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风电场区外故障时CT暂态饱和导致线路差动保护误动的分析及对策
摘要：
本文针对风电场区外故障时CT暂态饱和导致线路差动保护误动问题展开研究。通过分析暂态饱和的原因及其影响，并结合现场实测数据和仿真分析，提出了一些对策，包括优化保护配置、采用高精度CT、采用TCI补偿等措施，以提高线路差动保护的可靠性和稳定性。
关键词：风电场、线路差动保护、CT暂态饱和、保护误动、对策
一、问题描述
近年来，随着风电场的快速发展，大容量的风电机组不断投入运行，给系统保护带来了新的挑战。在风电场区外发生故障时，由于CT暂态饱和导致线路差动保护误动，出现了多起误动事故，严重影响了电网的安全稳定运行。
二、CT暂态饱和的原因和影响
CT暂态饱和是指由于突发大电流冲击，磁芯饱和造成的CT输出电流失真现象。由于风电场的负荷均匀度差，容易造成一个或者多个风机在故障时短时间内电流突增，导致CT饱和，使误差电流大幅度增加，进而导致线路差动保护的误动。此外，CT暂态饱和还会导致保护整定值失效，从而加剧保护误动的风险。
三、实测数据和仿真分析
本文对某电网风电场的现场实测数据进行了分析，并结合PSCAD/EMTDC仿真软件进行了电磁暂态仿真分析。经过分析发现，强电磁干扰和风电场的负荷不均匀是导致CT暂态饱和的主要原因。同时，通过仿真分析得出，线路差动保护误动主要出现在风电场容量较大时，故障电流较大的情况下易发生误动现象。
四、对策措施
针对风电场区外故障时CT暂态饱和导致线路差动保护误动问题，本文提出以下对策：
（1）优化保护配置：对于差动保护，应采用高灵敏、高速度的保护器，并合理设置灵敏度和动作时间。
（2）采用高精度CT：加强CT精度要求，采用高精度CT，并根据实际情况增加CT数量，加大CT的额定容量，避免CT饱和问题。
（3）采用TCI补偿：采用TCI(TransformerCommissioningInstrument)补偿设备，可以减小CT暂态饱和对差动保护的影响，提高差动保护的可靠性和稳定性。
（4）增加储能装置：增加储能装置，可以提供更加稳定的电能供应，从而减小风电场对电网的干扰，降低误动的风险。
五、结论
本文针对风电场区外故障时CT暂态饱和导致线路差动保护误动问题展开了研究。通过分析暂态饱和的原因及其影响，并结合现场实测数据和仿真分析，提出了一些对策，包括优化保护配置、采用高精度CT、采用TCI补偿等措施，以提高线路差动保护的可靠性和稳定性。这些对策措施在实际电网运行中具有很好的应用前景。