含风电的配电网继电保护研究

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随着环境污染及能源危机等问题的出现,风电技术得到了飞速发展,风电场的规模也在不断扩大,使得风电对电网的影响越来越来明显。由于风能具有随机性和间歇性,风电接入对配电网的保护整定带来了困难。本文基于风电机组数学模型,以PSCAD/EMTDC为仿真平台,建立了异步、双馈风电机组的仿真模型,研究了风电机组的运行特性,验证了模型的正确性。在分析普通异步风电机组和双馈风电机组故障电流特性的基础上,仿真了含风电系统的故障特性,并分析了影响含风电系统故障电流的主要因素及风电接入对配网保护的影响。建立了含风电的配电网故障电流关系式,并对其特点进行了分析。构建了含风电的配电网仿真模型,仿真研究了风电场接入位置、容量及故障点对配电网故障电流和保护的影响。针对目前含风电配网采用的保护方案存在的问题,提出了改进方案。建议:根据风电接入的位置,对配电网进行分区;在上游区域配置方向纵联保护,并在电流保护处加装方向元件;在下游区域采用自适应电流保护,并基于MATLAB编程实现了自适应电流保护,研究表明所提出的方案能够解决下游保护失去选择性的问题。
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