新能源场站分布式调相机电控系统配置方案
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2024-08-13
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新能源场站分布式调相机电控系统配置方案
一、前言
随着我国新能源装机容量的快速增加，部分地区出现因新能源发电引发
的电网运行电压不稳、转动惯量不足等问题。在新能源场站内加装分布式调
相机已成为当前解决上述电网问题最为有效的手段。
电控系统作为分布式调相机的神经网络，设计应遵循可靠、简单、高效
的设计原则。其自动化程度应满足全部设备状态监测的计算机可视化及一键
启、停机的要求，在安全可靠的前提下，相应的 保护控制系统配置尽量简单、
高效。
目前新能源场站内分布式调相机的电气保护及热工控制系统，沿用了热
电厂设计的相关思路，即：将调相机等同于一台同容量发电机进行电气保护
测控配置。同时配置热工 DCS 系统，将调相机的有关工艺控制、热工仪表信
号及电气信号统一由 DCS 来实现数据集中整合，通过新能源场站发电系统的
后台通讯将调相机信息按电网调度要求上传，从而实现调相机可调、可控的
运行要求。
二、保护配置
规范依据及参照 1
分布式同步调相机配置通常以 50 Mvar 及以下容量为主，针对该类型调
相机的保护配置要求，国家或行业均未出台相应的标准及规范，目前下列标
准或规范可供参考。
《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB/T 14285—2006 ）：该
规范给出了不同容量发电机保护配置的具体要求，分布式同步调相机可参考
配置。
《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（ GB/T 50062—2008
）：该规范适用于 3～110 kV 电力线路和设备、单机容量为 50 MW 及以
下发电机、63MVA 及以下电力变压器等电力装置的继电保护和自动装置的
设计。
《同步调相机控制保护系统技术导则》（DL/T 2250—2021 ）：该导
则规定了同步调相机监控系统、励磁系统、起动系统、调相机-变压器组保护、
同期装置、自动电压控制系统的总则、功能技术要求、二次回路及布置、试
验和调试要求等，适用于与换流站或变电站合建的 300 Mvar 及以上容量同
步调相机控制保护系统的设计、制造、建设等，调相机-变压器之间采用不设
机组出口断路器的单元接线，其他类型调相机可参照执行。
《同步调相机组保护装置通用技术条件》（GB/T 37762—2019 ）：
该标准适用于单机容量在 100 Mvar 及以上同步调相机组的继电保护装置，
包含对调相机、主变压器和励磁变压器的保护，作为该类装置设计、制造、
试验和运行的依据，其他容量调相机组可参照执行。
综上，调相机故障、异常运行状态及其保护措施配置如下表：
序号 故障及异常运行
状态 保护措施 标准、规范来源 说明
1定子绕组相间短路 纵联差动保护 GB/T 14285-2006 4.2.3.3
2定子绕组接地 90% 定子接地保护 GB/T 14285-2006 4.2.4.3 100 Mvar 及以上调相机还应装设
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新能源场站分布式调相机电控系统配置方案一、前言随着我国新能源装机容量的快速增加，部分地区出现因新能源发电引发的电网运行电压不稳、转动惯量不足等问题。在新能源场站内加装分布式调相机已成为当前解决上述电网问题最为有效的手段。电控系统作为分布式调相机的神经网络，设计应遵循可靠、简单、高效的设计原则。其自动化程度应满足全部设备状态监测的计算机可视化及一键启、停机的要求，在安全可靠的前提下，相应的保护控制系统配置尽量简单、高效。目前新能源场站内分布式调相机的电气保护及热工控制系统，沿用了热电厂设计的相关思路，即：将调相机等同于一台同容量发电机进行电气保护测控配置。同时配置热工DCS系统，将调相机的有关工...
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