王樂(lè)軍

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及人們的生活水平不斷提高，人們對(duì)電能的要求日益增多。當(dāng)前我國(guó)出現(xiàn)了嚴(yán)重的電能資源缺乏現(xiàn)象，因此我國(guó)采用了風(fēng)力發(fā)電的方式來(lái)解決電能緊缺問(wèn)題。但是隨著大量的風(fēng)電接入，我國(guó)的繼電保護(hù)受到一定程度的影響。文章探討了大規(guī)模風(fēng)電接入對(duì)繼電保護(hù)的影響與對(duì)策。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電接入;繼電保護(hù);探討

針對(duì)我國(guó)電能資源缺乏問(wèn)題，風(fēng)力發(fā)電逐漸得到人們的重視，且有效地解決了當(dāng)前的問(wèn)題。隨著風(fēng)電的大規(guī)模應(yīng)用，一系列問(wèn)題隨之暴露出來(lái)，同時(shí)對(duì)我國(guó)的繼電保護(hù)提出了更高的要求。繼電保護(hù)在電力方面具有舉足輕重的作用，因此為了確保電力系統(tǒng)有條不紊地運(yùn)營(yíng)下去，應(yīng)重視繼電保護(hù)。但是，隨著大規(guī)模的風(fēng)電接入，相應(yīng)的繼電保護(hù)受到了一定程度的影響。

一、現(xiàn)有的繼電保護(hù)問(wèn)題分析

隨著風(fēng)電場(chǎng)具有的實(shí)體規(guī)模被逐步擴(kuò)大，風(fēng)電能的應(yīng)用逐漸被普及化，但是電力系統(tǒng)的保護(hù)工作難度提升，如果想要有效保護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)，必須找出風(fēng)電場(chǎng)給電力電網(wǎng)系統(tǒng)帶去的影響[1]。在將風(fēng)電電源設(shè)備直接接入到常規(guī)的電力電網(wǎng)系統(tǒng)中之后，電力系統(tǒng)的多處部位均隨之發(fā)生了變動(dòng)，其零序網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)首先出現(xiàn)了極為明顯的變動(dòng)，升壓變壓器需被接地處理，零序保護(hù)系統(tǒng)具有的靈敏度被降低，在聯(lián)絡(luò)了規(guī)模極大的電廠之后，電力系統(tǒng)中并聯(lián)聯(lián)絡(luò)線系統(tǒng)的自動(dòng)重合閘裝置很難在跳開(kāi)之后再有效重合，風(fēng)機(jī)也隨之步入到動(dòng)態(tài)化的過(guò)程之中，整體供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性隨之受到影響，風(fēng)電脫網(wǎng)事故也隨之展開(kāi)，弱饋系統(tǒng)沒(méi)有被有效保護(hù)，并聯(lián)網(wǎng)點(diǎn)的聯(lián)絡(luò)線能夠發(fā)揮出的保護(hù)性能也被削弱，因此電網(wǎng)系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)過(guò)多的故障問(wèn)題。

第一，風(fēng)電場(chǎng)接入電力電網(wǎng)系統(tǒng)對(duì)速斷保護(hù)的影響。配電網(wǎng)的主保護(hù)是以傳統(tǒng)電流也就是同步發(fā)電機(jī)提供的短路電流為速斷保護(hù)，而風(fēng)電場(chǎng)是以類(lèi)似于異步發(fā)電機(jī)方式提供短路電流，這就使得風(fēng)電場(chǎng)接入電力電網(wǎng)系統(tǒng)后產(chǎn)生影響速斷保護(hù)的問(wèn)題;第二，距離保護(hù)的動(dòng)作裕度降低。異步發(fā)電機(jī)的阻抗是正電抗與負(fù)電阻的特征，所以阻抗平面軌跡很有可能至第二象限，進(jìn)而使距離保護(hù)動(dòng)作幅度降低;第三，電磁暫態(tài)過(guò)程被忽視。由于風(fēng)電場(chǎng)內(nèi)機(jī)組和機(jī)群在現(xiàn)實(shí)中的客觀問(wèn)題，如分布以及型的不同，使得理想化的組合――理想電源與系統(tǒng)抗組組成的經(jīng)典串聯(lián)模型難以得到，自然也就無(wú)法通過(guò)采用等效風(fēng)電場(chǎng)的方式來(lái)獲得相應(yīng)的電磁暫態(tài);第四，風(fēng)電場(chǎng)輸出功率波動(dòng)性對(duì)并網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線距離保護(hù)的影響。風(fēng)電場(chǎng)的大規(guī)模的應(yīng)用必然伴隨并網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線距離保護(hù)問(wèn)題，這與測(cè)量所得電流、電壓還有風(fēng)電隨機(jī)電源的個(gè)性化的特殊的故障問(wèn)題密切相關(guān)。實(shí)質(zhì)上就是對(duì)整定與管理高壓電網(wǎng)的繼電保護(hù)工作提出了更高的要求。

二、大規(guī)模風(fēng)電接入繼電保護(hù)的策略研究

（一）管理工作的有效配合

要使繼電保護(hù)裝置的保護(hù)作用充分發(fā)揮出來(lái)，就必須妥善解決時(shí)限與定制對(duì)保護(hù)裝置產(chǎn)生的問(wèn)題，使其能有效配合風(fēng)電網(wǎng)的保護(hù)作用。該項(xiàng)工作的落實(shí)需要在過(guò)程中嚴(yán)格管理，因?yàn)轱L(fēng)電場(chǎng)配置工作和電網(wǎng)保護(hù)工作由于工作性質(zhì)的不同，所屬部門(mén)也是不相同的，而要使脫網(wǎng)事故有效得以解決，必須需要兩個(gè)部門(mén)工作人員相互配合，對(duì)時(shí)限和定制問(wèn)題有效協(xié)調(diào)和解決，使電風(fēng)網(wǎng)保護(hù)工作能夠順利完成。同時(shí)，針對(duì)電網(wǎng)的保護(hù)和自動(dòng)重合閘這一問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)有效協(xié)調(diào)相應(yīng)的控制工作，不斷完善繼電保護(hù)系統(tǒng)，使其能為正常運(yùn)行的風(fēng)電網(wǎng)起到保護(hù)作用。

（二）對(duì)電流故障進(jìn)行重點(diǎn)分析

保護(hù)裝置是繼電保護(hù)作用的關(guān)鍵，其重點(diǎn)保護(hù)的內(nèi)容主要是短路電流的衰減特征以及最大值電流上，其都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)作用產(chǎn)生極大影響，而對(duì)繼電的配合、整合和保護(hù)是需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題，當(dāng)前這些問(wèn)題還沒(méi)有在繼電保護(hù)的相關(guān)準(zhǔn)則中有所深入[2]。對(duì)繼電保護(hù)性能進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，其最大的影響因素是波形的特點(diǎn)和故障暫態(tài)下濾波的計(jì)算方法。在電網(wǎng)系統(tǒng)接入大規(guī)模風(fēng)電情況下，針對(duì)其繼電保護(hù)所產(chǎn)生的影響，為了有效保證風(fēng)電網(wǎng)在繼電保護(hù)下的穩(wěn)定性運(yùn)行，必須仔細(xì)分析電流波形的特點(diǎn)，針對(duì)其短路故障發(fā)生的相關(guān)問(wèn)題加以深入，并對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步分析，保障實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的最大作用。

（三）完善和創(chuàng)新電路保護(hù)措施

要有效監(jiān)測(cè)和控制風(fēng)電機(jī)組的故障問(wèn)題，就必須首先對(duì)其自身特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)研究，充分了解短路電流波形所造成的相關(guān)問(wèn)題，由于控制模塊容易受其影響的因素，有效分析定值配合與延時(shí)的問(wèn)題，使故障排除時(shí)間盡量降低，確保風(fēng)電系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。另外，還應(yīng)重點(diǎn)分析電路故障的特點(diǎn)，不斷創(chuàng)新和完善集群電線路的保護(hù)方式，使電力系統(tǒng)運(yùn)行的有效性進(jìn)一步提升。

（四）聯(lián)調(diào)措施的有效應(yīng)用

要使大規(guī)模風(fēng)電接入產(chǎn)生的影響降低，可以采取保護(hù)聯(lián)跳措施來(lái)實(shí)現(xiàn)[3]。在正式投入使用風(fēng)電機(jī)以前，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以將聯(lián)跳措施在兩側(cè)進(jìn)行實(shí)測(cè)，在實(shí)現(xiàn)連接繼電保護(hù)和風(fēng)電短路電流的條件下，阻斷電流可以完全依靠聯(lián)調(diào)裝置進(jìn)行。如此一來(lái)，短路電流便不會(huì)對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響，能正常運(yùn)行整個(gè)電力系統(tǒng)。在繼電保護(hù)作用下，用戶會(huì)因?yàn)榫€路而產(chǎn)生很大的影響，如果線路一旦出現(xiàn)故障，用戶便不能正常使用到電能，所以，在繼電保護(hù)的時(shí)候，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員必須及時(shí)解決這一問(wèn)題，而故障快速切除方法是目前繼電保護(hù)工作的常用方式，其能有效及時(shí)解決問(wèn)題的發(fā)生，避免故障發(fā)生對(duì)用戶使用電能所造成的困擾。

結(jié)語(yǔ)：

大規(guī)模風(fēng)電會(huì)在接過(guò)程中產(chǎn)生諸多問(wèn)題，這也在提醒必須重視到繼電保護(hù)的性能特征。在解決大規(guī)模接入問(wèn)題時(shí)，其指導(dǎo)思想應(yīng)是以最新理論為準(zhǔn)，具體分析其中存在的問(wèn)題，并對(duì)解決方法加以多層研究，找出最為合理的方法。同時(shí)，要將問(wèn)題徹底有效的解決，還應(yīng)考慮到各個(gè)區(qū)域的真實(shí)情況，提出針對(duì)性的繼電保護(hù)措施，使接入大規(guī)模風(fēng)電所產(chǎn)生的影響降低最低，對(duì)其進(jìn)行各個(gè)方面的綜合，構(gòu)建一個(gè)完整的保護(hù)系統(tǒng)，保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]林汝?yáng)|.風(fēng)電接入對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析[J].通信電源技術(shù)，2019，v.36;No.191（11）：265-266.

[2]王進(jìn)，張健，苗偉威，等.一起220kV風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)線路接地故障分析[J].山東電力技術(shù)，2020（6）：1-4.

[3]王天.分析大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的相關(guān)問(wèn)題及措施[J].探索科學(xué)，2019，000（007）：52-53.

衡水衡源電力建設(shè)有限責(zé)任公司，河北衡水?053000