近年来,风能在我国得到了迅速的发展。根据现有电压等级,双馈风电场集电线路一般采用阶段式电流保护配置。风速变化下双馈风电机组异于传统发电的故障特点,在一定程度上给保护带来问题。本文通过研究风速变化下线路风机群故障电流特性对现有集电线路电流保护的影响,提出一种考虑风速变化影响的集电线路保护方案。在研究双馈风电机组故障特性和线路电流保护特点的基础上,分析了故障期间投入撬棒保护下单台DFIG并网正、负序等值电路模型。受风速变化影响,故障等值电路中非故障线路上不同的故障电流特性给现有保护带来问题。通过建立考虑风速、风向角、遮挡面积因素下的Jensen尾流模型获取线路单机实际风速。在故障等值电路中分析了风速变化下线路风机群正、负序阻抗特征,发现负序阻抗幅值与相角基本不变,而正序阻抗幅值和相角存在较大变化区间。风速变化下线路风机群序阻抗差异与变化,可能造成故障线路电流小于保护I段整定值,非故障线路电流大于保护II段整定值,对保护选择性和速动性造成影响。针对风速变化给保护带来的影响进行改进。分析风速变化及不同故障类型下故障线路和非故障线路的电流信息。根据线路负序电流基本稳定特征,构造线路之间负序电流幅值相比的差异判据;根据线路全电流稳态和暂态特征,构造线路之间含频谱指标全电流幅值相比的差异判据。通过差异判据来克服风速变化影响,识别出故障线路,改善保护选择性。通过计及箱变熔断器特性,提出了一种与之配合的反时限动作整定方法,改善保护速动性。整体方案以计及熔断器特性下基于差异判据动作的反时限电流保护方案为主保护,以基于差异判据与现有电流保护结合的过电流保护方案为后备保护。通过在MATLAB/Simulink平台上搭建双馈风电场集电线路仿真模型,针对改进后的保护方案围绕方案与熔断器动作配合、差异判据选择性、主保护方案速动性等方面进行验证。仿真结果证明了判据的可靠性和所提方案的有效性,在选择性和速动性方面相比于现有保护方案均有所提升。