内蒙古风电场继电保护若干问题的研究

论文摘要

近年来,随着国家对清洁型能源的高度重视,随着风力发电市场的不断扩大,风场数量以及风电场容量快速增加,尤其是在内蒙古,风力发电在电力系统中所占的比重逐年增加,对电网的影响也越来越明显。本论文结合内蒙古风电场现场实例进行分析研究,找出影响风电场安全稳定运行的有关继电保护方面可能存在的缺陷与问题,深入研究风电无功补偿对电网电压的调整能力、低电压穿越能力以及风电场入网变电站继电保护等问题,探索当前形势下解决这些问题的检修方法与思路。对于无功补偿对电网电压的调整能力方面,主要通过对内蒙古京能风电场进行现场操作试验,分析得出风电机群与SVC的无功补偿能力。此外,还对风电场无功出力与无功电源控制及优化进行了简单的理论研究。在研究风电场低电压穿越能力时,分别学习和掌握了低电压穿越的基本概念、国内外研究现状以及几种常用的低电压穿越试验原理,同时还针对现今风电场在低电压穿越方面的局限性提出了几点建议。在研究风电场入网变电站继电保护问题时,主要是从极性测试、交直流接地、环境影响和安全隐患四个方面进行讨论的。目的在于解决工程中遇到的继电保护问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 风电场继电保护若干问题的研究现状
• 1.2.1 低电压穿越问题的国内外研究现状
• 1.2.2 内蒙古风电场无功补偿（SVC）对电网电压调整能力的现状
• 1.2.3 内蒙古风电场入网变电站继电保护现状
• 1.3 本课题的主要研究内容
• 第二章 内蒙古风电场无功补偿对电网电压调整能力的研究
• 2.1 引言
• 2.2 京能乌兰伊力更无功补偿对电网电压调整能力现场试验
• 2.2.1 风电机群无功调节数据
• 2.2.2 风电机群调节无功220kV母线电能质量状况
• 2.2.3 单台风电风力发电机组无功能力测试数据
• 2.2.4 动态无功补偿装置（SVC）电压调整能力测试
• 2.2.5 手动调节SVC触发角时35kV电能质量情况
• 2.2.6 手动调节SVC触发角时220kV电能质量情况
• 2.2.7 SVC调节时间测试试验
• 2.3 内蒙古大规模风电场无功出力和无功电源控制及优化的研究与应用
• 2.3.1 风电场SVC现状
• 2.3.2 风电场SVC集中控制
• 2.3.3 风电场集群SVC无功集中控制的原理
• 2.3.4 风电场集群SVC无功集中控制的实现
• 2.4 现今存在的一些问题的讨论
• 2.5 本章小结
• 第三章 内蒙古风电场低电压穿越能力现状及问题研究
• 3.1 低电压穿越简介
• 3.1.1 低电压问题的提出
• 3.1.2 低电压穿越（LVRT）
• 3.1.3 电网电压跌落后DFIG运行的暂态过程分析
• 3.1.4 低电压穿越工作的迫切性
• 3.2 低电压穿越测试国内现状
• 3.3 内蒙古风电场低电压穿越能力现状
• 3.4 三种低电压穿越能力实现原理
• 3.4.1 转子短路保护技术（crowbar电路）
• 3.4.2 引入新型拓扑结构
• 3.4.3 采用合理的励磁控制算法
• 3.4.4 低电压穿越试验设备原理
• 3.5 低电压穿越现今存在的一些问题讨论
• 3.6 本章小结
• 第四章 内蒙古风电场入网变电站继电保护问题
• 4.1 风电场新入网变电站的极性测试问题
• 4.2 风电场新入网变电站的交直流接地问题
• 4.3 风电场新入网变电站的受环境影响应该注意的问题
• 4.4 风电场新入网变电站普遍存在的安全隐患
• 4.4.1 技术方面存在的安全隐患
• 4.4.2 管理方面存在的安全隐患
• 4.5 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果
• 致谢
• 作者简介