近年来,风电技术发展迅速,是我国应对能源危机、环境问题、实现可持续发展的最佳选择。我国风电接入形式以大规模的风电场并网为主,在实际运行中,风电场中变压器及送出线的保护配置与传统电网相同,未考虑风电场输出暂态特性与电网的差异,故障发生时的不正确动作易扩大事故范围,威胁到电力系统的安全稳定运行。因此,研究保护装置在风电场中的适应性,就风电场输出暂态特性给出合理保护策略,对风电技术的发展具有重要意义。首先,根据风电场实际运行情况的各项参数,在PSCAD/EMTDC平台上搭建双馈风电场模型。仿真分析发生故障时,风电机组的输出特性,发现短路电流的频率发生偏移,工频傅里叶算法不能正确测量电流相量值。然后,对主变压器纵联差动保护在风电场中的适应性展开讨论。在PSCAD/EMTDC仿真软件中建立变压器主保护模块,仿真发现双馈风电场的故障特性使得差动电流和制动产生波动,差动电流落入制动区,同时保护对过渡阻抗的适应性也不高,造成保护的不正确动作。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计算故障后两侧电流瞬时频率并构建保护,在不同工况及故障情况下验证方法正确性。最后,对暂态波形相关性的双馈风电场送出线路纵联保护方法在不同工况下做进一步仿真分析。仿真结果表明,保护方法能正确识别区内、区外故障,适应不同工况风电机组,不受过渡阻抗和频率偏移影响,并具有一定的抗互感器饱和能力。在风电场T接同步发电机电源时仍具有良好的动作特性,双回送出线情况下可实现单端无通道保护,也为变压器保护的不正确动作提供了解决方案。