风电分散接入对电流保护的复杂影响与容量限制策略

风电分散式接入配电网对电流保护的影响是一个关键的议题，特别是在电力系统中，随着风力发电技术的进步，风电容量的增加可能导致电流保护装置的性能受到影响。本文主要分析了三种类型的风力发电机——永磁直驱式、感应式和双馈式在故障条件下的行为，特别是它们对短路电流产生的助增或分流效应。 永磁直驱式风力发电机由于控制器的限流特性，即使在短路情况下也不会提供大量的短路电流，对过流保护的影响可以忽略，这降低了保护装置误动作的风险。然而，感应式和双馈式发电机则可能因为其结构特点，在故障时可能会显著增加流经保护的短路电流，进而引发保护装置的误动作，例如，可能导致下游过流保护误动，从而缩小了上游保护范围，甚至造成Ⅱ段拒动。 研究过程中，通过改变风电接入位置、故障点位置、线路长度以及风电接入容量，深入探讨了这些因素如何影响短路电流和保护装置的定值设置。一个重要的发现是，风电接入点的短路容量比与保护处短路电流之间存在明显的关联。通过仿真结果，当风电接入点的短路容量比超过10%时，保护可能会出现不正确动作。因此，为了确保保护系统的稳定性和可靠性，限制风电接入点的最大短路容量比显得至关重要。 文章以感应式、双馈式和永磁直驱式风力发电机为例，详细分析了每种类型风机的故障特征，并提出相应的保护策略。通过实际案例的模拟，作者提供了风电接入容量上限的建议，这对于风电场的设计和运营具有重要的指导意义。风电分散式接入配电网对电流保护的影响是一个复杂且需要精细管理的问题，需要结合风电设备特性和电力系统的实际情况进行综合考虑和优化。