基于双馈风场暂态有功功率的送出线保护原理研究

摘要

针对双馈风场内部风电机组的机间交互作用导致风场故障暂态特性更加复杂、传统保护难以适用的问题，提出了一种基于双馈风场暂态有功功率的送出线保护新原理。首先，在双馈风电机组模型的基础上，考虑锁相环控制、低电压穿越要求以及故障后风电机组机端电压的相位跳变情况，构建了风电机组暂态模型，并根据风场的网络拓扑，结合不同位置发生故障时风场内部有功功率的流向，探明了各风电机组之间的交互作用。在此基础上，建立了故障后风场各风电机组机端电压的计算模型，分别推导出区内和区外故障后各风电机组的机端电压，进而推导双馈风场送出线路的暂态有功功率。然后，根据不同故障位置引起功率变化的不同特性，构造暂态有功功率保护判据，用以识别风场送出线路的区内外故障。最后，基于MATLAB/Simulink平台的仿真结果验证了方法的正确性。

关键词

故障穿越 / 机间交互 / 有功功率 / 双馈风场 / 送出线保护