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摘要在大容量风电场中，多台风机分布在多条集电线路上，使得集电线路所在的网络成为一个多电源的复杂网络。风机的接入对集电线路的短路电流有所影响，可能会造成原有保护配置的误动或拒动。通过Matlab/Simulink对含有风电场的系统在集电线路上发生故障时进行动态仿真，分析短路电流的变化，并对其保护进行整定计算。发现原有保护配置与整定原则的不足，考虑并分析风机故障电流的特点，提出改进保护配置的方案，即将风机提供的短路电流值加进电流速断保护的整定中进行配置。并进行了对风电场低电压穿越的校验。最后讨论了自适应电流保护的适用性。20282
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关键词 风电场 集电线路 保护整定 风机短路电流特征 低电压穿越
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Research of wind power protective relay on the Collector line
Abstract
There are many wind turbines distributed in many Collector lines in the large-capacity wind farm.It makes the network of the collector lines become a complex network of more than one power. The access of wind turbines have an impact on the short-circuit current of the Collector lines.It maybe make the original protection configuration mistake or refuse to move. With the using of Matlab/Simulink,the system interconnected with wind farm under collector lines faults is dynamically simulated. Analyze the changes of the short circuit current,and make the setting calculation of its protection.Found of the insufficient of the original protection configuration.Consider and analyze the characteristics of short-circuit current of wind turbines. Make a proposal to improve protection configuration.And make the low voltage ride through parity. Finally，discusses the applicability of adaptive current protection.
Keywords wind farm collector line protection setting characteristics of the short-circuit current of wind turbines low voltage ride through
目 次
1 绪论…1
1.1 课题背景与研究方向 1
1.2 课题任务和研究目的 1
2 风机故障电流的特性分析 2
2.1 风机短路电流波形… 2
2.2 风机短路电流仿真… 2
3 风电场对电网继电保护的影响 4
3.1 含风电场的电网仿真建模与故障分析 4
3.2 风电场集电线路保护整定计算… 15
3.3 风机接入对集电线路短路电流的影响16
4 风电场集电线路保护的改进方案…18
4.1 电流速断保护改进…18
4.2 限时电流速断保护…18
4.3 定时限过电流保护…19
5 风电场的低电压穿越校验 20
5.1 低电压穿越的要求…20
5.2 低电压穿越的校验…21
6 自适应电流保护讨论 23
6.1 自适应电流保护的原理 23
6.2 自适应电流保护在风电场中的优越性23
6.3 自适应电流保护在风电场中的应用难点 24
结论 25
致谢 26
参考文献27
1 绪论
随着社会对能源危机和环境问题的日益关注，新能源产业得到了迅速发展。其中，风能被认为是在发展上最重要和最有前途的可再生能源，风力发电已成为目前世界上最成熟的新能源发电技术[1]。风电技术的日趋成熟使得其具有良好的经济效益和社会效益。然而，随着风力发电技术的不断进步与发展，并入电网的风机单机容量在不断地增加[2]，风电场并网点和容量也在逐渐地扩大，风电场对电网的影响也越来越多，即对主网的干扰在增加。
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