值差動保護參數(shù)

      匯集站送出線路保護:采用南瑞RCS-951型保護裝置,配備具有全線速動能力的縱聯(lián)電流差動保護和縱聯(lián)方向保護為主保護,系統(tǒng)側(cè)三段式距離保護為后備,但風(fēng)電場側(cè)未配置后備距離保護。為了實現(xiàn)單相重合閘及距離保護故障相別判斷,線路保護還需具備故障選相的能力。

      3 ?仿真分析

      以圖6雙饋集群匯集站為研究對象,雙饋風(fēng)機運行在正常發(fā)電狀態(tài)時,轉(zhuǎn)速變化范圍一般在0.7~ 1.3?p.u為變速恒頻發(fā)電系統(tǒng)。考慮集群風(fēng)電場出力在15%時,針對匯集站主變低壓側(cè)故障(1)、集群送出線路(L)故障(2),仿真分析雙饋集群接入對匯集站主變相量值差動、采樣值差動保護及集群送出線路(L)不同保護類型的影響。

      3.1 集群風(fēng)電對匯集站主變保護影響分析

      當雙饋集群風(fēng)電場分別運行在“亞同步、同步、超同步”狀態(tài)時,針對極端情況下,當雙饋風(fēng)機轉(zhuǎn)速分別為0.7 p.u. (亞同步)、1.0 p.u.(同步)、1.3 p.u. (超同步)時,若主變低壓側(cè)發(fā)生最嚴重故障情況(=4?s時故障點1發(fā)生三相金屬性短路,故障持續(xù)時間0.1 s),此時系統(tǒng)與風(fēng)電場側(cè)故障電流如圖7所示(即匯集站主變兩側(cè)三相故障電流)。

      圖7 系統(tǒng)與風(fēng)電場故障電流特征

      如圖7所示,集群風(fēng)電場側(cè)故障電流頻率受雙饋風(fēng)電機組不同運行狀態(tài)影響,風(fēng)電場側(cè)電流頻率出現(xiàn)偏移。在亞同步、同步、超同步運行工況下,通過風(fēng)電場側(cè)故障電流頻譜分析可知,亞同步、同步、超同步下風(fēng)電場側(cè)故障電流主頻率分別為:約34 Hz、工頻(50 Hz)附近、約62 Hz;系統(tǒng)側(cè)故障電流由風(fēng)電場與系統(tǒng)共同提供,由于系統(tǒng)側(cè)電流貢獻較大,系統(tǒng)側(cè)故障電流呈現(xiàn)工頻。

      可見,雙饋風(fēng)電場非同步狀態(tài)將引起風(fēng)電場側(cè)故障電流頻率偏移。為分析其對主變保護影響,下面從雙饋風(fēng)電場亞同步狀態(tài)展開討論分析(對于雙饋風(fēng)電場超同步運行故障電流頻率偏移對主變保護的影響類似,此處不再贅述)。

      3.1.1 集群風(fēng)電對匯集站主變相量差動保護的影響

      以A相電流差動為例,相量值差動保護有關(guān)動作特性如圖8所示。

      綜合分析相量值差動保護動作結(jié)果,最初相量值差動保護進行差流速斷保護斷判,圖8(b)顯示差動電流小于差流速斷定值,差流速斷不動作。緊接著,比率差動保護進行判斷,圖8(a)顯示差動動作電流與制動電流波動較大,且動作電流高于制動電流(約3個周期波形);圖8(b)動作曲線則說明故障初始階段差動保護進入動作區(qū),隨著電流波動偏向于非動作區(qū);圖8(c)顯示,三相比率差動元件約在故障1.5個周期(30 ms)后,二次諧波制動比低于15%,比率制動閉鎖解除。

      圖?8 相量值差動保護動作特性

      集群風(fēng)電場側(cè)電流頻率偏移,比率差動保護將閉鎖1.5個周期(30 ms),但集群風(fēng)電場側(cè)電流衰減會使二次諧波制動消弱,此時降低比率差動保護靈敏性或進一步延長保護時間??紤]風(fēng)電故障電流特性與主變相量差動保護動作結(jié)果,故障后1.5~3個周期(30~60 ms)內(nèi)有利于相量差動保護可靠動作。

      3.1.2 集群風(fēng)電對匯集站主變采樣值差動保護的影響

      根據(jù)采樣值保護原理,在連續(xù)=18判別中,=16滿足條件,采樣差值差動保護動作。通過仿真,分析采樣結(jié)果可知在故障后40 ms其保護才可靠動作,但由于集群風(fēng)電場故障電流衰減較快,為確保滿足動作判據(jù),一般故障后2個周期采樣差值保護即可進行動作(此處不再附加圖形說明)。

      3.2 集群風(fēng)電對匯集站送出線保護的影響分析

      當集群風(fēng)電場機組運行轉(zhuǎn)速為0.7 p.u.,匯集站集群送出線(L)故障點2發(fā)生三相短路,且過渡電阻1?Ω(=4?s故障開始,故障持續(xù)時間0.1?s),此時系統(tǒng)與集群風(fēng)電場側(cè)故障電流、電壓如圖9所示。

      圖?9 系統(tǒng)與風(fēng)電場側(cè)故障特征

      圖9(a)、圖9(b)顯示,三相短路故障前,風(fēng)電場側(cè)電流頻率為35 Hz。以B相電流為對象進行快速傅氏計算知,風(fēng)電場側(cè)B相電流中35 Hz分量是工頻(50 Hz)分量大小的9.67倍;系統(tǒng)側(cè)B相電流中35 Hz分量是工頻(50?Hz)分量大小的0.11倍,系統(tǒng)側(cè)電流呈現(xiàn)工頻分量。故障期間,集群風(fēng)電場側(cè)電壓由系統(tǒng)工頻電壓支撐,但由于三相故障導(dǎo)致系統(tǒng)電壓無法繼續(xù)維持集群風(fēng)電場側(cè)電壓。此時,導(dǎo)致集群風(fēng)電場側(cè)電流、電壓頻率不同,對基于傅氏算法的工頻相量保護不再準確。

      圖9(c)、圖9(d)顯示,單相接地故障時,系統(tǒng)側(cè)故障相電流遠大于非故障相,而集群風(fēng)電場故障電流主要為零序分量,三相電流相量值相接近,常規(guī)的選相元件將影響序電流大小、相電流差突變量,進而影響其保護;對于故障相電壓而言,故障期間系統(tǒng)與集群風(fēng)電場側(cè)均跌落,由于集群式風(fēng)電接入系統(tǒng)呈現(xiàn)弱電源特征,將導(dǎo)致故障選相元件誤選相、距離保護元件錯誤動作等問題。

      下面從故障類型AG(單相接地)、AB(相間短路)、ABG(相間短路接地)、ABC(三相短路)及ABC'(經(jīng)過渡電阻1 Ω三相短路)情況下,仿真分析集群風(fēng)電對送出線路保護元件動作的影響。

      3.2.1 集群風(fēng)電對匯集站送出線方向元件保護的影響

      集群送出線L縱聯(lián)方向保護,一是區(qū)內(nèi)外故障位置判別,二是線路兩頭方向元件判別。當區(qū)內(nèi)故障時,線路兩頭方向元件均為正向則保護“動作”,若有一頭方向元件判別反向則“拒動”。當區(qū)外故障時,線路兩頭方向元件判別均為正向則保護“誤動”。針對集群雙饋風(fēng)電場“亞同步(轉(zhuǎn)速0.7 p.u.)、同步(轉(zhuǎn)速1.0 p.u.)、超同步(轉(zhuǎn)速1.3 p.u.)”運行工況下,分析各類型方向元件動作結(jié)果如表2~表5。 由表2~表5可知,受故障電流、電壓頻率非工頻的影響,對于區(qū)內(nèi)故障,其方向元件受集群風(fēng)電場接入及集群風(fēng)電場自身運行工況影響明顯,對于區(qū)外故障單相接地誤動幾率較大。表5顯示,對于區(qū)內(nèi)接地故障其零序保護動作可靠較高,不受集群風(fēng)電影響。

      表2 相量故障分量方向元件動作

      表?3 正序方向元件動作

      表?4 負序方向元件動作

      表?5 零序方向元件動作

      3.2.2 集群風(fēng)電對匯集站送出線距離元件保護的影響

      若集群送出線路L區(qū)內(nèi)發(fā)生三相故障,其風(fēng)電側(cè)相間距離保護動作結(jié)果如圖10所示。

      圖10可知,送出線路L區(qū)內(nèi)三相短路后,風(fēng)電側(cè)相間距離保護均能快速(約20 ms內(nèi))進入動作區(qū)域,隨后偏向于非動作區(qū)域,經(jīng)兩個周期后又返回動作區(qū)域;當區(qū)外故障時,相間距離保護測量軌跡與區(qū)內(nèi)故障類似,可能導(dǎo)致誤動作。且經(jīng)大量仿真,區(qū)內(nèi)外故障風(fēng)電側(cè)相間測量軌跡均波動較大,對距離保護準確動作構(gòu)成嚴重影響。

      3.2.3 集群風(fēng)電對匯集站送出線故障選相元件保護的影響

      當發(fā)生單相故障時,選相元件單相選相后保護動作;當兩相故障時,選相元件需正確選出兩個故障相。若集群雙饋風(fēng)電場“亞同步(轉(zhuǎn)速0.7 p.u.)、同步(轉(zhuǎn)速1.0?p.u.)、超同步(轉(zhuǎn)速1.3?p.u.)”運行工況下,集群送出線路L區(qū)內(nèi)發(fā)生不同類型故障時,分析各選相元件動作結(jié)果如表6、表7所示。

      表?6 對稱分量選相元件動作

      表?7 相電流差突變量選相元件動作

      由表6、表7各選相元件動作顯示,受制于集群風(fēng)場故障電流非工頻影響,傅氏提取故障電流相位偏移。當集群風(fēng)電場處于非同步運行工況時,對稱分量選相元件易識別錯誤,導(dǎo)致誤選相,保護誤動作;相電流差突變量選相元件,除集群風(fēng)電場非同步運行均致該選相元件識別錯誤外,接地故障下因集群風(fēng)電場呈現(xiàn)弱電源特征,其動作結(jié)果也幾乎動作錯誤。

      4 ?結(jié)論

      針對雙饋集群匯集站主變、送出線路繼電保護的動作影響分析,可得如下結(jié)論。

      (1)?就雙饋集群匯集站主變保護而言:一是故障位置影響,主變區(qū)內(nèi)故障點越靠近集群風(fēng)電側(cè),對差動保護影響越大。主變區(qū)外故障時,大量仿真發(fā)現(xiàn)差動保護不發(fā)生誤動作。二是故障類型影響,區(qū)內(nèi)三相故障其電流頻率偏移明顯,差動保護影響顯著,而區(qū)內(nèi)非對稱故障,差動保護影響較小。當經(jīng)過渡電阻故障時,集群風(fēng)電場側(cè)與系統(tǒng)側(cè)電流有所減小,差動保護動作電流與制動電流大小也相應(yīng)減小,易使差動保護動作特性變差。

      通過分析雙饋集群匯集站主變保護配置知,主變差動保護受電流頻率偏移的影響,其動作將延時,最嚴重情況下延時30?ms??紤]主變長時間受過電流威脅,其主變選型及保護配置應(yīng)考慮30~60?ms延時及熱穩(wěn)定要求。

      (2)?就雙饋集群匯集站送出線路保護而言:一是受集群風(fēng)電場側(cè)故障電流非工頻影響,基于傅氏算法無法準確提取集群風(fēng)電場側(cè)故障電流基波相量,導(dǎo)致工頻電壓、電流比值的測量出現(xiàn)偏差,較大影響匯集站集群送出線路方向元件、距離元件、選相元件的動作性能;二是集群風(fēng)電場側(cè)呈現(xiàn)弱電源特征,相電流差突變量選相元件在接地故障時判別動作均出現(xiàn)錯誤。

      通過分析雙饋集群匯集站送出線路保護配置知,其送出線路以縱聯(lián)差動為主保護,但集群風(fēng)電場側(cè)未配置距離保護(含方向元件、距離元件)為后備保護。該配置方案,雖能避免集群風(fēng)電場側(cè)由于采用方向元件、距離元件帶來的保護誤動,但當主保護縱聯(lián)差動拒動時,由于不能有選擇性地切除故障,存在事故擴大的風(fēng)險。故集群匯集站送出線路風(fēng)電場側(cè)可增加距離II段及零序保護為后備保護,提升故障切除可靠性。

      [1] 焦在強. 大規(guī)模風(fēng)電接入的繼電保護問題綜述[J]. 電網(wǎng)技術(shù), 2012, 36(7): 195-200.

      JIAO Zaiqiang. A survey on relay protection for grid connection of large-scale wind farm[J]. Power System Technology, 2012, 36(7): 195-200.

      [2] 滕予非, 行武, 張宏圖,等. 風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)短路故障特征分析及對保護的影響[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2015, 43(19): 29-36.

      TENG Yufei, XING Wu, ZHANG Hongtu, et al. Analysis of characteristics of short circuit fault of wind power system and the impact on the protection[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(19): 29-36.

      [3] 張麗英, 葉廷路, 辛耀中, 等. 大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的相關(guān)問題及措施[J]. 中國電機工程學(xué)報, 2010, 30(25): 1-9.

      ZHANG Liying, YE Tinglu, XIN Yaozhong, et al. Problems and measures of power grid accommodating large scale wind power[J]. Proceedings of the CSEE, 2010, 30(25): 1-9.

      [4] ?HAO Zhenghang, YAO Zhiqing, LI Shaohua. The contribution of double-fed wind farms to transient voltage and damping of power grids[J]. Tehni?ki Vjesnik, 2015, 22(1): 43-49.

      [5] 盧錦玲, 石少通, 盧洋. 含大規(guī)模風(fēng)電場的電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性評估[J]. 電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報, 2015, 27(6): 73-80.

      LU Jinling, SHI Shaotong, LU Yang. Static voltage stability assessment on the grid with large-scale wind farm connection[J]. Proceedings of the CSU-EPSA, 2015, 27(6): 73-80.

      [6] 鐘顯, 樊艷芳, 王一波, 等. 含高密度風(fēng)電、交直流送端電網(wǎng)直流閉鎖故障穩(wěn)控方案研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2015, 43(13): 130-138.

      ZHONG Xian, FAN Yanfang, WANG Yibo, et al.Research of stability control strategies for high density wind power, AC-DC sending grid bipole trip[J].Power System Protection and Control, 2015, 43(13):130-138.

      [7] 撖奧洋, 張哲, 尹項根, 等. 雙饋風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)故障特性及保護方案構(gòu)建[J]. 電工技術(shù)學(xué)報, 2012, 27(4): 233-239.

      HAN Aoyang, ZHANG Zhe, YIN Xianggen, et al. Research on fault characteristic and grid connecting-point protection scheme for wind power generation with doubly-fed induction generator[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2012, 27(4): 233-239.

      [8] 蘇常勝, 李鳳婷, 武宇平. 雙饋風(fēng)電機組短路特性及對保護整定的影響[J]. 電力系統(tǒng)自動化, 2011, 35(6): 86-91.

      SU Changsheng, LI Fengting, WU Yuping. An analysis on short-circuit characteristic of wind turbine driven doubly fed induction generator and its impact on relay setting[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(6): 86-91.

      [9] CAI Rong, SU Bin. Study on protection of large-scale wind power integration[C] // 2011 International Conference on Advanced Power System Automation and Protection, 2011.

      [10] 張保會, 王進, 原博, 等. 風(fēng)電接人對繼電保護的影響(四)—風(fēng)電場送出線路保護性能分析[J]. 電力自動化設(shè)備, 2013, 33(4): 1-6.

      ZHANG Baohui, WANG Jin, YUAN Bo, et al. Impact of wind farm integration on relay protection (4): performance analysis for wind farm outgoing transmission line protection[J]. Electric Power Automation Equipment, 2013, 33(4): 1-6.

      [11] 陳偉偉, 李鳳婷, 張玉, 等. 風(fēng)電T接雙電源系統(tǒng)對距離保護的影響分析[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2015, 43(7): 108-114.

      CHEN Weiwei, LI Fengting, ZHANG Yu, et al. Impact of wind farm on distance protection for T-connected to the dual power system[J]. Power System Protection and Control, 2015, 43(7): 108-114.

      [12] 李生虎, 賈樹森, 孫莎莎. 風(fēng)電系統(tǒng)距離III段保護動作特性分析[J]. 電力系統(tǒng)自動化, 2011, 35(5): 31-35.

      LI Shenghu, JIA Shusen, SUN Shasha. Operation characteristics analysis of zone III distance protection in wind power systems[J]. Automation of Electric Power Systems, 2011, 35(5): 31-35.

      [13] 黃曙, 馬凱, 談樹峰. 某線路突變量距離保護誤動分析及解決方案[J]. 電網(wǎng)與清潔能源, 2013, 29(3): 30-32.

      HUANG Shu, MA Kai, TAN Shufeng. Analysis on a line variation distance protection misoperation and its solutions[J]. Power System and Clean Energy, 2013, 29(3): 30-32.

      [14] 何世恩, 索南加樂, 楊鋮, 等. 適應(yīng)于酒泉風(fēng)電送出的 750?kV線路縱聯(lián)保護原理研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2010, 38(16): 87-91.

      HE Shien, SUONAN Jiale, YANG Cheng, et al. A 750?kV transmission line pilot protection suitable to Jiuquan wind power base delivery[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(16): 87-91.

      [15] PRADHAN A K, JOOS G. Adaptive distance relay setting for lines connecting wind farms[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion, 2007, 22(1): 206-213.

      [16] 畢天姝, 李彥賓, 馬麗紅, 等. 風(fēng)場及其送出線保護配置與整定研究[J]. 電力系統(tǒng)保護與控制, 2014, 42(5): 45-50.

      BI Tianshu, LI Yanbin, MA Lihong, et al. Configuration and setting of relay protection for wind farm and its outgoing line[J]. Power System Protection and Control, 2014, 42(5): 45-50.

      [17] HORNAK D, CHAUNH J. Green power-wind generated protection and control considerations[C] // 57th Annual Conference for Protective Relay Engineers, 2004.

      [18] IEEE PES Wind Plant Collector System Design Working Group. Wind plant collector system fault protection and coordination[C] // 2010 IEEE /PES Transmission and Distribution Conference & Exposition, 2010.

      [19] 葛耀中. 新型繼電保護與故障測距原理[M]. 西安: 西安交通大學(xué)出版社, 1996.

      (編輯 葛艷娜)

      Research of transformer and outgoing line protection of collection station where cluster of double-fed wind farms put in

      ZHONG Xian1, FAN Yanfang1, WANG Yibo2

      (1. School of Electrical Engineering, Xinjiang University, Urumqi 830047, China; 2. Institute of Electrical Engineering, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China)

      Traditional primary transformer protection and outgoing line protection of wind farm taken more consideration of system perspective, the selectivity and sensitivity of protection operation maybe not reliable. Then, the adaptability of transformer and outgoing line protection needs to be studied further, especially for the collection station which is a cluster of wind power connected to grid. For this reason, based on Xinjiang actual grid structure, and considering characteristics of fault current and voltage of double-fed wind farm, this paper analyzes theoretically the impact of fault current frequency offset for differential protection, simulates the impact of phase differential and sampled value differential protection for transformer and types of protection for outgoing line, under the cluster of double-fed wind farm connected to grid. Finally, it proposes the measures for collection station transformer and its outgoing line protection, which provides a reference for solving practical problems faced by the current grid. This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No. 51467019).

      cluster of double-fed wind power; collection station; relay protection; transformer protection; outgoing line protection

      10.7667/PSPC150724

      國家自然科學(xué)基金項目(51467019)

      2015-05-03;

      2015-11-31

      鐘 顯(1989-),男,碩士研究生,研究方向為集群式風(fēng)電并網(wǎng)技術(shù)及其繼電保護;E-mail:?zx18673760021@ sina.com樊艷芳(1971-),女,通信作者,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向為新能源并網(wǎng)技術(shù)及電力系統(tǒng)保護與控制研究;王一波(1977-),男,正研究員,博士生導(dǎo)師,主要研究方向為光伏發(fā)電技術(shù)、光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)關(guān)系。

      猜你喜歡
      雙饋工頻差動
      雙饋式可變速抽水蓄能機組運行控制
      基于Motor CAD的雙饋發(fā)電機溫升速算方法研究
      防爆電機(2021年6期)2022-01-17 02:40:18
      淺析工頻過電壓故障研究
      電子制作(2017年8期)2017-06-05 09:36:15
      變壓器差動保護誤動原因探討
      電子制作(2017年10期)2017-04-18 07:23:16
      變壓器差動保護負相序?qū)Σ顒颖Wo的影響
      電子制作(2017年23期)2017-02-02 07:17:24
      淺議交流工頻耐壓試驗
      可穿戴式工頻電場測量儀的研制
      受平均斜率控制的Crowbar雙饋異步電機低電壓穿越
      基于電流突變量的采樣值差動保護研究
      220kV變電站工頻電場的仿真分析
      北碚区| 湾仔区| 济南市| 揭东县| 界首市| 日喀则市| 黎城县| 西乌珠穆沁旗| 乌鲁木齐市| 石城县| 阿瓦提县| 巴彦县| 安陆市| 屏山县| 基隆市| 霸州市| 左云县| 寿光市| 巫溪县| 久治县| 霍邱县| 林周县| 紫云| 隆尧县| 博客| 米林县| 郓城县| 利川市| 宁城县| 宽城| 咸阳市| 博罗县| 常宁市| 光山县| 山东省| 雷波县| 泸溪县| 光泽县| 屯门区| 法库县| 濉溪县|