摘要:近期南网范围内某220kV线路跳闸导致新能源片区电压与频率升高事件表明,新能源大量接入带来的问题已经开始凸显,我们应摒弃“等、靠、要”的落后思想,主动思考、出谋划策...
来源:输配电网 作者:黄超、郑茂然、田君杨、沈梓正、黄鹏飞、蒋连钿 (广西电网电力调度控制中心继电保护科)
1 背景
为如期实现碳达峰、碳中和的目标,2021年3月15日习近平总书记在中央财经委员会第九次会议首次提出“构建以新能源为主体的新型电力系统”。南方电网迅速发布《数字电网推动构建以新能源为主体的新型电力系统白皮书》与《南方电网公司建设新型电力系统行动方案(2021-2030年)白皮书》。广西电网截至2020年底新能源大概数为风电650万千瓦、光伏200万千瓦,十四五期间计划新增风电1800万千瓦(包括陆风1500万千瓦、海风300万千瓦)、新增光伏1000万千瓦。可见,接下来很长一段时期,广西电网新能源规模急剧持续增加是大势所趋。新能源大量接入电网,对继电保护的影响也会更加明显,应引起保护人员足够重视。
2继电保护现状
2.1 新能源模型
鉴于新能源模型在工程方面尚无确定性的实用发电机模型,因此广西电网整定计算过程中无明确模型。现状为:
(1)广西省级调度中心(中调)。继电保护整定计算软件均未绘制新能源模型(即只绘制至新能源场站升压变低压侧母线,忽略集电线、箱变、发电机、无功补偿、站变及接地变等)。新能源场站简图见图1。
图1 典型风电场接线示例简图
(2)广西地市级调度中心(地调)。部分地调未绘制新能源模型;部分地调依据现场填报的参数:若提供了次暂态电抗Xd”(%),则按该值录入传统同步发电机进行等效;部分地调按南网企标《新能源接入电网继电保护技术规范(试行)》(Q/CSG1211021-2019)(简称“规范”,下同)推荐新能源发电机提供1.2-1.5In的短路电流折算成电抗、再以该电抗录入传统同步发电机等效。
2.2 保护配置及整定计算情况
(1)联网线保护配置情况。经初步梳理得知,目前广西电网220kV、110kV、35kV新能源站的送出线均配置有光纤电流差动保护。与南网规范要求的上述电压等级送出线应配置光纤电流差动保护一致。
(2)整定计算情况。基本按调管范围划分,如中调整定新能源站220kV出线、220kV母线保护及220kV录波(主变录波除外),即以220kV母线为界(升压变及所带系统为新能源站自行整定并报中调备案);地调类似,唯一区别在分界点母线保护,部分为新能源站整定、部分为地调整定。