為什么要研究含風電系統(tǒng)的繼電保護適應性?

　　A

　　繼電保護反應故障特征動作,故障特征取決于系統(tǒng)中的電源和網(wǎng)絡拓撲。目前的保護裝置適應于同步機作為電源的系統(tǒng),由于風電電源的對故障的響應與傳統(tǒng)同步機不同,因此有必要研究現(xiàn)有繼電保護原理與判據(jù)對于含風電系統(tǒng)的適應性。

　　Q

　　含風電系統(tǒng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)故障特征的差異是什么?

　　A

　　由于風電電源結構和控制方式的特殊性,它們具有與同步機電源不同的故障特征,如圖1所示。

　　無論雙饋還是直驅風機,故障過程中為保護變流器安全,提供短路電流的能力有限,表現(xiàn)為弱饋特征如圖1(a);電力電子器件開關及控制系統(tǒng)作用引入大量諧波如圖1(b);低電壓穿越等故障暫態(tài)控制使得風電機組等效阻抗隨時間變化,由于控制主要作用于正序分量,因此正序負序阻抗相差較大如圖1(c)。此外雙饋風電系統(tǒng)因異步電機的存在,而在某些故障類型下表現(xiàn)出電流頻率偏移特征如圖1(d)。風電電源上述有別于同步機系統(tǒng)的故障特征,使得目前的繼電保護原理可能存在適應性問題,即存在誤動或拒動可能性。

　　圖1風電系統(tǒng)故障特征

　　Q

　　應該從哪些方面著手來研究現(xiàn)有繼電保護原理對含風電系統(tǒng)的適應性?

　　A

　　首先,理論分析現(xiàn)有保護原理與判據(jù)的適用條件,即它們能夠反應的故障特征;其次,分析現(xiàn)有保護所反應的這些故障特征在風電系統(tǒng)中是否存在,初步得出保護適應性結論;最后,根據(jù)仿真數(shù)據(jù)和現(xiàn)場錄波數(shù)據(jù)驗證理論分析的正確性。

　　Q

　　現(xiàn)有保護在含風電系統(tǒng)中的適應性如何?