郭倩倩

摘 要： 當(dāng)今社會(huì)，在能源急劇短缺，生態(tài)環(huán)境日益惡劣的發(fā)展背景下，風(fēng)電裝機(jī)技術(shù)受到各國的高度重視，我國實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，大力發(fā)展風(fēng)電裝機(jī)技術(shù)。但是大規(guī)模風(fēng)電接入依然存在很多方面的問題，例如對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響，因此要采取相應(yīng)的對(duì)策來進(jìn)行解決。基于此，本文主要對(duì)大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)的影響與對(duì)策進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞： 大規(guī)模風(fēng)電接入；繼電保護(hù)；影響與對(duì)策

一、前言

伴隨著風(fēng)電技術(shù)的不斷發(fā)展，我國風(fēng)電裝機(jī)總?cè)萘坎粩嗌?，這樣就很大程度緩解了我國電力能源不足問題。但是大規(guī)模的風(fēng)電接入，對(duì)于并網(wǎng)系統(tǒng)中的電力保護(hù)造成了嚴(yán)重的影響，這既對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行造成了一定危害，也限制了風(fēng)電的進(jìn)一步發(fā)展。因此要弄清楚大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)所造成的影響，并且采取相應(yīng)的對(duì)策對(duì)其進(jìn)行防范，促使風(fēng)電技術(shù)得到更好的發(fā)展具有非常大的研究意義。

二、我國風(fēng)電并網(wǎng)存在的問題

1、小電流的選線裝置的動(dòng)作率降低

我國目前的風(fēng)電場(chǎng)系統(tǒng)以不接地系統(tǒng)為主，可以帶單相接地運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)兩個(gè)小時(shí)，這樣的接地方式主要應(yīng)用于架空線路，因?yàn)榧芸站€路接線電流小，并不適用于電纜和架空電路混合系統(tǒng)，所以較容易導(dǎo)致小電流選線裝置動(dòng)作率低，使得小電流的選線裝置出現(xiàn)錯(cuò)誤的概率增加，如果相關(guān)的技術(shù)人員在這種情況下不能迅速找到發(fā)生故障的部位，并及時(shí)采取措施，將會(huì)使得故障加重，進(jìn)而導(dǎo)致安全事故。該錯(cuò)誤在電力系統(tǒng)中比較常見，當(dāng)產(chǎn)生故障的時(shí)候，僅僅只有微小的電流顯現(xiàn)，這使得相關(guān)的技術(shù)人員找到故障點(diǎn)變得困難。

2、主網(wǎng)繼電保護(hù)配置必須保持完善

故障的性質(zhì)以及產(chǎn)生故障的部位的電氣距離，直接地決定了主網(wǎng)發(fā)生短路事故時(shí)風(fēng)電場(chǎng)的并網(wǎng)點(diǎn)的電壓，目前，其持續(xù)的時(shí)間大多是少于0.1秒的，而在0.1秒后將重合，但若是在這種情況下，故障持續(xù)的時(shí)間超過了0.1秒，便會(huì)使風(fēng)電場(chǎng)遭受第二次的損害，而且第一次的故障和第二次的故障是不同的，風(fēng)機(jī)出力的大小左右著風(fēng)電機(jī)組的短路特性。因此，主網(wǎng)的繼電保護(hù)配置必須持久地保持完善，這樣才能降低風(fēng)電場(chǎng)出現(xiàn)故障的幾率。

三、大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)造成的影響

1、繼電保護(hù)配置

在電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)，升壓變壓器必須要進(jìn)行調(diào)整，大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電接入時(shí)，變壓器一定接地，但這樣進(jìn)行處置，聯(lián)絡(luò)線的零序會(huì)被改變，降低了繼電保護(hù)器的靈敏度。弱電裝置的安裝對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定有重要的作用，但是這種裝置的成本比較高，很多企業(yè)沒有安裝這種裝置，但這樣電力系統(tǒng)的運(yùn)行就不會(huì)穩(wěn)定。但現(xiàn)在也沒有其他的解決辦法，所以對(duì)繼電保護(hù)的配置還需要在進(jìn)行研究。

2、電力系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)

在大規(guī)模的風(fēng)電接入中，整體設(shè)計(jì)的不完善是其產(chǎn)生問題的主要原因。電力系統(tǒng)本身就有很多的設(shè)備設(shè)施和執(zhí)行方案，但這些設(shè)施和系統(tǒng)在一個(gè)電力系統(tǒng)中運(yùn)行，并不一定都適合，所以在設(shè)計(jì)設(shè)施和方案時(shí)，一定要多方面的進(jìn)行考慮，不能出現(xiàn)設(shè)備與操作方案的不適合的狀況，現(xiàn)在的電力系統(tǒng)的規(guī)模比較大，如出現(xiàn)問題，那對(duì)電網(wǎng)的影響也是很大的，所以在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，對(duì)電力系統(tǒng)要全面的了解?，F(xiàn)在我國的變壓器與變電器的連接是先將變壓器升壓，然后進(jìn)行電力傳輸，有關(guān)配電網(wǎng)的保護(hù)并沒有改變，這樣，配電網(wǎng)的就有可能出現(xiàn)故障，各方面也容易受到影響，極有可能出現(xiàn)跳閘的情況[1]。

3、電力運(yùn)行的穩(wěn)定

在風(fēng)力發(fā)電中使用的發(fā)電機(jī)是異步發(fā)電機(jī)，而其發(fā)出的有用功率就是一個(gè)問題。在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)會(huì)從中吸收無用功率，而無用功率對(duì)整體系統(tǒng)的運(yùn)行有很大的影響。這樣在電網(wǎng)的運(yùn)行中就容易出現(xiàn)系統(tǒng)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。而風(fēng)力的大小對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定也有影響，因?yàn)轱L(fēng)力的大小是不可控的，所以在實(shí)際的運(yùn)行中電力的傳輸也是不穩(wěn)定的。而諧波受不同發(fā)電機(jī)型號(hào)的影響，頻率也受其影響，設(shè)備的更換也會(huì)造成電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定。

四、加強(qiáng)大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)的對(duì)策

1、了解各種影響因素，綜合設(shè)計(jì)

傳統(tǒng)的風(fēng)電系統(tǒng)對(duì)大規(guī)模的風(fēng)電接入難以適應(yīng)，要想電網(wǎng)穩(wěn)定的運(yùn)行還需要從業(yè)人員對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方面的問題要全面、多角度、深層次的了解，根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況進(jìn)行分析，制定設(shè)計(jì)方案，改善大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響。對(duì)于風(fēng)電接入的每個(gè)環(huán)節(jié)都要考慮清楚，每個(gè)環(huán)節(jié)要有專門的人進(jìn)行管理，對(duì)每個(gè)階段都要有有效的把控，如輸電方式的選擇、保護(hù)措施的調(diào)控。對(duì)于可能出現(xiàn)的狀況要進(jìn)行分析和預(yù)案的制定，避免事故發(fā)生時(shí)，毫無準(zhǔn)備，影響正常的電力輸出。

2、明確故障

對(duì)于風(fēng)電接入的故障問題一定要明確，故障的發(fā)生原因一定要明確并制定適合的方案，這樣準(zhǔn)備好，將可能出現(xiàn)的問題都列出來，預(yù)案的制定不能只制定一套，要準(zhǔn)備多種預(yù)案，這樣才能做到有備無患。如，跳閘是大規(guī)模的風(fēng)電接入一定會(huì)出現(xiàn)的情況，這種情況可以根據(jù)故障穿越要求來解決。具體的實(shí)施辦法就是在控制好時(shí)間的前提下，多次的零電壓穿越，對(duì)于這項(xiàng)條件的實(shí)施的時(shí)間就是100～125ms[3]。這樣做就可以使大規(guī)模風(fēng)電接入的影響減小。

3、保護(hù)聯(lián)跳措施

對(duì)于跳閘現(xiàn)象我們可以采用聯(lián)跳的措施。在風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行之前，我們可以在風(fēng)電機(jī)組的兩側(cè)進(jìn)行保護(hù)聯(lián)跳裝置的安裝，將短路電流和繼電保護(hù)連接，當(dāng)出現(xiàn)事故時(shí)，這種裝置就會(huì)阻斷電流，保護(hù)電路。這樣裝置的設(shè)置，使繼電保護(hù)在出現(xiàn)跳閘的事故時(shí)，不會(huì)受到影響，電力系統(tǒng)仍能穩(wěn)定的運(yùn)行。線路是直接影響用戶用電的傳輸方式，一旦出現(xiàn)事故，可以采用切斷線路的方式進(jìn)行事故處理，避免給其他用戶造成影響。而新廠建立時(shí)產(chǎn)生的故障可以采取接地的方式解決。

4、繼電保護(hù)與風(fēng)電場(chǎng)操作系統(tǒng)的配合

風(fēng)電場(chǎng)的操作系統(tǒng)和繼電保護(hù)一定要相互配合。風(fēng)電場(chǎng)的電網(wǎng)保護(hù)一定要與電場(chǎng)的操作系統(tǒng)相吻合，避免脫網(wǎng)故障的發(fā)生。繼電保護(hù)與風(fēng)電場(chǎng)操作系統(tǒng)并不是一個(gè)部門，但在工作中要相互溝通，共同構(gòu)建電力繼電保護(hù)系統(tǒng)。

五、結(jié)束語

總而言之，我們應(yīng)該深刻認(rèn)識(shí)到大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)所造成的影響，并且采取有效的措施進(jìn)行處理，這樣不僅能夠保證風(fēng)電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)還能促進(jìn)我國的風(fēng)電進(jìn)一步發(fā)展壯大。 ■

參考文獻(xiàn)

[1]廖志剛，何世恩，董新洲.提高大規(guī)模風(fēng)電接納及送出的系統(tǒng)保護(hù)研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015（22）：41-46.

[2]喻婷.淺談大規(guī)模風(fēng)電接入的繼電保護(hù)問題[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)：學(xué)術(shù)版，2016（02）：56-57.

[3]酈菊英.大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)的影響與對(duì)策[J].科技與創(chuàng)新，2016（21）：96-98.