基于RC装置的风电场合闸暂态过电压防护的仿真研究_龚祖春.pdf

19 电工电气 (2016 No.5) 基金项目：葛洲坝集团电力有限责任公司科研项目 (SDHZ2012157) 作者简介：龚祖春 (1964- )，男，教授级高级工程师，硕士，从事电力系统及其自动化工作； 孙留学 (1991- )，男，硕士研究生，研究方向为电力系统过电压与接地技术； 张涛 (1981- )，男，副教授，博士，研究方向为电力系统优化运行、高电压绝缘及测试技术、电力系统过电压与接地技术； 胡汉梅 (1965- )，女，教授，本科，研究方向为高电压绝缘及测试技术。 基于RC装置的风电场合闸暂态过电压防护的仿真研究 龚祖春1，孙留学2，张涛2，胡汉梅2 (1 中国葛洲坝集团电力有限责任公司，湖北 宜昌 443002； 2 三峡大学 电气与新能源学院，湖北 宜昌 443002) 摘 要：介绍了风电场电气设备遭受过电压时的特点及其危害，采用PSCAD电磁暂态仿真软件建立了风 电场模型，分析了风电场合闸过电压的过程，提出了阻容吸收器防护机端变压器过电压措施，结果表明：采 用合适的阻容保护装置可以将过电压幅值和陡度限制在合理的电压范围内，能够有效防止风电场合闸过电压。 关键词：风电场；过电压；RC 装置；绝缘；电缆系统 中图分类号：TM614 ；TM862 文献标识码：A 文章编号：1007-3175(2016)05-0019-04 Abstract: Introduction was made to the characteristic and its damages of overvoltage in wind farms. This paper established a wind farm mod- el of PSCAD electromagnetic transient simulation, analyzed the process of closing overvoltage, and proposed overvoltage protection measures of wind turbines transformers using resistance-capacitance absorber. The results show that adopting suitable resistance-capacitance protector could restrict the amplitude of voltage and gradient within the reasonable scope, which prevents wind farms closing overvoltage effectively. Key words: wind farm; overvoltage; RC device; insulation; cable system GONG Zu-chun1, SUN Liu-xue2, ZHANG Tao2, HU Han-mei2 （1 Gezhouba Groups Electric Power Company Ltd, Yichang 443002, China; 2 College of Electrical Engineering and New Energy, China Three Gorges University, Yichang 443002, China） Simulation Study on Transient Overvoltage Protection in Wind Farms Closing Based on RC Device 近年来，在中国连续发生了几起由于风电场高 压电缆故障引起的风机脱网事故 [1]。对风电场过电 压问题,国内外专家进行了大量的研究。参考文献[2] 对连接有电缆的变压器合闸产生的谐振过电压进行 了详细的阐述，并给出了相应的过电压治理措施。 参考文献 [3] 对断路器合闸弹跳引起的过电压进行 了建模仿真和分析。参考文献 [4] 对风电场弧光接 地过电压进行了阐述及分析，并介绍了中性点接地 方式对过电压的限制措施，各种注意事项及设备选 型的比较。参考文献 [5] 以微电网为例，仿真研究 了不同电缆长度，不同微电源类型以及不同运行方 式下的过电压水平。仿真结果表明，在电缆长度小 于某一长度范围内合闸空载电缆，过电压超过了规 定的标幺值，威胁设备绝缘。同时，微电源种类、 系统参数以及运行方式对微电网合闸空载电缆过电 压也有一定的影响。 现有的研究得出了很多有意义的结论，对于过 电压的防护具有指导意义，但探讨更为有效的风电 场过电压