风力发电机组接入配电网对继电保护的影响及对策

风力发电机组接入配电网对继电保护的影响及对策

王哲

(安徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州234000)

摘要：随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平得到了逐渐的提升。而在工业化进程逐渐推进的过程中，一次能源被开发和使用的量也越来越多。能源紧缺、环境污染等情况不断恶化，对人们的日常生活以及身心健康都造成了威胁，所以寻找更为清洁、可持续利用的能源是能源发展相关部门亟待思考的问题。同时传统的继电保护装置不能够适应系统阻抗的不断变化以及分布式电源在投入使用的过程影响，所以需要找到更新的整定值来反映分布式电源的变化，并且在不同运行状态下开展继电保护措施，从而发展风力发电机组的稳定性。

关键词：风力发电机组;配电网;继电保护;影响对策

一、分布式电源及风力发电机组的概念

所谓分布式电源(DistIiouted Generation，后称DG)，是通过将发电的功率控制在几千瓦到数百兆瓦小型模块化发电单元以内的电源设施。其主要包含以液体或者气体在内的燃料内燃机，以及微型的燃气轮机和光伏发电设施。这是较为经济、可靠的环保发电形式。

而风力发电机组是借助当前新能源开发和利用中应用十分理想的风力发电技术，建立超较有规模的风力发电机组网络系统，针对平台开展多项仿真实验。通过实际和规模性齐全的并网系统来进行实际情况的检验。当前我国对于配电网络系统的要求整体较高，并且要从经济适用性的角度进行开发和利用。所以对于风力机组怎样合理接入配电网络以及其对于继电保护的影响以及对策都是当前亟待考虑的问题。

二、风力发电机组接入配电网对继电保护的影响及对策

随着社会科技的不断发展和完善，越来越多的高新技术在新能源的开发和利用中得到深化，其中以风力发电机组技术为代表的分布式电源就是有较大影响的。当前我国电大力支持和孤立新能源技术的发展。而较大型的DG整体网络装置也是首先通过逆变器，将设备接入电网，并通过整体控制变流器进行分布式电源接入电气量的改变，一般来说小型的DG也是位于负荷的附近，因此可以通过调控其投入和退出进行网络线路保护进行调节。

(一)风力发电机的技术对继电保护的影响和对策

在DC进行并网运行之后，对于配电保护有较大的影响。首先在于有利的方面：分布式电源在投入运行之后可以随着用户用电量的增加进行一次能源损耗的降低，经济环保的进行配网配电保护。而DG容量较大的时候也可以将其看作是一个小型的发电厂，其可以降低传统友电厂的规模和数量，并且因为DG设备的装置更加接近用户，所以可以有更为稳定的电能质量。一旦分布式电源和系统电源发生了短路，整体电源端就会和系统端隔离，并且形成孤岛运行的状态，虽然依旧可以为其相连接的用户供电，但也存在较为不利的影响。

对于这样的分布式电源应用来说，可以采用更为清洁的能源，这样一方面更有助于环境保护，另外一方面可以在并人配电网之后将传统配电网络的结构进行调整，将单向潮流转变成双向的复杂配电网。这样的配电网络系统可以影响配网保护电路上的电流大小以及方向，整体降低保护装置的干扰。

(二)风力发电机组接入大电网对保护装键的影响及策略

1、DG并网点上下游的保护装置都受到影响。在分布式电源整体接入配电网络中，并且固定对应的位置之后，如果发生线路的短路，分布式电源就会提供与之前配电网络流向相反的故障电流，这样会直接影响并网点上游的配电保护装置。而一旦分布式电源容量到一定程度的时候就会让保护装置超出保护范围。所以如果在分布式电源的并网过程中发生了短路，分布式电源的存在就可以提供与整体配电网络流向一致的电流，让并网点下游的线路增加较多保护范围，通过控制分布式电源的整体容量可以让保护装置的运行更有保障。

2、保护配合方面。所谓分布式风力发电机组的保护和配合，即是通过检测有无同时期的过、欠电压，从而判断是否有过、前频率，这种检测技术用采集PCC的电流信号方式进行相位、幅度等信息的检测，判断有无孤岛故障的情况出现。当前我国针对风力发电机组技术提出了多种较为成熟的方法，例如主动频率的检测漂移法，可以通过凋节风力发电的电压逆变器的使用电流频率，进行波形的变动，而孤岛故障一旦出现，整体电流电压就会出现变化。如果在原有的配电网络保护设备基础上进行调换，重新配置的过程就会让馈线上的用户暂时停电，这样并不是最好的选择，而应当结合我国当前配电网络的特性，更有针对性的进行保护和配合。虽然传统的保护装置不能够适应系统阻抗的不断变化以及分布式电源在投入使用的过程影响，所以需要找到更新的整定值来反映分布式电源的变化，并且在不同运行状态下开展继电保护措施，最大化的运用分布式电源的特点，同时发掘不同分布式新型电源对人们生活的影响，将改善作用应用到多个领域中。

三、小结

通过笔者的实际调查研究，自适应保护措施可以有效解决风力发电机组在配电网中的应用问题。其主要通过计算机技术和微机保护技术的发展。风力发电机组是借助当前新能源开发和利用应用十分理想的风力发电技术，建立起较有规模的风力发电机组网络系统，针对平台开展多项仿真实验，大型的DG整体网络装置也是首先通过逆变器，将设备接人电网，并通过整体控制变流器进行分布式电源接人电气量的改变;同时发展自检测技术，孤岛故障产牛之后进行自适应的相位漂移，所以检测位的电压频率就会发生变化，在这之后可以运用被动检测方法进行检测，结果也较为可靠。

参考文献：

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[2]陈实，邰能灵，范春菊，洪树斌，唐跃中.考虑风力发电的配电网弱馈线路自适应电流保护[J].电工技术学报，2017，32( 03)：65-73.

[3J尚敏帅，王刚，风电接入对继电保护的影响——风电分散式接入配电网对电流保护影响探究[J].中国新通信，2014, 16( 08)：47.

作者简介：

王哲(1986-)，男，汉，籍贯：湖北省黄石市，当前职务：电气主管，当前职称：工程师，学历：大学本科，研究方向：电气设备维护及新技术研究应用。