近日,華北電力大學與北京四方繼保自動化股份有限公司、國網浙江省電力有限公司、中國南方電網電力調度控制中心聯合完成的“大規模風電集群及并網系統繼電保護關鍵技術及應用”項目通過中國電工技術學會組織的技術成果鑒定,項目技術鑒定委員會由王成山院士等多位繼電保護領域專家組成,技術鑒定委員會一致認為項目成果整體處于國際領先水平。
項目圍繞大規模風電集群及并網系統故障特征分析、基于暫態量時頻域分布特征的風電場送出線保護、基于廣域信息的場內集中-場間分布后備保護和基于控制與保護協同的風電場保護進行深入研究,取得了一系列原創性成果:
1、提出風電場送出線路故障暫態時頻特征量化分析方法及風電場故障全過程等效阻抗計算方法,實現了風電場送出線故障特性的精確描述,為現有保護適用性分析及暫態量保護新原理構建奠定了基礎。
2、提出了基于差動電流暫態主頻特征的暫態差動保護原理,該方案故障暫態數據窗縮短為5ms,提出了基于故障暫態電流折反射規律的暫態方向保護原理,有效降低了保護對工頻電氣量的依賴,顯著提升了風電集群并網系統保護動作性能。
3、提出場內集中-場間分布的風電場群及并網系統廣域保護構成模式,通過電氣量及保護邏輯量信息的融合,有效解決了保護整定受風場運行方式影響的難題,保證了近后備和遠后備保護的靈敏度,大幅提升了后備保護動作速度。
4、提出故障穿越期間換流器控制與保護的協同優化策略,將變流器呈現為類同步機故障暫態特性提高了工頻保護性能,通過控制策略切換有效提高了距離保護耐過渡電阻能力。
基于頻帶能量特征的暫態差動保護
項目研制的CSC-103A-H新型電力系統交流線路暫態差動保護裝置、CSD-133D-G-A站域保護裝置與CSD-5831F-A 構網變流器裝置已在多個風電系統中得到應用,促進了大規模風電集群及并網系統繼電保護技術的創新與發展,為堅守新型電力系統故障可靠隔離的安全底線作出了重要貢獻。
CSC-103A-H新型電力系統交流線路暫態差動保護裝置
CSD-133D-G-A站域保護裝置
CSD-5831F-A 構網變流器裝置