风电场继电保护若干问题的研究

风电场继电保护若干问题的研究

随华帮

（河北龙源风力发电有限公司067000）

摘要：本文首先对发电公司风电场继电保护的基本情况进行简单介绍，重点分析风电场配电系统继电保护的重要性，在此基础上深入研究配电系统继电保护中存在的若干问题并针对相关问题制定合理的应对策略，希望通过本文的研究能够更加全面的掌握关于风电场继电保护的基本情况及其重要性，同时也为后期更好的解决风电场配电系统继电保护存在的问题提供参考。

关键词：风电场；继电保护；配电系统

1引言

近年来随着经济社会的不断发展，能源形势愈加严峻，各行业对新能源的发展给予越来越多的关注，尤其是风力发电因其清洁环保都优势受到广泛的关注，国内风电场的建设规模也逐渐扩大，容量迅速增加。但是在规模扩大的同时，风电场建设也面临设备多样化、检修维护不到位等矛盾，需要重点加强对于风电场的继电保护来保障风电场的高效平稳运行。因此在现阶段加强对于风电场继电保护问题的研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握关于风电场继电保护的基本情况及其重要性，针对继电保护存在的问题制定科学合理的应对策略，降低风电场继电保护故障的出现，提高风电场运行的安全平稳性，实现良好的发电效率，促进风电行业的良好健康发展。

2风电场继电保护概述

所谓继电保护指的就是在风电场运行过程中出现意外工况的时候，能够将故障设备切除，或者发出警报，避免故障的扩散，有效保护整个系统运行的安全。风电场由于其自身运行的特殊性，会对整个电网的继电保护产生较大的影响。风力发电中使用的元件会呈现双向状态，风速变化时需要切换机组，改变潮流方向，从而引发继电保护误动作。

风电场运行并网会对电网的继电保护产生影响，原来的继电保护配置方案将不能满足整个电网继电保护的需求。风电场并网后，一旦出现故障会对短路故障切除保护产生较大影响，不能实现正常的短路故障保护。同时也会对原来的继电保护装置产生影响，降低系统联络线的灵敏性，容易出现重合闸失效、脱网等故障，联络线的保护作用基本失效，频繁出现拒动、误动故障。这种情况下针对风电场继电保护需要设置双馈保护。除此之外还会使得零序保护的灵敏度降低。

目前风电场的保护主要包括区域保护、故障保护和有限接地三种。对于220kV的电网而言，线路保护是维持电网平稳运行的关键，整个保护装置及系统研究都比较成熟，目前已经形成了包括纵联差动、线路零序以及线路距离等保护措施在内的完整体系。在线路保护中，线路通道的构建运行则是关系到保护效果的基础。

3风电场配电系统继电保护的重要性

3.1继电保护是任何电力系统中都不可缺少的重要组成，电力系统的运行关系到各行业的正常运行，一旦电力系统出现故障就会威胁到正常的生产作业。在风电场运行过程中会受到各种复杂因素的影响，容易引发各种类型的电气故障，如果由于电气故障影响到电网的运行，就会造成事故的失控，甚至出现大面积停电等安全事故。通过继电保护能够有效避免风电场运行过程中意外事故的发生，保障电厂的平稳运行。而且随着经济发展速度的不断加快，各行业对于供电质量的要求也更加严格，继电保护的重要性也愈加明显。

3.2继电保护是风电场配电系统的标准配置，也是电力行业规程中的明确规定。为了保障整个电网的正常运行，电力行业制定的相关规程中规定任何电力设备都必须在配置继电保护的状态下运行，由此可见继电保护对于风电场配电系统的重要性。虽然继电保护装置是作为二次设备参与其运行，在保护设备安全，保障系统运行中是至关重要的。

4配电系统继电保护中存在的若干问题及应对策略研究

4.1存在的问题

目前国内电力行业配电系统继电保护中存在诸多问题，严重威胁到配电系统的正常运行。

4.1.1设备老旧问题

目前使用的继电保护设备性能不够先进，甚至一些设备已经存在严重的老化，在使用过程中不能真正起到保护作用。还有一些设备的节点已经出现氧化，在继电保护过程中容易出现误动、拒动等不正常的情况，这也导致系统的二次直流回路可靠性比较低，容易引发越级跳闸故障。

4.1.2校验装置不完善

继电保护中校验装置是保障系统正常运行的关键，但是目前使用的校验仪器性能比较差，主要是以老式仪器为主，导致继电保护系统的工作效率比较低。同时配电系统继电保护作业中没有完善的图纸资料管理机制，图纸资料缺失、破损使得保护校验工作不能顺利进行，继电保护的效果也不尽理想。

4.1.3励磁涌流的影响

励磁涌流的影响也是影响配电系统继电保护正常作用的问题之一，电流速断保护是配电系统继电保护运行过程中最主要的保护形式之一。为了满足保护需求，一般会取比较小的动作电流，而且会随着输电线路的加长、变压器数量的增加降低动作电流值。但是在配电变压器投入使用时会产生比较大的励磁涌流，由于励磁涌流的初始值远大于电流保护值，继电保护会异常动作，出现保护跳闸或者多级跳闸的情况。

4.2应对策略

4.2.1日常检查

要做好日常检查，一方面要检查清点连接件的焊接是否稳定，另一方面对插件要拔下检查，再按紧，确保连接稳定。

4.2.2加大资金投入

要加大关于配电系统继电保护的资金投入，对老旧设备进行改进升级，引进更加先进的仪器和继电保护技术。同时要全面了解配电系统继电保护的动态，与时俱进进行继电保护，真正发挥继电保护的作用。

4.2.3完善图纸资料的管理机制

要完善继电保护图纸资料的管理机制，加强对于图纸资料的，完善相关图纸资料库，对于缺失是资料及时进行补充完善。同时要做好资料的保管检查，根据项目改进情况及时对图纸资料进行更新，为继电保护作用的发挥奠定基础。

5结语

通过本文的分析可知，当前风电场建设规模不断扩大，对于风电场运行平稳性的要求也愈加严格。风电场的继电保护作用逐渐凸显，但是目前在风电场的继电保护中仍然存在诸多问题，严重影响到整个电网的运行。通过本文提出的几项措施能够有效提高风电场继电保护的效果，保障风电场的高效运行。未来随着风电行业的不断发展，对于风电场继电保护的要求也会更加严格，同时也会遇到更多更复杂的问题，这就需要风电行业人员不断加强对于风电场继电保护的研究，制定更加合理的继电保护方案，保障风电场的高效平稳运行，促进风电行业的良好发展。

参考文献：

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