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摘要：本文主要对风电接入对继电保护的影响与对策进行了研究和分析，以供相关人士参考。
关键词：风电；接入；电网；继电保护；影响
风力发电是当前我国重点大力推广的清洁可再生能源，对我国的能源供应安全和社会环保事业具有积极作用。风力发电机组的安装不受地形限制，山区、荒地风能充足的地方均可安装；安装周期相对火力、水利发电较短，政府审批和投资见效都较快，因此全国各地都在积极建设大规模风电场，风电输入供电电网中的电能容量正逐年增加。由于风力发电的动力来源是随机不可控的，同时风力发电主要依靠大量风轮发电机，风力发电带来充足能源供应的同时也随之带来对电网结构的影响，主要表现在对系统电网电能质量和继电保护的影响。
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我国风电并网存在的问题
我国目前的风电场系统以不接地系统为主，可以带单相接地故障运行长达2h。这样的接地方式主要应用于架空线路，因为架空线路接线电流小，并不适用于电缆和架空电路混合系统，因此较容易导致小电流选线装置动作率低，造成选线装置发生错误。这种情况下如果不能及时找出故障发生的位置，有可能导致一系列的安全问题。这种情况比较常见，一般故障发生时只表现为微小的电流，对于相关技术人员来说找到故障所在有一定的难度。主网的继电保护装置要完善，如果主网继电保护装置发生故障，要对故障性质和故障发生距离进行分析，参照分析结果处理故障问题，若故障持续的时间超过了0.1s，风电场将会再次受到损害，与前次故障不同，此次风电机组短路特性受到风机出力大小的影响。
3风力发电对电网继电保护的影响
1）与传统电力企业供电方式不同的是，风力发电的过程中，其相关的发电机组在有风的条件下大部分都与电力企业相互连接的，因此，在整个风力发电的过程里面，大多数设备的电流都是属于双向的，有来自电力企业供的电，也会是风力发电的供给。尤其对于风力发电的过程中，相关的机械设备运行的过程中，假如其电流以及电压的方向有一定的变化，那么就会促使其继电保护装置产生问题。而且对于传统的电力工程来说，相关的继电保护装置类型不够丰富，大部分都是三段式电流对其进行相应的保护，没有进行保护元件的方向建设，因此，由于其配置类型的单一，那么就会无法承受风力发电过程中产生的电流。
2）在进行风力发电的过程中，许多风电场都在运行，这就要将各个风电场里面的变压器做接地的配置，进而保证其能够在根本上对整个系统的保护体系进行完善，保证继电保护装置的作用提升。除此之外，对于风电场来说，加强对弱馈装置的建设和合理配置不仅能够加强风力发电的安全性能，还能够保证其使用寿命的延长，不过对于大部分风力发电厂来说，资金和成本投入相对较低，而对于继电保护装置来说，维修和保护成本相对较高，那么就会导致矛盾的产生。
3）在对风电场的短路问题进行查找和记录的过程中。对于产生故障的风电系统来说，电流是经常会发生断流的问题，也会由于模块的变动对其波形产生一定的改变，这就无法对故障进行合理的检查和监测。所以，在此种状况下，要对故障问题和电流进行充分的分析和研究，不然就会产生问题不详的现象，进而将问题扩大化。
4）在继电保护系统中接入一定的风电体系来说，还会对两侧的保护产生一定的影响，导致隔离体系产生一定的短路限流的问题。如果风电设备没有一定的稳定性，那么就会产生更大的影响。在进行电流输入的过程中，断路器会对其产生的短路电流进行隔绝。这样就要尽快地对电流进行管控，防止更大的问题产生。
4风电接入对继电保护的加强措了
4.1对影响因素进行整体化的了解
对于传统的电力系统来说，加入风电体系会导致不融合的问题产生，因此，为了进一步保证电力系统的整体稳定发展就要求相关的技术工作者对整个电网发展的过程进行整体综合性并且进一步的分析和研究，按照其发展的现状对方案进行科学的规划设计，防止风电接入过程中对继电保护产生更大的影响。在对风电接入的过程中，各个工序都要进行严格的把控，而且各个工序都要通过专业的工作者合理的管控，不同的阶段进行不同的管控方法。
4.2对故障进行合理的确定
要想保证风电接入继电保护系统能够正常运行，首先就要对风电接入的相关故障进行分析和预判，在故障发生的过程中，要对故障产生的因素以及原因进行合理的明确，然后进行改善方案的规划和确定，在此前提下对可能产生的问题进行预判，而且还要进行多种预案的设计，充分保证继电保护的可持续发展性。
4.3联跳措施的保护
大部分加入风电系统的电网都会产生跳闸的问题，针对跳闸的问题可以利用联跳的方式对其进行有效的管控。风电相关机械设备运行的前期工作中，可以在其两边进行保护联跳设备的配置。利用短路电流，将其和继电保护装置相连，如果发生问题，此装置就会对电流进行阻断，对电路起到保护的作用。此装置的配备可以对出现跳闸的问题中缩小所带来的影响，而且整个电网还可以正常的运行。在整个用电的过程中，线路是对其产生影响最大的因素，若出现问题，可对线路进行直接的切断，防止对其余用户产生影响。
4.4集群线路的创建和完善
在风力发电机产生短路的故障时，无法对短路电流进行继续的提供，就会产生问题。不过对于此类问题的产生，可以利用集群线路的发展对其进行充分的改善，为电网提供短路的电流，防止其他体系产生影响，进而保证电网运行的稳固程度。
4.5两者相辅相成
对于整个电网来说，风电系统的接入还要和继电保护系统相互融合。而且对于风电场来说，其对于电网的保护要和供电场中的相关操作体系相符，防止脱网问题的产生。不过对于继电保护体系来说，其和风电场操作体系不是通过同一个部门进行管控的，不过在其进行供电的过程中要加强交流，对电力继电保护体系进行一定的完善和保障。
4.6风电操作的管控和自动化体系的完善
按照电网的保护体系显示状况对其继电保护的措施以及时间限制进行合理的规划设计，这样不仅能够保证继电保护的稳定程度，还能够提升其运行的效率。在整个风电系统接入的时候，各个工作都是按照不同的部门分工负责的，各个部门都是独立存在的，不过需加强各个部门之间的沟通和合作，相辅相成。对于定值来说，也要进行合理的商议，防止脱网问题的发生。除此之外，还要对电网自动合闸进行有效的管控，在有问题产生的时候要合理的切断。
结语
总而言之，对于风电技术的应用，对社会的发展具有积极地作用。但同时我们也应该深刻认识到大规模风电接入对系统继电保护所造成的影响，并且采取有效的措施进行处理，这样不仅能够保证风电系统的安全稳定运行，同时还能促进我国的风电进一步发展壮大。
参考文献：
[1]徐覃萍.风电接入对配电网继电保护的影响及其保护配置研究[D].广西大学，2014.
[2]刘闯，晁勤，袁铁江，等.不同风电机组的短路特性及对接入网继电保护的影响[J].可再生能源，2015，31（2）：24-29.
作者简介：
程晓通（1988.01.11），性别：男；籍贯：山东郓城；民族：汉；学历：本科、学士；职称：工程师；职务：继电保护整定计算工程师；研究方向：电力系统继电保护；