保护电流保护等，并采用三相重合闸方式。同时，完善双馈感应风力发电机自身的保护配置也十分重要。结论本文对线路发生故障时，双馈感应风机的输出特性进行了研究，分析了电网发生不同故障时，风电机组的输出特性。同时，通过分析双馈感应风机在线路故障时的输出特性，提出适合风电场的继电保护配置方案。并且，使用了的动态仿真工具对电网的不同故障进行了动态仿真。结果表明当线路发生故障单相两相及三相时，双馈感应风机的输出特性会发生不同程度的改变风力发电场继电保护的动作特性因电网的故障类型不同而异，鉴于此，对于风电场的继电保护不能成不变，墨守成规。考虑到风电场保护动作的可靠性有效性以及防止各种故障对风电场造成损坏，应当根据故障的类型短路的状态来改变同型保护的定值。对此，风电场应该采用适应性保护以提高保护动作的可靠性和有效性，来保障风电场的稳定。参考文献于群，曹娜电力系统建模与仿真北京机械工业出版社，岳大为，李洁风力机技术北京机械工业出版社，何显富，卢霞，杨跃进，刘万琨风力进设计制造与运行北京化学工业出版社，汪建文可再生能源北京机械工业出版社文玉玲，晁勤，吐尔逊,依布拉风电场的继电保护可再生能源文玉玲，晁勤，吐尔逊依布拉音风电场对电网继电保护的影响电网技术,董晔，武晨华风力发电机组运行与维护北京北京理工大学出版社，王纯琦，吐尔逊依布拉音,晁勤基于的含风电电网建模与仿真可再生能源，李春兰风电系统故障分析大连大连理工大学，戴慧珠，王伟胜，迟永宁风电场接入电力系统研究的新进展电网技术黄伟，雷金勇，夏翔等分布式电源对配电网相间保护的影响电力系统自动化林霞大型风电场并网对系统影响分析及其应用研究太原太原理工大学，致谢时光荏苒，毕业论文的完成预示着四年的大学时光也即将画上个句号，借此毕业论文，我要特别感谢四年来对我的学习，生活过程中给予我帮助的老师和同学们。在本论文的编写过程中，我得到了导师宋成宝老师的细心指导和无私的帮助，宋老师治学特别严谨，学识渊博，品德高尚而且平易近人。在本论文的编写期间，由于我知识的欠缺和经验不足，宋老师于百忙之中抽出时间来指导我的论文，为我指出了其中的不少错误和不足之处。宋老师不但传授了我做学问的秘诀，而且传授了我做人的准则，这都会使我受益终生。所以，我要借此机会向导师表示衷心的感谢！回顾四年大学的学习生活，有机会来到山农大学学习和生活，并取得些初步的成绩是我的荣幸。我要向关心和支持我的所有老师和同学们表示真挚感谢！在平日的相处中，从他们身上，我学到了许多。他们不但在学习上给予我帮助和指导，而且在平时的生活中也给了我无微不至的关怀。他们使我克服了许多困难，树立必胜的信心。从他们身上学到的东西都将使我终生受益，在此并感谢机械与电子工程学院级电气工程及其自动化班的全体同学的帮助和鼓励。我要在以后的生活中，不断完善自己，查漏补缺，是自己更加优秀，这样才不辜负老师和同学的关心和期望。牛司涛年月日附录双馈变速风电机组输出信号信号信号名称信号定义以发电机额定电压为基准值的流入风电机组端口电流相量以发电机额定电压为基准值的风电机组出口电压相量相电压以发电机额定电压为基准值的风电机组定子直轴和交轴电压值以发电机额定电压为基准值的流入发电机定子的电流相量以发电机额定电压为基准值的风电机组定子直轴和交轴电流值以发电机额定电压为基准值的风电机组转子直轴和交轴电压值以发电机额定电压为基准值的风电机组转子直轴和交轴电流值发电机转子转速施加于发电机上的机械转矩，它是以发电机额定容量作为基准值的标幺值以发电机额定容量作为基准值的电磁转矩以发电机额定电压为基准值的风电机组电网侧变流器直轴和交轴电压值以发电机额定电压为基准值的风电机组电网侧变流器直轴和交轴电流相量以发电机额定容量作为基准值的双馈变速风电机组输出的有功功率正值表示机组产生有功功率以发电机额定容量作为基准值的双馈变速风电机组输出的无功功率正值表示机组产生无功功率变换器直流环节电压桨距角山东农业大学毕业论文线路故障对双馈感应风机输出特性的影响研究院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化班届次届学生姓名牛司涛学号指导教师宋成宝二О五年六月六日装订线目录摘要错误！引言风电场的多发故障及课题研究意义中性点不接地系统正常运行的电容电流分布单相接地故障风电场出现集电线路故障我国继电保护的发展历程风电引起的保护问题区域保护有限接地故障保护风电场与电网相连的保护风电对电网继电保护的影响课题研究意义本章小结双馈风力发电机双馈异步风力发电机简介基于双馈感应发电机的变速风电机组的工作原理双馈风电机组的风力机模型双馈发电机暂态模型本章小结双馈变速发电机故障仿真分析仿真系统简介动态仿真本章小结风电场保护配置方案风电场升压变电站保护配置风电场送出线路的保护配置双馈感应风力发电机自身的保护配置撬杠保护电压越限保护频率越限保护超速保上帆船已过时，风电发展十分迅速，技术也越来越成熟。风能吹动风轮机转动，把风能转化风轮的机械能，再通过传动机构让风轮带动发电机转动，这样，就把开始的风能间接的转化为了电能。为加快发展风力发电是世界许多国家解决能源可持续利用的重要措施。美国的风力发电装机容量仅次于天然气，连续三年领先世界各国。欧盟对风能尤为重视，他们将其作为各种新能源的领头羊，其风电装机容量更是占了新增发电装机的百分之四十。不仅美国和欧盟，风电在其他国家也得到了非常迅速的发展，世界各国风电总装机容量早在年就超过了。据我国气象局估算，我国风能资源潜力约为每年亿，其中大约十分之可开发利用，我国风力资源的分布和天气气候有密切的关系。沿海及其岛屿以及东北华北西北地区是中国风能资源较为丰富的地区。近年来，我国政府对开发利用可再生能源给予了重视，并颁布实施了可再生能源法。风力发电，光伏发电以及生物质能发电都得到了快速发展。其中，风力发电因其技术最成熟最具规模化的特点，其发展速度遥遥领先。为此，在我国风能资源比较丰富的区域，风力发电场的建设也得到了快速发展。风电固然重要，但是，风电的并网也会给电力系统的运行和规划带来挑战。另外，我国电网结构还处于相对薄弱的时期，加之许多风力发电厂都建在电网薄弱的地区或末端，像这样的大规模的风电的接入，在世界各国范围内也算是首次，没有可以借鉴的经验。对于我国来说，风电并网并网后的问题以及故障应对等都是巨大的挑战。文章对双馈感应风机在线路故障时的输出特性进行了研究，并通过分析风机的输出特性提出了适应风电场的继电保护方案。图我国风电发展风电场的多发故障及课题研究意义中性点不接地系统正常运行的电容电流分布对于正常运行的中性点不接地系统，各相的对地电压是对称的，中性点的对地电压为零，电网中也无零序电压。三相交流电力系统中相与相之间及相与地之间都会存在着定的电容，这是由于因为任意两个导体之间隔以绝缘介质时会形成电容。为了使研究的问题变得简单，可以假设所示的三相电压及线路参数都是对称的，并把地之间的分布电容都用集中电容来表示，因为相间电容对所讨论的问线单独的配置保护。风电场送出线路的保护配置当风电场接入及以上的系统时，将分相电流差动微机保护装设在送出线路的两侧是比较不错的保护方案。对于风电场侧后备保护，可以配置快速段，不需要配置带时限保护。对于系统侧的后备保护，只需按正常配置即可。差电流选相元件的使用使差动保护装置具有了在故障时正确选相的功能，基于此，为有效的减少单相故障时线路的停运时间，风电场送出线路两侧重合闸应当使用单相重合闸方式。对接几个或多个风力发电场的风电联络线，需要在系统侧配置零序段距离段以及其它带时限的后备保护，而各风电场侧则没必要配置保护。当风电场接入以下系统时，由于装机容量较小的缘故，在送出线路的风电场侧不需要配置保护。在系统侧需要配置距离保护电流保护等，并采用三相重合闸方式。双馈感应风力发电机自身的保护配置撬杠保护撬杠保护是为了防止双馈感应风机四象限变流器过电流而设置的快速电子保护，其动作时限在毫秒级，是变流器的主保护。当风电机转子回路电流超过撬杠保护设定的电流定值时，撬杠保护动作，作用于晶闸管，将双馈感应发电机的三相转子绕组短接，四象限变流器退出运行，防止大电流烧毁电力电子器件。电压越限保护由于风电场般都远离负荷中心，处于电网边缘，电压波动大，系统电压过高容易导致风力发电机元件损坏，而电压过低则容易控制系统紊乱。因此装设有电压越限保护，电压越限时，风力发电机将与系统解列退出运行。频率越限保护电网的频率对风力发电机的正常工作有影响，因此设置了频率保护，当电网的频率超过了风力发电机设定的高低定值时，风力发电机跳闸停机。超速保护风力发电机的转子转速与风速有关，般而言，风速越大，转子转速越大。然而，风力发电机正常工作转速是有范围限制的，转子转速过快会对风力发电机造成损伤。因此设置超速保护。当风速过大，转子转速达到极限，无法继续进行调整时，超速保护动作，风力发电机跳闸停机。反时限过流保护该保护用于反应风力发电机内部及电网发生的故障，防止大电流对风力发电机造成损坏。故障发生时，反时限保护动作，风力发电机与系统解列。其他保护风力发电机还应该装设三相电流不平衡保护电压跌落保护矢量振荡保护以及塔内照明冷却油泵等其他系统相关的温度压力参数等保护。本章小结对于风电场升压变电站，应当给变压器配置完整的主保护和后备保护，并且后备保护主要作为变压器内部故障和低压侧线路故障的后背保护，其它视系统稳定要求等特殊因素而定对于风电场的送出线路，取决于风电场接入系统的电压等级当风电场接入及以上的系统时，将分相电流差动微机保护装设在送出线路的两侧是比较不错的保护方案当风电场接入以下系统时，由于装机容量较小的缘故，在送出线路的风电场侧不需要配置保护，而在系统侧需要配置距离代人们的精神活动和激荡入材料三取士概归学堂，固已明示天下以作新之基且设立学堂者，并非专为储才，乃以开通民智为主，使人人获有普及之教育，具有普通之知能，上知效忠于国，下得自谋其生。其才高者，固足以