時域距離元件利用故障全量,與背側(cè)系統(tǒng)阻抗無關(guān),且采用時域算法,理論上不受諧波與頻率偏移的影響。
工頻變化量距離元件的動作特性取決于其背側(cè)系統(tǒng)等值阻抗的穩(wěn)定性,風(fēng)電系統(tǒng)的弱饋性及其受控特性使得其等值阻抗大且波動,縮短了距離元件的保護(hù)范圍,容易拒動。
2)選相元件
基于序分量的選相元件利用零序和負(fù)序分區(qū),進(jìn)而利用輔助措施進(jìn)行選相。風(fēng)電的弱饋特性、序阻抗不穩(wěn)定以及頻率偏移都會影響序量提取而造成選相困難。
相電流突變量選相利用相電流工頻變化量的幅值進(jìn)行選相,風(fēng)電的弱饋特征會導(dǎo)致相電流突變量小,風(fēng)電的頻率偏移特性會影響工頻量提取的精度,給故障相選擇帶來困難。
3)方向元件
目前工頻故障分量方向元件應(yīng)用廣泛,其動作性能取決于相量提取的準(zhǔn)確性和背側(cè)系統(tǒng)阻抗的穩(wěn)定性。風(fēng)電系統(tǒng)的諧波與頻率偏移特性、序阻抗波動特性,分別影響了工頻相量的提取精度和故障分量方向元件的性能。
二、縱聯(lián)保護(hù)
縱聯(lián)保護(hù)包括縱聯(lián)電流差動、縱聯(lián)方向、縱聯(lián)距離。理論上,縱聯(lián)電流差動保護(hù)在風(fēng)電系統(tǒng)中的性能不受影響,風(fēng)電的弱饋和諧波含量大的特點(diǎn)會影響其靈敏度。對縱聯(lián)方向與縱聯(lián)距離保護(hù)而言,其適應(yīng)性分別等同于上述分析的方向元件和距離元件。
三、零序保護(hù)元件
零序電氣量與被保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有關(guān),即取決于被保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和接地方式。由于風(fēng)電接入系統(tǒng)并未改變其零序網(wǎng)架結(jié)構(gòu),理論零序類保護(hù)都能夠適應(yīng)風(fēng)電系統(tǒng),但風(fēng)電的諧波特性和頻率偏移特性會影響到零序分量提取的精度。
Q
適用于含風(fēng)電系統(tǒng)的繼電保護(hù)應(yīng)具備哪些特征？
A
風(fēng)電系統(tǒng)的故障特征導(dǎo)致了一些常規(guī)保護(hù)不適用于風(fēng)電系統(tǒng)中,同時也為適用于風(fēng)電系統(tǒng)的繼電保護(hù)研究指明了方向。
一、風(fēng)電的弱饋性導(dǎo)致了利用電流增大的保護(hù)原理受到了限制。然而無論電源特性如何變化,系統(tǒng)網(wǎng)架的參數(shù)是相對穩(wěn)定的,因此基于系統(tǒng)網(wǎng)架參數(shù)的保護(hù)原理,如參數(shù)識別和模型識別的保護(hù)原理,仍可用于風(fēng)電接入系統(tǒng)。
二、風(fēng)電的諧波特征和雙饋風(fēng)機(jī)的頻率偏移特征影響了工頻量提取精度,進(jìn)而影響基于頻域保護(hù)的性能。因此基于時域的保護(hù)原理或更適用于風(fēng)電系統(tǒng)。
三、由于風(fēng)電系統(tǒng)背側(cè)系統(tǒng)阻抗不穩(wěn)定且正負(fù)序阻抗不相等,因此適用于風(fēng)電聯(lián)絡(luò)線的保護(hù)原理應(yīng)是面向線路的,即基于故障全量的保護(hù)原理。
綜上所述,基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋮?shù)、基于時域和利用故障全量的保護(hù)原理,能夠適應(yīng)風(fēng)電系統(tǒng)的故障特征,可能成為風(fēng)電系統(tǒng)繼電保護(hù)的主流研究方向。
