[发明专利]一种分散式风电场接入配电网条件下的广域电流保护系统的配置方法

说明书

本发明涉及一种分散式风电场广域电流保护系统及配置方法，由接入点上下游变电站中的已有电力监控装置、保护测控装置及通信网络构成；具体为在每条线路系统电源侧开放保护测控装置的方向电流保护，将每个保护测控装置的I、II段保护与下一级线路I、II段通过通信网络构成一个通信单元，对分散式风电场接入点最末级线路增加一套保护测控装置，开放方向元件组成方向电流保护。本发明在对侧线路不增加保护装置的前提下，实现分散式风电场接入配电网后的双侧电源保护功能。即通过已有的高速电力通讯网络，监测、传输被保护线路中分散或集中安装的保护测控装置监测到过电流信息，各级线路保护I段范围内的故障瞬时动作于本线路跳闸，II段范围内的故障按既定时间动作于本线路跳闸，外部故障按既定阶梯时间于本线路跳闸，主、备保护构成简单，可靠，功能完善。

技术领域

本发明涉及一种分散式风电场广域电流保护系统及配置方法。

背景技术

随着风电产业的高速发展，大规模风电项目集中投产可能对电网产生巨大冲击，影响电网安全稳定运行；同时，受电网消纳能力及风电不可控性等因素制约，“弃风”、“窝电”现象日益严重。与常规的集中风电场相比，分散式风电场多处于三四类风区，接入点靠近用户终端，能够就地消纳，从而缓解对电力系统功率传输的要求，减小了电网发展的压力和困难；由于分散式风电场装机容量小，不需要建设变配电站，即可就近接入配电系统，直接向用户供电，总体投资少，周期短，既避免了过大投资的风险，避免电网长距离输送电能产生的传输损耗，又能够很快建成，以满足负荷发展需求。同时，我国风机制造业在低速率风机制造领域已经积累了不少经验，这为分散式风电项目的顺利发展提供了有利支撑。

配电网通常为单侧电源线路，由于分散式风电场的接入使系统和分散式风电场接入点之间的线路变为双侧电源供电线路，使得系统中故障电流大小和方向都发生变化，需要根据分散式风电场接入点位置、提供的故障电流大小和方向考虑线路保护配置。按传统保护配置方法，需要在线路两端均配置方向性电流保护并有相应的时限配合。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种不更换现有配电网保护装置，不频繁更改保护整定值，即可满足分散式风电场的接入配电网后的保护可靠性、选择性、灵敏性、速动性、经济性要求的广域电流保护系统及配置方法。

本发明的技术方案如下：

一种分散式风电场接入配电网条件下的广域电流保护系统，由接入点上下游变电站中的已有电力监控装置、保护测控装置及通信网络构成；具体为在每条线路系统电源侧开放保护测控装置的方向电流保护，将每个保护测控装置的I、II段保护与下一级线路I、II段通过通信网络构成一个通信单元，对分散式风电场接入点最末级线路增加一套保护测控装置，开放方向元件组成方向电流保护。

分散式风电场接入配电网条件下的广域电流保护系统的配置方法，配置方法为：

（1）、对调上下游保护动作信息及电力监控终端的遥控指令，当下游线路I或II段保护不动作时开放本线路I或II段保护，反之闭锁本线路I或II段保护;

（2）、当本线路I或II段保护动作，且收不到下一级线路I、II段保护闭锁信号则判定为本线路内部故障，在跳开本侧断路器的同时向对端发送遥控跳闸信息，跳开对侧断路器，将故障隔离;

（3）、当本线路I或II段保护动作，且收到下一级线路I、II段保护闭锁信号则判定为下一级线路内部故障，本线路I或II段保护停止动作;

（4）、对分散式风电场接入点最末级线路，当线路保护两侧功率方向均指向线路时，两侧保护同时动作，跳开两侧断路器，将故障隔离。

对分散式风电场接入点上游线路保护时，线路I或II段保护整定值无需调整，III段保护仍按阶梯动作时限执行；对分散式风电场接入点下游线路保护，各段保护整定值需要考虑助增电流影响重新调整。

本发明的优点及有益效果为：