【技术实现步骤摘要】
用于新能源送出系统的汇集线路的保护配置方法及装置
[0001]本申请涉及电力系统新能源继电保护领域，具体涉及一种用于新能源送出系统的汇集线路的保护配置方法装置。
技术介绍
[0002]近年来，风电、光伏发电等间歇式新能源电源正迅猛发展，其在电网中所占比例越来越大，这导致以传统同步电机为基础的故障分析计算及继电保护技术正面临新挑战。主要体现在以下几个方面：
[0003]一是新能源电源及场站故障特性依赖于电力电子变换器控制策略且这些控制策略参数未知，导致新能源电源及场站故障特性认知尚不够全面深入，不能为电网继电保护研究所用。二是新能源电源场站短路计算模型不清，所接电网现有保护配置缺乏理论支撑。
[0004]在现有国内外相关研究中，多数采用仿真方法揭示新能源电源的故障特性并分析电网继电保护适应性，而缺乏从根本上认知新能源电源的故障特性发生变化的原因，尚无从理论角度建立风电场短路计算模型，也并未对现有电网保护配置进行系统的定量评价。因此，在实际电网中通常忽略风电场的影响，即将风电场视为负荷处理，这会造成现有电网保护系
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于新能源送出系统的汇集线路的保护配置方法，其特征在于，包括：解析电网发生对称故障和不对称故障时的短路电流表达式；根据表达式，明确双馈风电机组的最大短路电流；对新能源汇集线路相间短路配置阶段式电流保护，确定各阶段的电流速断保护定值和整定方式；根据各阶段的电流速断保护定值，确定电流速断保护的保护范围。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，解析电网发生对称故障和不对称故障时的短路电流表达式，包括：电网发生对称故障时，双馈风电机组的电流矢量表达式为：在发电机定子参考坐标系下，上式中转子电流矢量为：式中：L
s
表示发电机定子绕组的等效自感；L
m
表示发电机定转子绕组间的等效互感；γ表示机端电压跌落系数；ω1表示电网角频率；Q
s
＝1.5γ(0.9
‑
γ)表示故障期间双馈风力发电机组向电网提供的无功功率标幺值；P
s
表示故障期间发电机向电网提供的有功功率；电网发生不对称故障时，故障稳态期间双馈风力发电机输出正负序故障电流幅值为：式中，为发电机输出序故障电流幅值；为发电机输出负序电流幅值；正表示为同步旋转角速度；T
e0
表示为发电机电磁转矩的直流分量；γ
s
表示为机端正序电压跌落系数；β
s
表示为机端电压不平衡度；Q
s0
为表示故障期间双馈风力发电机组向电网提供的无功功率标幺值；U
sm
为不对称电压的空间矢量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，明确双馈风电机组的最大短路电流，具体为，第一风电场的送出线路上接了第二风电场之后接入变电站；多条汇集线路将风机输出的电能汇集到35kV母线上，再由风场主变将电压升高到220kV后接入送出线路；受转子侧变换器本身过流能力限制，双馈风力发电机组的最大稳态短路电流均不会超过其额定电流的3倍；含双馈风电场电网保护配置与整定计算时，双馈风电场最大短路电流按照3倍额定值分析。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对新能源汇集线路相间短路配置阶段式电流保护，确定各阶段的电流速断保护定值和整定方式，包括：第一整定方式躲首个箱变低压侧短路最大短路电流，在对汇集线路电流速断保护进行整定时仅考虑系统短路电流，可靠系数沿用配电网线路电流速断保护时的数值，则汇集线
路电流保护定值为：式中：I1表示为电流保护定值；K
rel
表示为可靠系数；Z
*∑
表示为系统主变至新能源电源箱变低压侧的最小总阻抗标幺值；I
B
表示为电流基准值；第二整定方式对汇集线末端两相短路有灵敏度，灵敏度系数沿用传统电流保护数值，取为1.5，可得汇集线路电流保护定值为：式中：I2表示为电流保护定值；K
sen
表示为灵敏度系数；Z
∑
’
表示为主变至汇集线末端的最大总阻抗标幺值；I
B
表示为电流基准值；第三整定方式躲汇集线路末端短路最大短路电流，虑可靠系数同配电线路电流速断保护，电流速断保护定值为：式中：I3表示为电流保护定值；K
rel
表示为可靠系数；Z
∑”表示为主变至汇集线末端的最小总阻抗标幺值；I
B
表示为电流基准值。5.一种用于新能源送出系统的汇集线路的保护配置装置，其特征在于，包括：短路电...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永斌，王聪博，王亦婷，陈卉，李红志，孔祥鹏，梁建龙，陈春萌，王光辉，杨兴，李剑，孙建影，刘立敏，戴吉成，罗敏，陈单洋，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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