摘要：随着当前社会经济的快速发展，人们在生产生活中对于电能的需求量也快速增加。在此过程中关于风电场的应用设计也快速增加，风力发电具备清洁，环保的特点，因此在实际发展中也获得了广泛的认可。但由于风电场运行中存在一定的波动现象，因此在实际发展中关于影响风电场稳定运行的继电保护配置问题，也引起了研究人员及电力维护人员的重视。文章针对当前风电继电保护合理配电问题，进行简要的分析研究。
关键词：风力发电；继电保护；配置问题
风力发电为我国电力系统运营中重要的组成模块，风力发电的稳定运行对于整体电力系统运行的安全性，以及用电户的安全用电保障影响重大。因此在实际发展中关于风电场继电保护的落实现状，也引起了广泛的关注。如何合理有效的配置风电场继电保护，并且提升供电中的安全稳定性，成为当前风电场继电保护运行中主要面临的问题。文章针对风电场继电保护的合理配置，进行简要的剖析研究，以盼能为我国风电场继电保护的设计研究发展提供参考。
1.我国风电场运行中的特点分析
风电场在运行中理论分析区别于单一的风力发电机组，其在实际运行中效率高，能耗高，集成化运行良好，因此实际分析具备工业化生产的可行性。笔者从当前风电场实际的运行现状方面分析，简要分析风电场运行中的特点，并为后续的系统继电保护研究提供参考。
1.1稳定性及效能特点分析
风电场在运行中其初始驱动力为风能，风能在获取的过程中由于风力的不稳定，因此风能能源的获取存在一定的间歇性，不稳定性和随机性。该类现象下整体分析造成的主要不良现象体现为：风电场在运行中的机组设备运行效率较低，并且损耗较大，研究显示通常情况下风轮机的理论效率水平的在59.3%左右，因此分析对于整体机组的运行成本控制，造成了较大的影响。另外分析由于风能无法储存，因此为保障生产作业的持续性，并且合理的控制电能产出，风电场在设计构建中还应注重落实储能设备设计，并且安装各类刹车装置，以及速度调频装置。以确保风电机组在风力变化下，其机组运行的稳定性和合理性，规避因机组运行波动过大造成的安全事故，以及线路跳闸等不良现象。
1.2设备应用特点分析
风力发电设备从模块结构方面分析，主要由于动力设备，发电设备，传输设备构成，其中分析整体设备的系统机理较为简单，设计难度较低。随着当前市场经济的快速发展，各行各业的竞争现象也随之增大，该类现象下造成的主要的现象即为：市场中各类风力发电设施的机型较多，且电气系统设计的差异化也较大。该类现象的出现造成风电场在应用各类机组设备时，如出现品牌差异问题则对应的继电保护设施，以及安全维护措施也出现了一定的差异性。最终造成设备的机组维护成本较高，且实际运行中的电能产出也无法保障，对于风电企业经营中的成本控制，以及实际收益提升产生了较大的影响。
1.3选址特点分析
风电场选址中风力，占地面积为主要的选址要求。依据当前风电场的建设发展现状分析，当前我国风电场选址主要集中在华北，东北及西部区域。该类现象下造成风电场在发展中，因地理区域的差异性，以及设备机组应用的差异性，其在实际发展中其管理方案的制定，以及相关技术规范的研究，都存在一定的区域性和片面性。因此因选址问题造成的风电继电保护规范差异现象，也为当前风电场继电保护发展中主要存在的问题。
2.风电场并网运行对继电保护产生的影响
2.1整体系统运行方面的影响
分析风电场在运行中对继电保护产生整体影响的现状体现为：设备运行中风电场发生并网故障现象，其故障现象在未完全处理前，风电场并网的故障现象引发了一定的短路电流现象。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短路电流现象的出现，对电网系统以及下级配电系统造成了较大的影响。因此从风电场的内部保护特点，以及并网后机组运行产生的影响分析，风电场并网运行中对于电网的快速主保护特点，造成了一定的影响。另外因机组分布的差异性，风电场并网运行后的整体继电保护，还存在较大的提升空间。
2.2安全自动装置及继电保护的影响
风电场接入并网运行中由于升压变压器进行了接地保护措施，因此整体系统运行中的零序网络排列，及零序保护效果都发生了一定的变化。该类现象下主要产生的不良现象体现为，风电场在接入电网运行中由于保护机制产生的变化，风电场在运行中易产生拒动现象。该类拒动现象主要表现为，风电场运行机组较多其在实际运行中处于动态化的运行状态，该类现象下由于升压变压器的接地操作，整体系统的灵敏度下降。后期在持续运行中风电场与并网联络点之间的保护性随之降低，从而因整体的机组规模原因及机组产出现状的影响，设备拒动呈现为常态化和随机性，整体系统的安全性随之降低。
2.3对系统配置产生的影响
风电场在接入并网运行后，其电网机组可视为同一主体，因此由于电网的集成运行，一旦单一区域机组设备出现故障现象，则系统的短路电流会导致大范围的设备故障现象。因此在实际运行中风电场在接入并网运行后，对系统的继电保护配置也造成了一定的影响。其中具体分析为合理有效的保障风电场并网运行中的安全性，继电保护设计人员在进行系统设计时，应基于三个方面进行继电保护系统的设计，其一基于风电场整体进行继电保护设计；其二基于风电场内部的各分部机组进行继电保护设计；其三以风电场和并网为统一主体，进行继电保护设计。
2.4对零序电路保护产生的影响
风电场接入并网运行中由于升压变压器的接地操作，导致零序线路的灵敏度随之下降，零序线路的灵敏度下降，则对于系统的安全保护性能造成了极大的影响。具体分析该类现象主要表现为，风电场并网运行中因风电场区域的风力波动原因，造成其电能的输出出现了一定的波动现象。该类波动现象的出现造成系统的运行出现类似异步电机的运行特点，同时分析波动现象处于低点位时对零序线路灵敏度产生的影响较小，系统运行也较为稳定。但波动现象处于高点位时，灵敏度下降则易造成区域过载跳闸，设备击穿等不良现象。因此为合理的保障零序电路保护的有效性，设计人员在线路设计中应注重合理的调整零序线路的保护区域及保护范围，以此合理的发挥零序线路的实际保护作用。
2.5对保护距离的影响
风电场接入并网运行后，其机组的运行现状以及原先配置的继电保护系统运行性能，都出现了一定的变化现象。该类变化现象出现造成的主要不良影响体现为：系统运行中保护装置的实际性能，以及保护范围出现了衰减现象。该类衰减现象具体体现为：单一保护系统对于原先保护范围内的设备，出现了继电保护不及时，滞后等不良现象。因此风电场在接入并网运行中，为合理的提升风电场整体的运行安全性，并且降低因自身运行特点，对电网产生的安全影响。系统运行中设计人员应注重构建对称性的风电场继电保护配置，并且合理的加装相关的控制元件，以确保系统安全保护性能的合理发挥。
结束语：
分析当前我国风电场继电保护在运行发展中整体的发展现状较为良好，为我国电力系统的稳定运行，以及资源应用的合理性提升发挥了重要的作用。但从细节方面分析因风电场继电保护设计中，受风电场的运行特性影响，风电场在接入并网运行中为合理的落实继电保护作业，设计人员在实际作业中可通过整体性设计，局部设计，加装继电保护装置及控制元件的方向进行发展。
参考文献：
[1]张继阳.风电场继电保护配置与整定研究[D].华北电力大学；华北电力大学（北京），2017.[2]赵德建.关于风电场继电保护合理配置问题[J].科技风，2017，（18）：192.
[3]孔祥启.关于风电场继电保护合理配置问题[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（22）：7645-7645.
论文作者:高伟伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签：风电场论文; 现象论文; 继电保护论文; 机组论文; 系统论文; 设备论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第17期论文;