风电场送出线路保护：故障特性与性能测试

风电场送出线路保护性能分析着重探讨了具备低电压穿越能力的双馈式风电场在高压远距离送出系统中的保护特性。通常，风电场接入电网的方式是通过集团式建设，并采用超高压线路，这使得常规的输电线路保护配置可能不足以应对风电场特有的挑战。 在风电场侧，故障特性具有显著特点。当遇到三相金属性故障时，风电场侧的电压和电流会保持同频率；然而，其他类型的故障，如接地故障，由于风电场的弱电源特性，正负序阻抗远大于零序阻抗，导致短路电流主要由零序分量构成，这使得三相电流接近，这可能导致方向元件、距离元件和选相元件的性能受到影响，因为它们通常是基于相位差和电流大小来判断故障的。 以某地区的风电接入案例为例，实验证明电流差动保护在风电场的复杂故障条件下，其灵敏度会降低，不能有效地识别和定位故障。方向元件在处理非同步故障时，由于电压和电流的非同步性，可能无法准确地判断故障方向。距离元件在计算故障距离时，风电场的零序电流特性可能会干扰其正常工作。同样，选相元件在风电场这种特殊环境中，也面临着选相错误的风险。 风电场送出线路的保护配置通常包括纵联电流差动保护和纵联方向保护，作为主保护，确保快速反应和隔离故障。后备保护则选用三段式距离保护，同时为了单相重合闸和故障相别的确定，还需要具备故障选相功能。然而，这些传统保护元件的设计和算法可能需要针对风电场的特殊条件进行优化或者定制，以提高其在风电送出线路中的可靠性和适应性。 结论上，风电场送出线路保护面临的技术挑战主要体现在对故障特性变化的理解、保护元件性能的适应性和智能化水平的提升上。未来的研究和实践应着眼于开发更先进的保护算法，结合风电场的具体特性和电网的运行工况，以确保风电送出线路的稳定和高效运行。