GB/Z 20996.1-2007高壓直流系統(tǒng)的性能第1部分：穩(wěn)態(tài)

犐犆犛２９．２００；２９．２４０．９９

犓４６

中華人民共和國國家標準化指導性技術(shù)文件

犌犅／犣２０９９６．１—２００７／犐犈犆／犜犚６０９１９１：１９８８

高壓直流系統(tǒng)的性能

第１部分：穩(wěn)態(tài)

犘犲狉犳狅狉犿犪狀犮犲狅犳犺犻犵犺狏狅犾狋犪犵犲犱犻狉犲犮狋犮狌狉狉犲狀狋（犎犞犇犆）狊狔狊狋犲犿狊—

犘犪狉狋１：犛狋犲犪犱狔狊狋犪狋犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀狊

（ＩＥＣ／ＴＲ６０９１９１：１９８８，ＩＤＴ）

２００７０６２１發(fā)布

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局

發(fā)布

中國國家標準化管理委員會

書

犌犅／犣２０９９６．１—２００７／犐犈犆／犜犚６０９１９１：１９８８

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅲ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅳ

１總則!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

２高壓直流系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)性能規(guī)范概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３高壓直流系統(tǒng)的類型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

４環(huán)境條件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

５額定功率、額定電壓和額定電流!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

６過負荷和設(shè)備容量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

７最小輸送功率和空載備用狀態(tài)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９

８交流系統(tǒng)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

９無功功率!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

１０直流輸電線路、接地極線路和接地極!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

１１可靠性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１４

１２控制和測量!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１６

１３遠動通信!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

１４輔助電源!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

１５可聽噪聲!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２３

１６交流側(cè)諧波干擾!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２４

１７直流側(cè)諧波干擾!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２６

１８電力線載波（ＰＬＣ）干擾!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

１９無線電干擾!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

２０損耗!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３２

２１直流輸電系統(tǒng)擴建的準備!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

圖１１２脈波換流器!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

圖２背靠背直流系統(tǒng)舉例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

圖３單極大地回路!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

圖４兩個１２脈波換流器串聯(lián)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３５

圖５兩個１２脈波換流器并聯(lián)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

圖６單極金屬回路系統(tǒng)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３６

圖７雙極系統(tǒng)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

圖８雙極系統(tǒng)中非故障極的金屬回路運行!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３７

圖９雙極金屬回路系統(tǒng)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３８

圖１０直流線路對換流器極的切換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３８

圖１１換流器極直流側(cè)切換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

圖１２直流架空線路和電纜的切換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

圖１３兩個雙極換流器和兩個雙極線路的切換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４０

圖１４直流線路中間的切換!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４１

Ⅰ

書

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圖１５直流輸電換流器無功功率Ｑ隨有功功率犘的變化關(guān)系!!!!!!!!!!!!!!!４１

圖１６控制系統(tǒng)分層結(jié)構(gòu)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

圖１７換流器電壓電流特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４３

圖１８雙極ＨＶＤＣ系統(tǒng)交流濾波器連接方式舉例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４３

圖１９不同類型的濾波器接線!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４４

圖２０直流線路上典型的換流器噪聲水平!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４４

圖２１換流橋的擴建方式!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４５

表１每一個高壓直流換流站應(yīng)提供的環(huán)境條件資料!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

表２話音通信線路的性能要求（用戶線路和主干線路）!!!!!!!!!!!!!!!!!!２７

Ⅱ

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前言

ＧＢ／Ｚ２０９９６《高壓直流系統(tǒng)的性能》是國家標準化指導性技術(shù)文件，共包括以下３個部分：

第１部分：穩(wěn)態(tài)；

第２部分：故障和操作；

第３部分：動態(tài)。

本部分為第１部分，等同采用ＩＥＣ／ＴＲ６０９１９１：１９８８《高壓直流系統(tǒng)的性能第１部分：穩(wěn)態(tài)》，有

關(guān)技術(shù)內(nèi)容和要求的規(guī)定完全相同。由于該ＩＥＣ文件出版已有近２０年時間，所以編寫格式與現(xiàn)行的

我國國家標準有較大差異。本部分按我國ＧＢ／Ｔ１．１—２０００規(guī)定的格式編寫。例如在原

ＩＥＣ／ＴＲ６０９１９１：１９８８的規(guī)范性引用文件中，所引用的大量文件基本都未在正文中被引用。按我國國

家標準規(guī)定，這部分文件就不能被視為規(guī)范性引用文件。因此，在本部分的規(guī)范性引用文件中，將未在

正文中引用的全部文件刪除。另外，對ＩＥＣ／ＴＲ６０９１９１：１９９８所作出的修改及差異，在正文１１．１和

１６．３中以條文腳注的方式標出。

本部分由中國電器工業(yè)協(xié)會提出。

本部分由全國電力電子學標準化技術(shù)委員會（ＳＡＣ／ＴＣ６０）歸口。

本部分負責起草單位：中國電力科學研究院、西安電力電子技術(shù)研究所。

本部分參加起草單位：西安高壓電器研究所、北京網(wǎng)聯(lián)直流輸電工程技術(shù)有限公司、西安西電電力

整流器有限公司、南方電網(wǎng)技術(shù)研究中心、機械工業(yè)北京電工技術(shù)經(jīng)濟研究所。

本部分主要起草人：趙畹君、陸劍秋、鄭軍、馬為民、李斌、黎小林、曾南超、周觀允、張萬榮、方曉燕、

陶瑜、王明新、劉寧、蔚紅旗。

本部分為首次發(fā)布。

本部分由全國電力電子學標準化技術(shù)委員會負責解釋。

Ⅲ

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引言

高壓直流輸電在我國電網(wǎng)建設(shè)中，對于長距離送電和大區(qū)聯(lián)網(wǎng)有著非常廣闊的發(fā)展前景，是目前作

為解決高電壓、大容量、長距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)的重要手段。根據(jù)我國直流輸電工程實際需要和高壓直

流輸電技術(shù)發(fā)展趨勢開展的項目在引進技術(shù)的消化吸收、國內(nèi)直流輸電工程建設(shè)經(jīng)驗和設(shè)備自主研制

的基礎(chǔ)上，研究制定高壓直流輸電設(shè)備國家標準體系。內(nèi)容包括基礎(chǔ)標準、主設(shè)備標準和控制保護設(shè)備

標準。項目已完成或正在進行制定共１９項國家標準：

（１）《高壓直流系統(tǒng)的性能第一部分穩(wěn)態(tài)》

（２）《高壓直流系統(tǒng)的性能第二部分故障與操作》

（３）《高壓直流系統(tǒng)的性能第三部分動態(tài)》

（４）《高壓直流換流站絕緣配合程序》

（５）《高壓直流換流站損耗的確定》

（６）《變流變壓器第二部分高壓直流輸電用換流變壓器》

（７）《高壓直流輸電用油浸式換流變壓器技術(shù)參數(shù)和要求》

（８）《高壓直流輸電用油浸式平波電抗器》

（９）《高壓直流輸電用油浸式平波電抗器技術(shù)參數(shù)和要求》

（１０）《高壓直流換流站無間隙金屬氧化物避雷器導則》

（１１）《高壓直流輸電用并聯(lián)電容器及交流濾波電容器》

（１２）《高壓直流輸電用直流濾波電容器》

（１３）《高壓直流輸電用普通晶閘管的一般要求》

（１４）《輸配電系統(tǒng)的電力電子技術(shù)靜止無功補償裝置用晶閘管閥的試驗》

（１５）《高壓直流輸電系統(tǒng)控制與保護設(shè)備》

（１６）《高壓直流換流站噪音》

（１７）《高壓直流套管技術(shù)性能和試驗方法》

（１８）《高壓直流輸電用光控晶閘管的一般要求》

（１９）《直流系統(tǒng)研究和設(shè)備成套導則》

Ⅳ

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高壓直流系統(tǒng)的性能

第１部分：穩(wěn)態(tài)

１總則

１．１范圍

ＧＢ／Ｚ２０９９６的本部分對高壓直流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能要求提供通用的指導。本部分所涉及的是采用

兩個三相換流橋組成的１２脈波（脈動）換流器（見圖１）的兩端高壓直流系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)性能，它不包括多端

高壓直流輸