內蒙古電網防止大規(guī)模風電脫網的保護配置及整定方案.pdf

1、風電具有局部地區(qū)風能短期的隨機波動性、風能密度的不穩(wěn)定性、不同類型風機運行風力區(qū)間受限，以及風機有限的無功出力調節(jié)能力等特性；同時由于內蒙古獨特的地理結構和風資源分布特點，風電富集地區(qū)通常均遠離負荷中心，風電輸電半徑較長，需要采用大規(guī)模、高電壓等級、遠距離、匯集接入方式接納和輸送風電。內蒙古電網本身的各類型電源發(fā)電出力遠大于地區(qū)自有負荷，其與華北電網的連接斷面始終呈現單方向送出潮流，是特大型的送端電網。國內目前還沒有針對大規(guī)模風電接入系

2、統的繼電保護的配置和整定指導原則，但工程實際迫切需求相關技術支持。綜合以上因素，特別是各類風機的并網特性顯著區(qū)別于常規(guī)的同步發(fā)電機組，當發(fā)生電網事故時由于保護配置和整定不合理，出現大規(guī)模風機脫網現象將影響電網安全穩(wěn)定。
　　 通過深入分析內蒙古電網接納風電的典型特點，特別是事故狀態(tài)下繼電保護的動作情況和風電機組的響應特性，從典型事故案例入手研究導致內蒙古電網大規(guī)模風機脫網的基本原因和普遍規(guī)律。利用實時數字仿真系統RTDS建立了雙

3、饋式風機群的風電場系統模型；在此基礎上，對現有的主要繼電保護裝置進行了閉環(huán)仿真測試。研究和制定出新的適用于內蒙古電網、能防止大規(guī)模風電脫網的繼電保護配置及整定方案。
　　 本文研究制定了內蒙古電網防止大規(guī)模風電脫網繼電保護配置及整定方案。根據風電場側弱饋電源的特征，風電線路主保護應選用縱聯差動為主保護的裝置，避免選用需電壓判據的距離和阻抗保護；風場35kV母線應加裝母線保護、弧光保護等快速保護裝置；主變35kV側改為中性點經小電