GB/T 20996.1-2020采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性能第1部分：穩(wěn)態(tài)

ICS292002924099

;

K46...

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.代替:

GB/Z20996.1—2007

采用電網(wǎng)換相換流器的

高壓直流系統(tǒng)的性能第1部分穩(wěn)態(tài)

:

Performanceofhih-voltaedirectcurrentHVDCsstemswith

gg()y

line-commutatedconverters—Part1Stead-stateconditions

:y

(IECTR60919-1:2020,IDT)

2020-12-14發(fā)布2021-07-01實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局發(fā)布

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

中華人民共和國(guó)

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

采用電網(wǎng)換相換流器的

高壓直流系統(tǒng)的性能第1部分穩(wěn)態(tài)

:

GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020

*

中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社出版發(fā)行

北京市朝陽(yáng)區(qū)和平里西街甲號(hào)

2(100029)

北京市西城區(qū)三里河北街號(hào)

16(100045)

網(wǎng)址

:

服務(wù)熱線

:400-168-0010

年月第一版

202012

*

書號(hào)

:155066·1-66712

版權(quán)專有侵權(quán)必究

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅷ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語(yǔ)和定義

3………………2

高壓直流系統(tǒng)的類型

4……………………2

概述

4.1…………………2

背靠背高壓直流系統(tǒng)

4.2………………2

單極大地回路高壓直流系統(tǒng)

4.3………………………2

單極金屬回路高壓直流系統(tǒng)

4.4………………………5

雙極大地回路高壓直流系統(tǒng)

4.5………………………5

雙極金屬回路高壓直流系統(tǒng)

4.6………………………8

每極兩個(gè)脈波動(dòng)換流器

4.712()………………………8

換流變壓器的布置

4.8…………………10

直流開(kāi)關(guān)場(chǎng)接線方式

4.9………………11

串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)母邏褐绷飨到y(tǒng)

4.10…………………13

混合雙極系統(tǒng)

4.11LCC/VSC…………15

環(huán)境信息

5…………………16

額定功率額定電流和額定電壓

6、………………………18

額定功率

6.1……………18

額定電流

6.2……………19

額定電壓

6.3……………19

過(guò)負(fù)荷和設(shè)備容量

7………………………19

過(guò)負(fù)荷

7.1………………19

設(shè)備容量

7.2……………20

最小輸送功率和空載備用狀態(tài)

8…………21

概述

8.1…………………21

最小電流

8.2……………21

降低直流電壓運(yùn)行

8.3…………………22

空載備用狀態(tài)

8.4………………………22

交流系統(tǒng)

9…………………23

概述

9.1…………………23

交流電壓

9.2……………23

Ⅰ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

頻率

9.3…………………24

系統(tǒng)工頻阻抗

9.4………………………24

系統(tǒng)諧波阻抗

9.5………………………24

正序和零序波阻抗

9.6…………………25

其他諧波源

9.7…………………………25

次同步諧振

9.8(SSTI)…………………25

無(wú)功功率

10………………25

概述

10.1………………25

常規(guī)高壓直流系統(tǒng)

10.2………………25

串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)

10.3HVDC……………………26

換流器消耗的無(wú)功功率

10.4…………26

與交流系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡

10.5……………………27

無(wú)功功率源

10.6………………………27

可投切無(wú)功功率組的最大容量

10.7…………………27

輸電線路接地極線路和接地極

11HVDC、……………27

概述

11.1………………27

架空線路

11.2…………………………28

電纜線路

11.3…………………………28

接地極線路

11.4………………………29

接地極

11.5……………29

可靠性

12…………………29

概述

12.1………………29

停運(yùn)

12.2………………29

容量

12.3………………30

停運(yùn)時(shí)間術(shù)語(yǔ)

12.4……………………30

能量不可用率

12.5(EU)………………31

能量可用率

12.6(EA)…………………31

最大允許強(qiáng)迫停運(yùn)次數(shù)

12.7…………32

停運(yùn)概率

12.8…………………………32

控制

13HVDC……………32

控制目的

13.1…………………………32

控制結(jié)構(gòu)

13.2…………………………32

控制指令設(shè)置

13.3……………………36

電流限制值

13.4………………………37

控制回路冗余

13.5……………………37

保護(hù)系統(tǒng)

13.6…………………………37

測(cè)量

13.7………………37

Ⅱ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

遠(yuǎn)動(dòng)通信

14………………38

通信系統(tǒng)的類型

14.1…………………38

電話

14.2………………38

電力線載波

14.3(PLC)………………38

微波

14.4………………38

無(wú)線電系統(tǒng)

14.5………………………39

光纖通信

14.6…………………………39

傳輸數(shù)據(jù)的分類

14.7…………………39

快速響應(yīng)的通信

14.8…………………40

可靠性

14.9……………40

輔助電源

15………………40

概述

15.1………………40

可靠性和負(fù)荷分類

15.2………………40

交流輔助電源

15.3……………………41

蓄電池和不間斷電源

15.4(UPS)……………………41

應(yīng)急電源

15.5…………………………42

可聽(tīng)噪聲

16………………42

概述

16.1………………42

公害

16.2………………42

工作區(qū)內(nèi)的噪聲

16.3…………………43

交流側(cè)諧波干擾

17………………………43

交流側(cè)諧波的產(chǎn)生

17.1………………43

濾波器

17.2……………44

諧波干擾判據(jù)

17.3……………………46

諧波干擾水平

17.4……………………47

濾波器性能

17.5………………………47

直流側(cè)諧波干擾

18………………………48

直流側(cè)干擾

18.1………………………48

直流濾波器性能

18.2…………………49

規(guī)范要求

18.3…………………………50

電力線載波干擾

19(PLC)………………52

概述

19.1………………52

性能規(guī)范

19.2…………………………52

無(wú)線電頻率干擾

20………………………53

概述

20.1………………53

高壓直流系統(tǒng)的無(wú)線電頻率干擾

20.2………………53

無(wú)線電頻率干擾性能規(guī)范

20.3………………………54

Ⅲ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

功率損耗

21………………56

概述

21.1………………56

主要損耗來(lái)源

21.2……………………56

高壓直流系統(tǒng)擴(kuò)建的準(zhǔn)備

22……………57

概述

22.1………………57

擴(kuò)建的規(guī)范

22.2………………………57

附錄資料性附錄影響換流站可靠性和可用性的因素

A()……………59

參考文獻(xiàn)

……………………65

Ⅳ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

前言

采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性能分為個(gè)部分

GB/T20996《》3:

第部分穩(wěn)態(tài)

———1:;

第部分故障和操作

———2:;

第部分動(dòng)態(tài)

———3:。

本部分為的第部分

GB/T209961。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替高壓直流系統(tǒng)的性能第部分穩(wěn)態(tài)與

GB/Z20996.1—2007《1:》,GB/Z20996.1—

相比主要技術(shù)變化如下

2007:

將總則和高壓直流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能規(guī)范概述更改為范圍規(guī)范性引用文件見(jiàn)第章

———“”“”“”、“”(1、

第章年版的第章和第章

2,200712);

范圍中增加了本部分僅包括電網(wǎng)換相換流器包含電容換相電路結(jié)構(gòu)的換流器不考慮在

———“”“,。

和中給出的電壓源換流器的電網(wǎng)換相半導(dǎo)

IEC60146-1-1,IECTR60146-1-2IEC60146-1-3

體換流器的一般要求見(jiàn)第章

?！?1);

增加了術(shù)語(yǔ)和定義見(jiàn)第章

———“”(3);

增加了單極金屬回路高壓直流系統(tǒng)的采用情形和故障電流對(duì)附近變電站變壓器影響的表述

———

見(jiàn)

(4.4);

增加了對(duì)固定雙極高壓直流系統(tǒng)接線方式的規(guī)定修改了圖見(jiàn)

———,8(4.5);

增加了關(guān)于雙極金屬回路高壓直流系統(tǒng)中故障電流對(duì)附近變電站變壓器影響的表述見(jiàn)

———(4.6);

修改了每極兩個(gè)脈波動(dòng)換流器的規(guī)定增加了圖圖見(jiàn)年版的

———12(),10、11(4.7,20073.7);

增加了換流變壓器的布置中關(guān)于直流開(kāi)關(guān)平波電抗器和具有第三繞組的換流變壓器的表

———“”、

述見(jiàn)

(4.8);

增加了串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)母邏褐绷飨到y(tǒng)和混合雙極系統(tǒng)的規(guī)定見(jiàn)

———“”“LCC/VSC”(4.10、4.11);

將年版的中的懸置段改為概述其后面的條的

———20075.1、6.2、7.4、11.2、11.5、12.2、15.2、20.2“”,

編號(hào)順延見(jiàn)年版的

(6.1、7.2、8.4、12.2、12.5、13.2、16.2、21.2,20075.1、6.2、7.4、11.2、11.5、

12.2、15.2、20.2);

增加了過(guò)負(fù)荷中無(wú)功功率與過(guò)負(fù)荷的關(guān)系說(shuō)明見(jiàn)第段

———“”(7.15);

修改了有效值為方均根值見(jiàn)式式和年版的

———“”“”[9.2.1、(9)、(14)、18.2.318.3.4,20078.2.1、

和

16.3、17.2.317.3.4];

增加了交流穩(wěn)態(tài)電壓范圍中的短時(shí)電壓變化范圍和緊急情況下的電壓變化見(jiàn)和

———“”“”(

);

增加了串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)脑O(shè)計(jì)及相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)

———“HVDC”(10.3);

將頻率取到修改為取到基頻的次諧波見(jiàn)的的年版的

———“100kHz”“49”[11.2.21)、3),2007

的

10.2.2)a)、c)];

修改了可靠性的概述見(jiàn)年版的

———“”“”(12.1,200711.1);

修改了可靠性中關(guān)于停運(yùn)的規(guī)定見(jiàn)年版的

———“”“”(12.2,200711.2);

增加了容量及其相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)

———“”(12.3);

增加了停運(yùn)時(shí)間術(shù)語(yǔ)將周期小時(shí)數(shù)納入該條見(jiàn)年版的

———“”,“”(12.4,200711.3);

刪除了基本功率水平相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)年版的

———“”(200711.4);

Ⅴ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

修改了能量不可用率中的計(jì)算公式見(jiàn)年版的

———“”(12.5,200711.5);

修改了高壓直流系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)的解釋并修改了圖見(jiàn)年版和圖

———,20(13.2.1,200712.216);

修改了換流器觸發(fā)控制的功能要求見(jiàn)年版的

———“”(13.2.2,200712.2.1);

增加了極控制的基本控制功能的表述和圖及其相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)年版的

———“”21c)(13.2.3,200712.2.3

和圖

17);

增加了高壓直流系統(tǒng)保護(hù)系統(tǒng)見(jiàn)

———“”(13.6);

修改了微波的內(nèi)容見(jiàn)年版的

———“”(14.4,200713.4);

將全文中的直流電抗器修改為平波電抗器圖圖中增加了圖說(shuō)明

———“”“”,1~26;

增加了對(duì)換流站光纖通信系統(tǒng)要求及特點(diǎn)的表述見(jiàn)

———(14.6);

增加了信號(hào)傳輸格式的內(nèi)容見(jiàn)

———(14.7);

增加了高壓直流輸電線路保護(hù)電力系統(tǒng)安全控制和通信系統(tǒng)的性能要求將取決于

———“e);f)。”“

高壓直流控制系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制設(shè)施等設(shè)置的具體要求由于這些在不同的高壓直流輸電方案

、。

之間差別很大應(yīng)通過(guò)對(duì)特定的高壓直流輸電系統(tǒng)的詳細(xì)分析確定通信系統(tǒng)規(guī)范見(jiàn)

,,?！?

14.8);

增加了將多種通信通道結(jié)合的表述見(jiàn)

———(14.9);

增加了蓄電池組需要考慮和規(guī)定溫度條件和通風(fēng)要求的內(nèi)容刪除了不間斷電源宜規(guī)定

———“”“”,

電壓允差的內(nèi)容見(jiàn)年版的

(15.4,200714.4);

增加了干式平波電抗器設(shè)計(jì)安裝降噪裝置的內(nèi)容見(jiàn)

———(16.2.4);

修改了交流濾波電抗器的內(nèi)容見(jiàn)年版的

———“”(16.2.5,200715.2.4);

增加了接于雙極高壓直流系統(tǒng)交流饋線上交流諧波濾波器的示例圖見(jiàn)圖年版的

———“”(22,2007

圖

18);

增加了對(duì)采用有源濾波器的原因及特點(diǎn)的表述以及不同類型濾波器電路圖見(jiàn)和圖

———(17.223,

年版的和圖

200716.219);

增加了直流濾波器中的直流線路路徑選擇的相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)

———“”(18.1.7);

修改了諧波干擾電流計(jì)算公式見(jiàn)年版的

———(18.3.4,200717.3.4);

修改了電力線載波干擾和無(wú)線電頻率干擾中噪聲為干擾見(jiàn)第章第章年版

———“”“”(19、20,2007

的第章第章

18、19);

增加了宜考慮寬帶濾波器的成本顯著高于窄帶濾波器的成本特別是

———“PLCPLC。,20kHz~

較低頻率的濾波器的成本顯著高于較高頻率的濾波器見(jiàn)

50kHzPLC?！?19.2);

增加了無(wú)線電頻率干擾的概述作為一條見(jiàn)

———“”“”(20.1);

增加了換流站交流高壓開(kāi)關(guān)場(chǎng)的交流電暈及直流電暈影響因素分析見(jiàn)

———(20.2.1);

修改了無(wú)線電干擾傳播的內(nèi)容見(jiàn)年版的

———“”(20.2.2,200719.1.2);

增加了特征及相關(guān)內(nèi)容見(jiàn)

———“RFI”(20.2.3);

修改了無(wú)線電頻率干擾性能規(guī)范的內(nèi)容見(jiàn)年版的

———“”(20.3,200719.2);

刪除了高壓直流系統(tǒng)擴(kuò)建方式的部分圖示見(jiàn)圖年版的圖

———“”(26,200721);

增加了附錄和參考文獻(xiàn)

———A。

本部分使用翻譯法等同采用采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性

IECTR60919-1:2020《

能第部分穩(wěn)態(tài)

1:》。

與本部分中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下

:

高壓直流輸電術(shù)語(yǔ)

———GB/T13498(GB/T13498—2017,IEC60633:2015,MOD)

本部分由中國(guó)電器工業(yè)協(xié)會(huì)提出

。

本部分由全國(guó)電力電子系統(tǒng)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口

(SAC/TC60)。

本部分起草單位中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司西安高壓電

:、、

Ⅵ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

器研究院有限責(zé)任公司西安電力電子技術(shù)研究所清華大學(xué)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司西安西

、、、、

電電力系統(tǒng)有限公司南京南瑞繼保電氣有限公司國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司中國(guó)南方電網(wǎng)有限

、、、

責(zé)任公司超高壓輸電公司許繼電氣股份有限公司西安端怡科技有限公司平高集團(tuán)有限公司

、、、。

本部分主要起草人謝國(guó)平邱偉周會(huì)高蔚紅旗劉琳余占清傅闖楊曉輝王薇薇王高勇

:、、、、、、、、、、

任軍輝王明新趙彪韓從達(dá)王俊生李亞男嚴(yán)喜林王永平李婧靚申笑林李媛洪波吳戰(zhàn)鋒

、、、、、、、、、、、、、

王向克高子健許韋華董添華朱藝穎

、、、、。

本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/Z20996.1—2007。

Ⅶ

GB/T209961—2020/IECTR60919-12020

.:

引言

要意識(shí)到系統(tǒng)性能規(guī)范和系統(tǒng)中單個(gè)元件的設(shè)備設(shè)計(jì)規(guī)范之間的差異通常對(duì)于一個(gè)具體工程

。,

的兩個(gè)高壓直流換流站其性能規(guī)范作為一個(gè)整體編寫高壓直流系統(tǒng)的一些部分也能單獨(dú)規(guī)定和采