要是高压电缆头设计施工工艺设备质量等的不足。单相故障发生后，要及时作出应对措施，否侧就会很快转换成相间或者三相故障，直接作用保护跳闸，不仅如此，还会导致风机停故障发生时，双馈风机提供持续短路电流，而三相故障时，风机提供瞬时性短路电流。另外，在电网发生短路故障时，风电机组向电网提供无功功率，当故障解除以后，风电机组通过从电网吸收无功功率来使端电压恢复到给定值。由于系统发生故障时，风力发电机提供的故障电流是短时的，因此，电网中受到影响的仅有快速段保护，而带时限保护不会受到影响。所以，对于相关电气元件的保护装置，除了快速保护纵联保护和后备保护段的整定计算，其他情况下都可不必考虑风电场提供故障电流的影响。为了确保风电场设备的安全，合理配置相关保护装置至关重要。风电场保护配置方案风电场升压变电站保护配置变压器是电力系统中不可替代的重要元件之，也是变电站的核心成员，所以，对变压器配置合理的保护就显得格外重要了。般情况下，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。需要特别注意的是如果系统稳定要求快速且准确的切除母线故障的话，那么就得按照要求给升压变电站高压侧母线配置母差保护，否则，就不需要配置母差保护了。低压侧母线通常没有配置母差保护的需要。还有，应当给变压器低压侧断路器配置保护，以防低压母线或低压回流线故障造成损坏。最后应当指出的是，无须给各条汇流线单独的配置保护。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题无影响，所以可以把相间电容省略掉。对于正常运行的电力系统，三相电压是对称的,另外，三相的对地电容电流亦是平衡的。因此三相的电容电流相量和为，无电流在地中流动。每个相对地电压为相电压。单相接地故障现在风力发电场主要的集电线路为电压等级，运行方式为中性点不接地系统小电流接地系统。在这种系统当中，单相接地故障是最为多见的，大约占配电网所有故障的以上。当电网存在单相接地故障时设相接地，相对地电压就为,而相对地电压，而相相对地电压。由此可见，相接地时，不接地的两相对地电压变为为线电压。当相接地时，系统接地电流电容电流应为两相对地电容电流的和，相接地电容电流为正常运行时每相电容电流的三倍。应当指出的是，当中性点不接地的系统中发生单相接地时，三相用电设备的正常工作并没有受到影响，因线路的线电压无论是相位还是量值均未发生变化，我国规程规定当中性点不接地电力系统发生单相接地故障时，允许暂时运行小时。正常运行时的中性点不接地系统单相接地时的中性点不接地系统图中性点不接地系统风电场出现集电线路故障线路的接线方式风力发电场集电线路接线有多种接线方式包括架空线方式电缆方式架空线和电缆混合的方式连接。其中，风电场集电线路多选用架空线和电缆混合的方式，就是风电机与升压箱变之间升压箱变