国家标准计划《采用电网换相换流器的高压直流系统的性能 第3部分:动态》由 TC60(全国电力电子系统和设备标准化技术委员会)归口,TC60SC2(全国电力电子系统和设备标准化技术委员会输配电系统电力电子技术分会)执行 ,主管部门为中国电器工业协会。
主要起草单位 中国电力科学研究院 。
| 29 电气工程 |
| 29.200 整流器、转换器、稳压电源 |
| 29.240 输电网和配电网 |
| 29.240.99 其他有关输电网和配电网的设备 |
本标准修改采用IEC国际标准:IEC/TR 60919 -3:2016。
采标中文名称:采用电网换相换流器的高压直流系统的性能 第3部分:动态。
目的:修订本标准是未来规范高压直流输电系统动态性能要求的通用指导。
意义:高压和特高压直流输电在我国电网建设中,对于长距离送电和大区联网有着非常广阔的发展前景,是目前作为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段,修订本标准将进一步推动我国高压和特高压直流输电技术的发展。
本标准第一版已经严重滞后于我国直流工程建设的需要,尤其是我国的特高压直流输电技术已处于国际领先水平,修订本标准将我国应用高压和特高压直流输电工程的经验融入其中,更好地提供设计全方位的技术指导,保证工程建设快速经济,运行安全稳定。
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适用范围:本标准适用于采用电网换相换流器的,高压直流输电系统动态性能要求的通用指导。本标准涉及到的动态性能应属于在稳态或暂态下,两端高压直流输电系统与相连的交流系统或其部件,如电厂、交流线路和母线、无功源等之间的相互影响。本标准所涉及的是,利用三相换流桥结线的12脉动换流器单元,组成的两端高压直流系统的稳态性能;部分内容也适用于多端高压直流输电系统。本标准中两端换流器均考虑采用晶闸管阀作为主要的半导体阀,并具有双向输送功率的能力,不包括采用二极管换流阀的情况。 主要技术内容:本标准主要规定了高压直流系统的动态性能,包括交流系统潮流和频率控制、交流动态电压控制及与无功源的相互影响、交流系统暂态和静态稳定性、较高频率下高压直流系统的动态性能以及次同步谐振等内容。本次修订主要技术内容有: 1、修改了本标准的范围; 2、“4.3频率控制”部分增加“当直流输电系统是双极配置时,为了使频率控制更加平稳,一种可行的方案是在两极设置相反的潮流方向,使两极的潮流相互抵消。这种特殊的运行模式称为:‘零功率设置的频率控制’。然而,在穿越最小电流边界的时候,需要注意会有额外的系统损失和伴随的极性反转。由于电力系统的结构常常会随着输电线路停电和/或变电站的检修而改变,有时很难设置最优的频率控制参数,所以,这就是采用多变量频率控制的原因。”; 3、“6.2.2 大信号调制”部分增加“在基于电力电缆的两端高压直流系统中,由于功率反转造成极性的改变,大大增加了电缆的绝缘耐受压力,缩短高压直流电缆绝缘寿命,所以,建议限制功率反转的次数和速度。”; 4、“8.3确定发电机组对扭振影响敏感性的初判标准”部分增加“如果UIF大于0.1时,需要开展进一步的研究。这个研究包括特征值分析,频率响应分析,使用EMTP类的软件进行电力系统仿真以及实时模拟器模拟。在每一项研究中,高压直流输电的触发控制模块(例如,ACR和PLL)和含有机械阻尼的大量涡轮发电机群的建模必须要精确。”; 5、“9.2.6 次同步与轴的相互影响”部分增加“当直流采取重启逻辑时,轴也会产生相互影响。每一次不成功的重启会对发电机的轴产生额外的应力。这种影响和直流重启策略一样需要研究并且在直流规范中需预先考虑到。”。 预研情况:目前,在GB/Z 20996.3—2007版的基础上,根据我国高压直流输电技术应用情况,修改采用了IEC/TR 60919 -3:2016《采用电网换相换流器高压直流系统的性能 第3部分:动态条件》的有关技术内容和要求。随着科学技术的发展,在使用范围等方面进行了重新界定;并按我国GB/T 1.1—2009规定的格式进行了编写。