3。2 双馈风电场故障仿真分析 16

3。3 本章小结 21

4 并网线路距离保护适应性分析 22

4。1 距离保护基本原理及时限特性[22] 22

4。2 阻抗继电器的动作原理分析 24

4。3 风电并网的距离保护装置的仿真模型 25

4。4 风电并网对距离保护的影响 27

4。5 优化风电场并网线路距离保护性能的方法 31

4。6 本章小结 31

5 结论与展望 32

5。1全文总结 32

5。2展望 32

致谢 33

参考文献 34

1 绪论

1。1 选题的背景与意义

世界范围内电力系统结构正发生着许多重大的变化，开发利用可再生能源为解决世界性能源与环境问题开辟了新的途径。在能源缺乏的当代，风能作用人类利用历史最为长久的能源，以其丰富不竭的资源和成熟的发电技术，重新受到了世界各国的重视和研究。对我国而言，开发风能资源是国家能源建设实行可持续发展战略的必要方式，是促进能源布局调整、减少环境污染、推进技术进步、实现节能减排目标的重要举措[2]。论文网

由于国家对风力发电的支撑及风力发电技术不竭的完善，单台风电机的容量持续增加。此外，考虑到我国风力资源的分布问题，国家提出“建设大基地、融入大电网”的风电发展战略，从此风力发电向大规模、集中式开发和远距离、高电压输送的目标快速发展[3]。当风电系统的容量较小，其特征不会对整个电力网络的运行有突出的影响。但伴随风电场容量在电网中所占比例的增长，当并网线路发生故障时，风电场弱电源性及其故障时的故障电流不容忽略，且存在异于普通同步发电机故障电流的特性，这对电网已有的各类继电保护装置动作的可靠性和灵敏性造成了不可忽视的影响[4]。

继电保护装置种类繁多，作为电力网络安全稳定运行的第一道屏障，能够在故障发生时迅速可靠地判断并有效地隔离故障。其中，因为距离保护有保护区间稳定、灵敏度高、动作可靠且基本不受电网运行模式变化的影响等特点,被广泛应用于及以下电压等级的主保护和及以上电压等级的后备保护中[5]。然而，常规的继电保护未考虑到大容量风电场接入电网对其动作特性的影响，从而会导致继电保护装置误动、拒动等问题。由此可见，分析探究大容量风电场并网线路距离保护的适用性对于确保电力系统安全稳定的运行有重大意义。文献综述

1。2 大容量风电并网对距离保护的影响研究现状

1。3 本文的主要工作

本文研究了带有转子撬棒保护的双馈异步风力机组的数学模型，并做出了相应的MATLAB仿真模型。在此基础之上，搭建了大容量风电场并网的MATLAB模型，并分析了风电场并网线路的相间和接地故障时的故障特征，重点分析了风电场提供的故障短路电流。基于故障短路电流的分析及对各种距离保护原理和实现方法的理解，本文着重研究了大容量风电并网对各种距离保护的影响，并仿真验证其相应的距离保护适应性分析的结果。最后，依照风电并网后距离保护存在的问题，给出了优化大容量风电场并网线路距离保护动作可靠性的相关措施。