[发明专利]与LVRT配合的风电场馈线电流保护方法

说明书

技术领域

本发明属于电力系统新能源发电领域，尤其设计一种与低电压穿越(Low voltage ride through，LVRT)配合的新型风电场馈线电流保护配置方案，适用于汇集系统采取干线式结构的风电场。

背景技术

全球风电技术飞速发展，中国已成为风电大国。我国风资源主要分布在“三北”地区，这些地区拥有众多大型风电基地。大型风电基地具有典型的风电场集中接入架构，35kV集电系统采用多条馈线，每条馈线接入10台以上风电机组。

风电场的典型架构下，35kV集电系统由于其线路距离长、回路多等特点，成为风电场继电保护的重点。馈线电流保护是集电线路保护的主要内容，但是馈线电流保护的配置和整定并没有相应的国家标准和行业标准。

然而，在馈线电流保护现行方案中，多以迅速切除作为首要原则，灵敏性较高而选择性不足，忽略了风电场与配电网的差异，更未考虑风电场和风电机组的低电压穿越特性。

发明内容

综上所述，确有必要提供一种能够克服以上问题的风电场馈线电流保护方法。

一种风电场馈线电流保护方法，包括：对过流I段保护采用瞬时速断保护，作为线路辅助保护，动作时间取为0～0.2s，过流I段的动作电流整定值I^I_set按照馈线线路末端的最大运行方式下三相短路电流I_k.B.max设定，引入可靠系数K_rel.1，则令I^I_set＝K_rel.1·I_k.B.max；将过流II段保护设置为限时电流速断保护，作为线路主保护，其动作时间设置为0.625～0.8s，过流II段的动作电流整定值I^II_set按照馈线末端最小运行方式下两相短路电流I_k.B.min进行设定，采用灵敏系数K_sen，令I^II_set＝I_k.B.min/K_sen；以及将过流III段保护设置为过负荷保护，并作为风电机组故障的后备保护，过流III段的动作电流整定值I^III_set的动作时间根据风电机组的后备保护设定，动作整定值为I^III_set＝K_rel.3·I_loadmax，其中K_rel.3为可靠系数，I_loadmax为馈线最大负荷电流。

考虑与低电压穿越配合，校验I^I_set≥I_LVRTmax，其中I_LVRTmax为故障后馈线进入低电压穿越状态保持不脱网运行时的最大短路电流。

可靠系数K_rel.1取值范围为1.1-1.5。

考虑与风电机组保护的配合，校验I^I_set≥K_rel.2·I_wtt.max，引入可靠系数K_rel.2，K_rel.2的取值范围为1.1～1.5，其中I_wtt.max代表某一风机故障时最大的短路电流。

灵敏系数满足K_sen≥1.2。

考虑与LVRT的配合，校验I^II_set≥I_LVRTmax，其中I_LVRTmax为故障后馈线进入低电压穿越状态保持不脱网运行时的最大短路电流。

动作电流整定值I^III_set的动作时间的取值范围为1～2s。

可靠系数K_rel.3取值范围为1.1～1.5。

当馈线长度过长时，出现I^II_set<I_LVRTmax的情形，此时取I^II_set＝I_LVRTmax，由过流III段保护线路全长。