风电主要以并网的形式接入电网,且风电场的保护配置仍与传统电网相同,并未考虑到风电场独特的暂态特性,导致风电场得不到可靠、有效的保护,因此有必要对风电场的继电保护做进一步的研究。首先,在PSCAD/EMTDC仿真软件上搭建双馈风电场电磁暂态模型,并验证模型的正确性,仿真发现当系统故障前运行在非同步状态时,风电场侧的短路电流发生频率偏移现象,因此基于傅里叶工频算法的保护不再适用。然后,对风电场中三绕组变压器的差动保护展开研究。在PSCAD/EMTDC仿真软件中搭建变压器保护模块,针对不同工况下保护的适应性进行仿真研究,发现由于故障电流频率偏移,导致差动电流和制动电流产生波动,部分动作曲线落入制动区。针对这一现象,在频率偏移较轻的情况下,适当降低动作边界从而保证保护的正确动作,但当频率偏移较严重时,此方法不再可行。在分析短路电流暂态特性的基础上,使用希尔伯特黄变换算法得到故障后的三绕组变压器各侧电流瞬时频率,根据各侧电流瞬时频率的差异提出保护判据,在不同工况下验证所提保护判据的可行性。最后,针对由直驱风电场和双馈风电场组成的混合风电场的送出线保护展开研究。针对基于余弦相似度的纵联保护,在混合风电场不同条件下的适应性做进一步仿真分析,仿真表明基于余弦相似度的纵联保护方法能够应对各种不同的运行条件,能够正确区分故障相与非故障相,为保护的不正确动作提供了解决方案。