JGL-12过流继电气参数

　　风电场A有1号和2号两台变压器，分母线运行，上述SVC接入2号母线35kV侧。由于2号母线35kV侧SVC装置TCR支路的运行，使得02母线35kV侧电压初始较低，动态过程中电压跌落幅度和电压不平衡程度较大。因此2号主变上所带的风机首先由于电压不平衡或电压过低开始脱网，使得2号主变送出的有功先于1号主变出现了跌落。

　　3风机脱网原因初析3.1励磁涌流的产生当合上断路器给变压器充电时，由于变压器铁芯磁通的饱和及铁芯材料的非线性特性，变压器激磁电压的突然变化会使变压器产生励磁涌流1-15.以单相变压器为例开展分析，空载合闸瞬间变压器铁芯中的磁通与外加电压之间的关系为：上N为变压器空载合闸侧绕组的匝数，少为变压器铁芯中的磁通，Um为外加电压幅值，a为电压合闸角。

　　上-Ucs（wt+a）为强迫分量，C为衰减Nw的自由分量。在变压器合闸瞬间，铁芯内的磁通保持不变，因此自由分量C与变压器初始的磁通以及合闸角有关。设变压器初始磁通为步，则有0二-上，T为自由分量的衰减时间常数，等于合闸回路电感与电阻的比值。

　　可见变压器铁芯里的磁通0应看成两个磁通的加和，到1/4T时，两个磁通相加达大值。若铁芯中磁通开始为零，0波形的大值约为磁通稳定波形幅值的两倍。若合闸瞬间铁芯中有剩磁，磁通的大值还会更大。

　　是电压器的典型磁化曲线，当变压器进入磁通饱和状态后，变压器的励磁电流需要急剧增加，才能产生相应的磁通。励磁涌流比变压器的空载电流大100倍左右，大可达额定电流的8~10倍。变压器容量越大，阻抗值越大，该倍数值越低。

　　抗，Xl为线路的电抗，Xs为电网的等效电抗，Xm为空投变压器的励磁电抗。

　　对于变压器，其磁通量和电流之间存在以下关系：将式（5）代入式（6），可得变压器中的电流为：变压器磁化曲线上，为闭合铁芯磁路的平均长度，N为铁芯匝数，A为铁芯截面积，/X为铁芯磁导率，由于空投时变压器已进入深度饱和，/x不是恒定的，而是随饱和程度变化的量，饱和程度越大，At越小。

　　风机感受到的电流冲击约为对于三相电压，由于三相电压之间相差120°，因此合闸瞬间电压的合闸角不同，产生的衰减分量也不样，三相电压受到的励磁电流冲击不同，将会引起电压不平衡、电流不平衡等现象。3.2变压器空投对周边风机的影响变压器空投时系统的简化示意图如所示，忽略电网等效阻抗、线路、变压器和风机的电阻，所示系统的等效电路如所示。

　　其中风机用风机内电势和暂态电抗XW表示。分别为箱变和风电场升压变的漏可见变压器和风机中的电流也是两部分，一部分是为强迫分量，另外一部分为衰减分量。风机与汇集站之间的等效阻抗X2越小，感受到的电流冲击越大。由于变压器饱和后磁化曲线呈现非线性，电流将出现畸变。由于磁通落后电压90°，而电流与磁通同相位，因此该电流为纯无功电流，风电场将感受到感性无功冲击。若考虑线路和变压器的电阻，则有功也将有小幅波动。

　　以上分析的结果与实际录波的情况基本一致。此次事件中，风电场B升压变压器空投时，产生了很大的励磁涌流，并且变压器需吸收无功功率构建磁场，从系统吸收无功功率幅值较大，且衰减较慢，造成系统电压下降。距离冲击点电气距离越近、短路容量越小的风电场，感受到的电流冲击越大。空投过程中风电场A的电压和电流不平衡度较大。在变压器空投过程中，动态无功补偿装置需发挥其调节作用，使电压波动及时恢复正常，风电场A动态无功装置在此次事件中，由于响应时间不满足要求以及未有效调节，未对电压起到明显的支撑作用，甚至无序动作，造成与其相连接的35kV母线电压恶化，该母线风机首先脱网。

　　4结文章针对变压器空投引起风机脱网的实例，对所收集的事件背景资料和PMU数据进行分析和计算，对比分析了空投变压器所在风电场和周围风电场的系统电压波动情况及其原因，计算了脱网风电场的电压和电流不平衡度，分析了空投变压器所在风电场和脱网风电场送出线路的有功无功功率以及无功补偿装置调节情况。主要结论如下：变压器空投时会产生很大的励磁涌流，由于地区电网短路容量较小，引起系统电压跌落；距离冲击点电气距离越近、短路容量越小的风电场，感受到的电流冲击越大；由于三相变压器合闸瞬间合闸角不同，使得ABC三相励磁涌流幅值不同，在空投后十几秒内，会出现风电场电压和电流不平衡，可能是风机脱网的主要原因；SVC等无功补偿装置在暂态扰动过程中，对风电场的电压有很大影响，如其有效调节，可能会避免风机脱网事件。

近日，为解决西部地区弃光弃风难题，发改委与能源部下发通知，首次公布了风电和光伏低保障利用小时数。即各地区必须先达到保障小时要求，才能新建风电、光伏项目。此举有望减少弃风、弃光现象。

　　风电、光伏项目近年来建设如火如荼，然而大规模推进的同时，弃风弃光现象越来越严重，尤其是弃风现象。据数据统计，今年一季度风电弃风电量192亿千瓦时，平均弃风率26%，同比上升7个百分点。

　　弃风限电现象已经极为严重，并且停用的风电设备造成了巨大的经济损失。发展新能源，保护环境，是利国利民的大事，因此未来需改善市场条件，让风电步入健康发展的轨道。

　　风电的双面：发电装机增长迅速，弃风限电现象严重

　　自2007年以来，我国风力发电装机容量增长速度较快。根据前瞻产业研究发布的《2016-2021年风电行业市场前景与投资战略规划分析报告》数据显示，2007年，我国风力发电累计装机容量为5848MW，占全球比重6.23%，到2011年，风力发电装机容量增长为62364MW，占比达26.24%，近一步巩固了在全球风电的地位。

　　到2013年，我国风力发电累计装机容量增加至91412MW，在全球累计风电装机容量的占比提高至28.74%。而截至2014年末，累计装机容量达到了114609MW，同比增长25.38%，占比上升为31.01%，较上年上升2.28个百分点。

风电行业市场前景分析
　　此外，2012年以来，国内风电行业新增装机容量逐年增长，其中，2014年新增装机容量为2072万千瓦，同比增长28.8%，为近年来大增幅。2015年上半年，我国风电新增装机容量651万千瓦，同比增长26.8%。

　　从上述数据可以看出，经过多年发展，已成为全球风电装机增速快的。今年以来累计并网风电容量已经过10107万千瓦，提前完成风电十二五并网装机1亿千瓦的规划目标。

　　然而在风电建设突飞猛进的背后，短时间内难以解决的输送消纳问题所带来大规模的弃风限电现象，成为新能源发展的大瓶颈。2015年1-6月，风电弃风电量175亿千瓦时，同比增加101亿千瓦时，平均弃风率达到15.2%，同比上升6.8%。

　　地区来看，三北弃风限电的形势越发严峻，今年一季度平均弃风率逼近40%，内蒙古弃风率为35%，甘肃为48%，吉林为53%，宁夏为35%，新疆为49%。