直驱式风电并网对10kV配电网保护的影响及自适应距离保护研究

分布式风电并网对配电网继电保护的影响是一个关键的议题，特别是在提高能源效率的同时，它对现有的电力系统结构和保护策略产生了深远影响。论文首先聚焦于直驱式风力发电机（Wind Turbine Generators, WTG）的特性和其在配电网中的接入方式，这些机型由于其独特的结构，如采用永磁直驱技术，对故障响应和能量转换有着特定的规律。 作者详细探讨了直驱式WTG的数学模型及其控制策略，包括桨距角系统的精确控制、风能跟踪的优化以及变流器的功率解耦功能。通过在PSCAD/EMTDC环境中建立的仿真模型，验证了模型的准确性和控制策略的有效性，确保了风能利用效率的提升，达到了0.437的较高水平。 论文进一步分析了分布式风电并入10kV配电网的具体情况，包括并网点的位置变化、容量变化对短路电流的影响。研究发现，直驱式WTG在故障状态下能提供稳定的短路电流，但随着并网容量的增大，风速对短路电流的影响也随之增强。在故障持续时间较长、容量较大的情况下，系统的稳态特性可能发生变化，可能导致电流保护误动作。 针对上述问题，论文提出了将自适应距离保护应用于含直驱式机组的配电网解决方案。与传统的固定整定值电流保护相比，自适应距离保护能够根据故障条件自动调整保护设定，更好地适应不同位置和容量的直驱式机组接入，从而减少保护误操作的风险，提高了保护系统的灵活性和可靠性。 该论文深入研究了分布式风电并网对配电网继电保护的挑战，特别是在处理直驱式风电机组特性与保护策略集成的问题上，为实际电力系统的设计和优化提供了有价值的理论依据。关键词涵盖了分布式风电、永磁直驱风电机组、配电网、电流保护和自适应距离保护等核心概念，体现了作者对这一领域的深入理解和研究。