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摘要：在我国，越来越多的人开始深入探究有关生态环境的问题与可持续发展的问题，全面利用可再生能源是所有从事能源开发事业的技术人员的共同目标。风电装机技术作为世界关注点之一，其发展尤其重要。大规模风电接入对电路继电保护的影响，多方面限制了风力发电技术的发展，并对总电网的安全造成隐患。因而，全面分析大规模风力发电对电路继电保护的影响，并给予妥善的处理是该技术发展道路上须解决的首要难题。
关键词：大规模风力发电；继电保护；影响
1继电保护概述
继电保护作为电力系统中的主要构成设备，继电保护装置能够快速的识别以及切除电网系统故障问题，对确保电网运行的安全性与稳定性，有着极大的帮助。风力发电作为未来能源的主要形式，被广泛的应用于电力系统。风力发电机组保护的主要形式是高频或者低频，以及电网故障保护。保护装置运行后，则会发出动作信号，基于故障性质，能够自动切除。箱式变压器中的熔断器，能够实现全范围保护，或者作为短路保护，使用高压熔断器，用作过载保护，则使用低压熔断器。风电场并网线路中，主要选择的是单项线路，此线路光纤纵差，通常需要采取距离保护与高频保护，当单线与单压发生变化时，电网侧面距离便能够对单升压做有效保护。
2对电路继电保护的影响
2.1不适宜的发电系统增大电路保护的难度
目前，由于发电系统采用了不恰当的不接电系统，使得电路易出现小电流选线装置动作率低的问题，这些问题增大了小电流的选线装置出现故障的几率。在这种情况下，当该故障部位未被及时找到，发生故障的部位给电网造成的损害便会进一步加重，进而给电力系统造成严重危害，造成保护电路的难度增大。即我国采用的不接地系统加大了电力系统产生故障的几率，降低了继电保护的有效性，并且限定了继电保护的作用。
2.2风电脱网的风险加大
目前，为了使风力发电实现稳定的供电，相关的技术人员会在电力系统中的并网点处接入风力电源。通过这种方式，与之对应的风机将随着联络线的跳闸而步入动态的过程中。与之对应的联络线在这种方式失效的情况下不能进行有效合闸，风电脱网问题由此产生，这将给继电保护增加维护电网的难度。简单来说，当大规模的风电场并网，降低风力发电的稳定性，使风电容易脱网，造成能源的浪费，并加大电网危的险性。
2.3常规保护工作需改进
在常规保护工作中，纵差性能是需要注意的重要因素。风电并网后，增大了电网的波动性；多种电力元件的使用导致其运行方式也发生了一定改变，这就在很大程度上会降低原有的灵敏度。为预防灵敏度降低对电网的影响，相关人员开始研发新的保护原理，希望能降低与运行方式之间的关联度。风电并网具有弱馈特点，原有的分析方法无法对其进行准确分析，故障元件以及故障距离的判断也就失去了可靠性。加强常规保护工作方面的研究，十分迫切。
3完善风电接入后应采取的保护手段
3.1加强风电并网运维以及故障管理
现代风电场管理系统中，多数设有监控系统，利用监控室内部的各类监控系统，比如故障录波装置或者相能测量系统等，来记录以及存储风电系统内设置的主要电器运行参数，同时明确电网系统开关以及保护动作等。同时为了确保风电系统功能分析的精准性以及安全性，在管理过程中运用风电机组主设备型号，以及低电压穿越功能的投退状态等，做好系统运行情况分析，以获取更多有关继电保护运行状态信息，进而为继电保护管理工作，提供数据支持，以确保风电系统运行的安全性与稳定性。
3.2变压器保护
结合智能变电站的实际运行要求和具体规划设计，可以通过两套线路来设置变压器电量保护，使后备保护和主保护进行分离，实现变压器运行优化和后备保护的一体化，实现双保险保护模式，提高变压器的安全性。若智能变电站的保护电路设计采用双配套设置形式，其电路两侧的智能终端设备和合并单元都需配置双套保险，并且保护电路对应MU侧、间隙电流线路和中性点电流都应进行双套保护设置。一旦智能变电站变压器出现启动故障、闭锁设备自投、分段段断路器自投、保护跳母联等故障时，通过GOOSE网络层传输相关故障信息，然后智能终端和变压器保护装置通过GOOSE网络得到故障跳闸执行指令，将各侧断路器和故障变压器断开。同时，对于主变压器上的智能终端设备，可以采用单体配置方式；对于主变压器的低压侧、中压侧和高压侧的智能终端设备，最好采用线路保护冗余配置方式，利用上传的非电量信号，通过开关非电量保护，确保主变压器智能终端实现线路保护。
3.3母联保护
智能变电站的母联分段保护设置和线路保护设置有很多相似之处，在设置分段保护装置时，将智能变电站终端设备和合并单元连接起来，不利用相关网络数据进行保护跳闸和直接采样，这样可实现智能变电站的母联保护跳闸。同时，结合智能变电站的运行特点和设计要求，智能变电站的分段保护必须采用单套配置方式，从而实现对智能变电站的准确测控和安全保护。当前，智能变电站的分段保护跳闸主要采用点对点直接跳闸方式，利用GOOSE网络对各个保护分段实现母联保护。
3.4继电保护装置校验
故障信息检测中分层检测在35kV变电站继电保护装置的检测中占据中重要的地位。通常情况下，分层检测可以分为三个层次：一是对于常见的遥感信息的检测，这种检测的目的是最快速度的获取系统中相关开关的变位情况；二是保护工作信息的检测，目的是确认事故发生的第一时间是否存在动作；三是故障录波信息的检测，目的是明确故障发生所在部位的确定。
定期校验对于35kV变电站内的继电保护装置来讲具有十分重要的意义，通常情况下在进行校验时需要对电子元件进行改造或是更换，对设备的运行进行监测，对变压器的瓦斯进行保护等。对35kV变电站的继电保护装置进行全面检查时，通常会选择二年左右进行一次，对于瓦斯继电器的内部检查工作则需要每隔三年即进行一次，而且每年都需要对其进行充气校验，确保装置处于完好状态。
3.5加强重合闸的管理
电网与电力系统中所设置的重合闸，其对大规模风电接入，有着紧密的联系，影响继电保护性能，因此为了提高大规模风电接入的保护效率，则需要重点分析重合闸故障原理。基于风电场难以精准的确定继电保护保障具体位置以及故障电阻，所造成的故障电压参数，因为故障电压差异，即便电压＜20%额定电压，风电机组依旧维持LVRT功能，则会全部跳闸。对此则提出FRT要求，即采取多次零电压穿越方式，确保每次穿越的时间＜100ms，基于风电场的实际情况，考虑将穿越时间设置为125ms，以获取更高的结果。
综上所述，随着时代的发展与进步，经济生活水平的不断提升，我国在能源上的保护与开发方式也进行了相应的调整，这样的做法主要是为了解决社会生产与社会需要上的基础矛盾，大规模的风电接入对于电网结构上的构成具有深远并且重要的意义，继电上的装置对于电网的安全运行也具有很大的影响力，所以，相关的部门一定要及时采取措施确保电网的安全运行，为实现低碳经济做好准备。
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