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近年来,为了应对环境污染、能源紧缺等世界性问题,可规模化开发利用的风力发电以其自身优势得到了迅猛的发展。风电具有随机性、波动性,目前的主流风机类型为双馈异步风力发电机,其故障特征与传统同步发电机的故障特征有明显的不同。风电场送出线路一般按照常规的高压/超高压输电线路保护配置,随着风电在电网中的渗透率不断增加,非常有必要考虑风电接入后对风电场送出线路继电保护的影响。本文对带有转子Crowbar保护电路的双馈风电机组以及风电场的时域仿真模型、故障特征进行了深入研究,在此基础上,结合宁夏电网某风电场,全面研究了大规模双馈风电场接入电网对110kV及以上电压等级送出线路常规继电保护的影响,并提出了相应的改善措施。本文首先对风力机、双馈异步发电机、双PWM变流器及其控制系统的数学模型进行了全面的研究。以电力系统仿真软件DIgSILENT/PowerFactory为平台,建立了完整的双馈异步风力发电机组仿真模型,包括风力机模型、轴系模型、变桨距模型、双馈异步发电机模型、变流器及其控制系统模型、机组保护控制模型。同时,分析了带有转子Crowbar保护电路的双馈风电机组在机端三相短路故障时的短路电流特征。其次,依据我国目前典型的风电场接线结构,对大规模风电场的等值模型进行了研究,并在DIgSILENT仿真软件中建立了双馈风电场的暂态等值模型。采用对称分量法推导出了风电场在不对称短路故障下的稳态短路电流计算公式,并从理论上研究了风电场的正、负序等值阻抗特性。然后,通过时域仿真分析,研究了风电场在各种短路故障下的故障电压、故障电流特性以及风电场的弱电源特性。最后,分析了风电场110kV及以上电压等级送出线路的常规继电保护配置,基于风电场的故障特征,全面地研究了大规模双馈风电场接入对送出线路光纤电流差动保护、纵联方向保护、距离保护以及故障选相元件的影响,并结合宁夏电网某风电场进行了仿真验证。同时,根据风电对送出线路常规继电保护造成的影响问题,提出了风电场送出线路保护配置的建议方案以及能够适应大规模风电接入的故障选相原理。