內(nèi)蒙古電網(wǎng)防止大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)的保護(hù)配置及整定方案

【摘要】：風(fēng)電具有局部地區(qū)風(fēng)能短期的隨機(jī)波動(dòng)性、風(fēng)能密度的不穩(wěn)定性、不同類型風(fēng)機(jī)運(yùn)行風(fēng)力區(qū)間受限,以及風(fēng)機(jī)有限的無功出力調(diào)節(jié)能力等特性;同時(shí)由于內(nèi)蒙古獨(dú)特的地理結(jié)構(gòu)和風(fēng)資源分布特點(diǎn),風(fēng)電富集地區(qū)通常均遠(yuǎn)離負(fù)荷中心,風(fēng)電輸電半徑較長,需要采用大規(guī)模、高電壓等級、遠(yuǎn)距離、匯集接入方式接納和輸送風(fēng)電。內(nèi)蒙古電網(wǎng)本身的各類型電源發(fā)電出力遠(yuǎn)大于地區(qū)自有負(fù)荷,其與華北電網(wǎng)的連接斷面始終呈現(xiàn)單方向送出潮流,是特大型的送端電網(wǎng)。國內(nèi)目前還沒有針對大規(guī)模風(fēng)電接入系統(tǒng)的繼電保護(hù)的配置和整定指導(dǎo)原則,但工程實(shí)際迫切需求相關(guān)技術(shù)支持。綜合以上因素,特別是各類風(fēng)機(jī)的并網(wǎng)特性顯著區(qū)別于常規(guī)的同步發(fā)電機(jī)組,當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)事故時(shí)由于保護(hù)配置和整定不合理,出現(xiàn)大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)現(xiàn)象將影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定。 通過深入分析內(nèi)蒙古電網(wǎng)接納風(fēng)電的典型特點(diǎn),特別是事故狀態(tài)下繼電保護(hù)的動(dòng)作情況和風(fēng)電機(jī)組的響應(yīng)特性,從典型事故案例入手研究導(dǎo)致內(nèi)蒙古電網(wǎng)大規(guī)模風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)的基本原因和普遍規(guī)律。利用實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)RTDS建立了雙饋式風(fēng)機(jī)群的風(fēng)電場系統(tǒng)模型;在此基礎(chǔ)上,對現(xiàn)有的主要繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了閉環(huán)仿真測試。研究和制定出新的適用于內(nèi)蒙古電網(wǎng)、能防止大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)的繼電保護(hù)配置及整定方案。 本文研究制定了內(nèi)蒙古電網(wǎng)防止大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)繼電保護(hù)配置及整定方案。根據(jù)風(fēng)電場側(cè)弱饋電源的特征,風(fēng)電線路主保護(hù)應(yīng)選用縱聯(lián)差動(dòng)為主保護(hù)的裝置,避免選用需電壓判據(jù)的距離和阻抗保護(hù);風(fēng)場35kV母線應(yīng)加裝母線保護(hù)、弧光保護(hù)等快速保護(hù)裝置;主變35kV側(cè)改為中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地,同時(shí)風(fēng)電集電線路保護(hù)投入零序保護(hù)等快速保護(hù);壓縮主變低壓側(cè)后備時(shí)限提高靈敏度;綜合考慮風(fēng)電機(jī)組低電壓穿越能力、無功及電壓調(diào)整能力,共同協(xié)調(diào)整定保護(hù);嚴(yán)格規(guī)范風(fēng)機(jī)控制器電氣量保護(hù)的整定內(nèi)容。 【關(guān)鍵詞】：風(fēng)電 數(shù)字實(shí)時(shí)仿真 繼電保護(hù)
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TM614;TM774
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-6
• 第一章 概述6-13
• 1.1 內(nèi)蒙古風(fēng)電基本情況6-7
• 1.2 內(nèi)蒙古風(fēng)電并網(wǎng)特點(diǎn)7-8
• 1.3 國外及國內(nèi)相關(guān)研究情況8-10
• 1.4 內(nèi)蒙古大規(guī)模風(fēng)電接入的主要技術(shù)問題10-12
• 1.5 本課題的主要研究內(nèi)容12-13
• 第二章 內(nèi)蒙古風(fēng)電大規(guī)模脫網(wǎng)典型事故分析13-22
• 2.1 內(nèi)蒙古電網(wǎng)典型的大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)事故案例13-15
• 2.2 案例1 事故的詳細(xì)分析15-20
• 2.4 典型案例中大規(guī)模風(fēng)電機(jī)組脫網(wǎng)事故存在的主要問題20
• 2.5 本章小結(jié)20-22
• 第三章 仿真分析大規(guī)模風(fēng)電接入對系統(tǒng)繼電保護(hù)影響22-46
• 3.1 基于數(shù)字實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)（RTDS）建立雙饋式風(fēng)機(jī)群的風(fēng)電場系統(tǒng)模型22-24
• 3.2 仿真研究大規(guī)模風(fēng)電機(jī)群對系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響24-36
• 3.3 仿真試驗(yàn)項(xiàng)目典型波形圖36-41
• 3.4 仿真試驗(yàn)結(jié)果分析41-44
• 3.5 針對風(fēng)電機(jī)群接入系統(tǒng)的保護(hù)改進(jìn)對策44
• 3.6 本章小結(jié)44-46
• 第四章 防止內(nèi)蒙古大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)的繼電保護(hù)配置及整定方案研究46-48
• 4.1 通過改變系統(tǒng)中性點(diǎn)接地方式改善保護(hù)配置46
• 4.2 保護(hù)定值的整定原則46-48
• 第五章 防止內(nèi)蒙古大規(guī)模風(fēng)電脫網(wǎng)的其他措施48-50
• 5.1 風(fēng)電機(jī)組應(yīng)該具備低電壓穿越能力48
• 5.2 風(fēng)電場應(yīng)具備一定的無功調(diào)節(jié)能力48-49
• 5.3 風(fēng)電場風(fēng)機(jī)啟?？刂苿?dòng)方式應(yīng)與系統(tǒng)調(diào)度方式配合49-50
• 第六章 總結(jié)50-51
• 參考文獻(xiàn)51-53
• 發(fā)表論文和參加科研情況53-54
• 附錄54-55
• 致謝55

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