大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)的影響與對策

酈菊英

摘 要：要想推動風(fēng)力發(fā)電事業(yè)的發(fā)展，就要提高我國的風(fēng)力發(fā)電質(zhì)量。大規(guī)模的風(fēng)電接入應(yīng)運(yùn)而生，它對繼電保護(hù)提出了非常高的要求，而目前的繼電保護(hù)水平難以適應(yīng)發(fā)展的需求，產(chǎn)生了一系列的后續(xù)問題——大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)配置產(chǎn)生了較大的影響，同時，大規(guī)模風(fēng)電接入影響了電力系統(tǒng)的整體設(shè)計，無法保證電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。這些問題在很大程度上影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了能夠更好的解決這些問題，使我國電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行，著重分析了減小大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)影響的對策。

關(guān)鍵詞：大規(guī)模風(fēng)電接入；繼電保護(hù)；發(fā)電質(zhì)量；電力資源

中圖分類號：TM614；TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.21.096

隨著我國各行各業(yè)的發(fā)展，對電力的需求越來越大，出現(xiàn)了電力資源短缺的情況。這一問題不僅制約了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還影響了人們的生活。為了更快更好的解決這個問題，我國大力推進(jìn)大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展，經(jīng)過多年終于取得了一定的成效，但是，暴露出來的問題也越來越多，所以，相關(guān)部門要求各單位要完善繼電保護(hù)措施。在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，繼電保護(hù)發(fā)揮著非常重要的作用。只有加強(qiáng)繼電保護(hù)措施，才能保證整個電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。但是，實施大規(guī)模的風(fēng)電接入后，繼電保護(hù)受到了很大的影響。當(dāng)前我國非常重視繼電保護(hù)問題，要求有關(guān)人員要深入研究風(fēng)電基地繼電保護(hù)配置，找出其中存在的問題，并及時解決。

1 對繼電保護(hù)的影響

大規(guī)模風(fēng)電接入后會對電力系統(tǒng)造成一定的影響，其中，常見的影響主要有3點：①影響繼電保護(hù)配置。在電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，如果應(yīng)用大規(guī)模風(fēng)力發(fā)電，必須要適當(dāng)調(diào)整升壓變壓器，使其接地。這就在一定程度上改變了聯(lián)絡(luò)線的零序保護(hù)，從而導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的靈敏度下降。同時，風(fēng)電場沒有能力保證整個系統(tǒng)的運(yùn)行，需要為其安裝弱饋裝置，這樣電力系統(tǒng)才能穩(wěn)定運(yùn)行。但是，綜合考慮成本等各方面的因素，一些發(fā)電廠根本就不愿意安裝保護(hù)裝置，極有可能出現(xiàn)拒動的現(xiàn)象。②影響電力系統(tǒng)的整體設(shè)計。在實施大規(guī)模風(fēng)電接入的過程中，需要對其進(jìn)行調(diào)整設(shè)計。從我國目前的情況來看，大部分風(fēng)電場基本上都是先升壓再將之與變電站母線相連接，然后傳送，而配電網(wǎng)的保護(hù)方式卻沒有發(fā)生變化。實現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)電接入后，接入點的線路保護(hù)性能會受到不同程度的影響，極有可能發(fā)生選擇性跳閘的情況。③影響電力運(yùn)行的穩(wěn)定性。在我國，實施風(fēng)力發(fā)電時，通常借助的是異步發(fā)電機(jī)，這就涉及到有用功率的發(fā)出問題。在這一過程中，需要從系統(tǒng)中吸收無功功率。而大規(guī)模風(fēng)電接入后，無功功率將會影響整個系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性。另外，風(fēng)力發(fā)電會因為風(fēng)的大小而發(fā)生變化，具有較強(qiáng)的不穩(wěn)定性，并且不同型號的發(fā)電機(jī)諧波差異比較大，更換設(shè)備時會對頻率的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響整個系統(tǒng)的電力穩(wěn)定性。

2 減小影響的策略

為了能夠有效解決大規(guī)模風(fēng)電接入帶來的問題，需要采取一定的方法來解決，這樣才能保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。經(jīng)過分析，筆者認(rèn)為，這項工作具體可以從以下3點入手：①綜合各方面的因素合理設(shè)計系統(tǒng)。傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)難以適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電接入，對電網(wǎng)的正常運(yùn)行有較大的影響，需要有關(guān)人員采用多種先進(jìn)手段，綜合考慮各方面因素，調(diào)整好各個階段的工作。例如，選擇何種輸電方式才能更好的適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電接入，如何才能調(diào)控好保護(hù)配置等。這些都是需要及時調(diào)整的環(huán)節(jié)，有關(guān)人員需要制訂一套完善的應(yīng)急方案，以免給發(fā)電廠造成不必要的損失。②對于應(yīng)用大規(guī)模風(fēng)電接入后出現(xiàn)的跳閘現(xiàn)象，有關(guān)工作人員可以采取明確故障穿越要求的方法解決。具體來說就是多次的零電壓穿越，此時一定要控制好時間，每次持續(xù)時間應(yīng)為100～125 ms，這樣就可以進(jìn)一步減小大規(guī)模風(fēng)電接入所帶來的影響。③采用保護(hù)聯(lián)跳措施減小大規(guī)模風(fēng)電接入的影響。在風(fēng)電機(jī)正式投入使用之前，有關(guān)工作人員可以在兩側(cè)實施保護(hù)聯(lián)跳措施，在風(fēng)電短路電流與繼電保護(hù)相連接的情況下，聯(lián)跳裝置就可以阻斷電流。這樣，繼電保護(hù)就可以不受短路電流的影響，使整個電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。在繼電保護(hù)方面，由于線路對用戶有非常大的影響，一旦將線路切斷，用戶就不能再繼續(xù)使用電能，所以，在繼電保護(hù)方面，有關(guān)工作人員可以采用故障快速切除的方法，一旦發(fā)現(xiàn)問題，要及時解決，避免故障的發(fā)生。而對于新建的風(fēng)電廠來說，可以使用電阻接地的方式解決問題，并根據(jù)實際情況設(shè)計相關(guān)的故障保護(hù)。

3 結(jié)束語

我國在應(yīng)用大規(guī)模風(fēng)電接入的過程中出現(xiàn)了一系列的問題，這些問題提醒了我們繼電保護(hù)的重要性。在面對大規(guī)模風(fēng)電接入帶來的問題時，我國應(yīng)以先進(jìn)的理論為指導(dǎo)，深入分析具體存在哪些問題，并研究如何才能更好地解決問題。要想徹底解決問題，就要根據(jù)不同區(qū)域的實際情況，應(yīng)用相應(yīng)的繼電保護(hù)措施，盡量降低大規(guī)模風(fēng)電接入對此產(chǎn)生的影響。具體可以綜合各方面的因素合理設(shè)計一個系統(tǒng)，確保各個環(huán)節(jié)都能適應(yīng)大規(guī)模風(fēng)電接入工作。在此基礎(chǔ)上，面對應(yīng)用大規(guī)模風(fēng)電接入后出現(xiàn)的跳閘現(xiàn)象時，有關(guān)工作人員可以采取明確故障穿越要求的方法解決問題，也可以采用保護(hù)聯(lián)跳措施更新繼電保護(hù)裝置。總之，要從實際情況出發(fā)，采用有針對性的措施，以減少大規(guī)模風(fēng)電接入造成的影響，使電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

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〔編輯：白潔〕