DL∕T 1981.1-2019 统一潮流控制器 第1部分：功能规范

DL/T—ICSF中华人民共和国电力行业标准DL/T—统一潮流控制器第1部分：功能规范Unifiedpowerflowcontroller-Part1:functionspecifications发布实施国家能源局发布DL/T—I目次前言...............................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件.......................................................................13术语和定义...........................................................................24UPFC构成............................................................................65功能要求.............................................................................86成套系统性能要求....................................................................117部件及子系统配合要求................................................................158试验验证要求........................................................................19附录A（资料性附录）UPFC运行方式.....................................................22DL/T—II前言DL/TXXXX的本部分按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的规则起草。随着电网负荷水平不断增长，为解决潮流灵活控制的难题，统一潮流控制器（UPFC）将在电网中得到不断应用。DL/TXXXX《统一潮流控制器》分为12个部分：——第1部分：功能规范——第2部分：系统设计导则——第3部分：控制保护系统技术规范——第4部分：换流器技术规范——第5部分：串联变压器技术规范——第6部分：旁路装置技术规范——第7部分：测量装置技术规范——第8部分：电气装置安装工程施工及验收规范——第9部分：交接试验规程——第10部分：系统试验规程——第11部分：调度运行规程——第12部分：设备检修试验规程随着UPFC相关技术的不断发展，DL/TXXXX《统一潮流控制器》所包含的部分有可能进行相应的补充或扩展。本部分是DL/TXXXX《统一潮流控制器》的第1部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准的附录A为资料性附录。本部分由中国电力企业联合会提出。本部分由电力行业电能质量及柔性输电标准化技术委员会（DL/TC40）归口。本部分起草单位：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、南京南瑞继保电气有限公司、全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司经济技术研究院、中电普瑞科技有限公司、国网江苏省电力有限公司南京供电分公司、国网上海电力有限公司电力科学研究院、国网山东省电力有限公司电力科学研究院、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、国网甘肃省电力有限公司电力科学研究院、杭州佰盟智能开关有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司。本部分主要起草人：李群、刘建坤、李鹏、潘磊、申旭辉、乔光尧、谢珍建、陆振纲、鲍伟、韩亚楠、孙树敏、王轩、杨光、蔡德福、胡群荣、智勇、刘树。本部分在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市宣武区白广路二条一号，100761）。DL/T—1统一潮流控制器第1部分：功能规范1范围本部分规定了统一潮流控制器（UPFC）的系统构成、功能、成套系统性能、部件及子系统配合、试验验证等要求。本部分适用于220kV及以上电压等级电网中使用的UPFC，其它电压等级的UPFC可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB311.1绝缘配合第1部分:定义、原则和规则GB1094.1—2013电力变压器第1部分：总则GB1094.5电力变压器第5部分：承受短路的能力GB/T3222.2声学环境噪声的描述、测量与评价第2部分：环境噪声级测定GB/T4824工业、科学和医疗（ISM）射频设备电磁骚扰特性限值和测量方法GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T12326电能质量电压波动与闪变GB/T13498高压直流输电术语GB/T14549电能质量公共电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T20989高压直流换流站损耗的确定GB/T22390.1高压直流输电系统控制与保护设备第1部分：运行人员控制系统GB/T24337电能质量公用电网间谐波GB/T26216.1高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分：电子式直流互感器GB/T26217高压直流输电系统直流电压测量装置GB/T30425高压直流输电换流阀水冷却设备GB/T30553—2014基于电压源换流器的高压直流输电GB/T35702.1高压直流系统用电压源换流器阀损耗第1部分：一般要求GB/T35702.2高压直流系统用电压源换流器阀损耗第2部分：模块化多电平换流器GB50062电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50064交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准DL/T272220kV～750kV油浸式电力变压器使用技术条件DL/T837输变电设施可靠性评价规程DL/T995继电保护和电网安全自动装置检验规程DL/T1129直流换流站二次电气设备交接试验规程DL/T1193—2012柔性输电术语DL/TXXXX—XXXX23术语和定义GB/T13498，GB/T30553-2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1统一潮流控制器unifiedpowerflowcontrollerUPFC将两个（或多个）共用直流母线的电压源换流器分别以并联和串联的方式接入输电系统中，通过调节线路等效阻抗、电压幅值和相角，实现潮流控制的装置。3.2静止同步补偿器staticsynchronouscompensatorSTATCOM一种由并联接入系统的电压源换流器构成，其输出的容性或感性无功电流连续可调且在可运行系统电压范围内与系统电压无关的无功功率补偿装置。[DL/T1193-2012，定义4.1.2]3.3静止同步串联补偿器staticsynchronousseriescompensatorSSSC将电压源换流器串接于输电线路中，以连续快速控制线路等效阻抗的装置。[DL/T1193-2012，定义4.1.5]3.4换流器converter能实现完整换流功能的电气装置。[DL/T1193-2012，定义3.3.4]3.5电压源换流器voltagesourceconverterVSC由可关断器件实现换流功能，直流侧储能元件为电容器的换流器。[DL/T1193-2012，定义3.3.8]3.6模块化多电平换流器modularmultilevelconverterMMC每个VSC阀由一定数量的独立单相电压源换流器串联组成的多电平换流器。[GB/T30553-2014，定义3.4.7]3.7桥臂converterarm换流电路的一个部分，连接在交、直流端子之间，具有单向或双向导电能力。DL/T—3[DL/T1193-2012，定义3.3.5]3.8功率单元powerunit由功率电力电子器件及相应二极管、辅助设备、控制电路等按一定功能组合封装的基本功能单元。3.9模块化多电平换流器型统一潮流控制器MMCbasedUPFCMMC-UPFC采用模块化多电平换流器的统一潮流控制器。3.10联结变压器（接口变压器）connectiontransformer（interfacetransformer）连接于电压源换流器和交流电网之间，在电压源换流器与交流电网间传输电能的变压器。在UPFC中，包括并联变压器和串联变压器。3.11并联变压器shunttransformer具有两个或两个以上绕组，并联接入交流电网运行的变压器。3.12串联变压器seriestransformer具有一个与线路串联以改变线路电压值和（或）相位的串联绕组及一个励磁绕组的变压器。[GB1094.1-2013，定义3.1.3]注：在UPFC中应用时，串联变压器网侧绕组为串联绕组，阀侧绕组为励磁绕组。3.13阀侧绕组valvesidewinding与换流器直接相连的绕组。3.14网侧绕组gridsidewinding与电网直接相连的绕组。[DL/T1193-2012，定义4.5.8]3.15平衡绕组（稳定绕组）balancingwinding（stabilizingwinding）在星形-星形联结、星形-曲折形联结的变压器中，用来减小零序阻抗的三角形联结的辅助绕组。[GB1094.1-2013，定义3.3.8]注：在UPFC中应用时，串联变压器阀侧绕组采用星形联结，需配置平衡绕组。3.16启动回路startcircuitDL/TXXXX—XXXX4串联在交流系统与电压源换流器之间，用于抑制换流器充电过程中暂态电流的回路，一般由电阻及其旁路装置组成，在换流器充电过程结束后将电阻旁路。3.17晶闸管旁路开关thyristorbypassswitchTBS由正反向并联晶闸管、限流电抗器及其附属设备构成的电力电子开关。它与被保护设备并联，用来旁路被保护设备，具有快速触发导通、短时承受被保护设备故障电流的能力。3.18机械旁路开关（旁路断路器）mechanicalbypassswitch(bypassbreaker)一种专用的开关，要求其具有快速合闸能力，用来旁路串联型补偿设备，是线路串联型补偿设备投入和退出运行的主要操作设备。3.19快速旁路系统fastbypasssystem由TBS和机械旁路开关配合组成的旁路系统，旁路（触发）命令发出后，TBS快速触发导通旁路被保护设备，由TBS短时承受原流经被保护设备的电流，随后机械旁路开关合闸持续承受被保护设备的电流，TBS停止触发且电流过零关断。3.20阀电抗器convertervalvereactor与换流阀连接，用于抑制换流阀输出谐波电流、限制暂态和故障电流等的电抗器。3.21多端UPFCmulti-terminalUPFC由三组及以上电压源换流器直流侧背靠背联接，用于调节双回或多回线路功率的UPFC。3.22单回线路UPFCsingle-circuitUPFC安装在单回线路上的UPFC。3.23多回线路UPFCmulti-circuitUPFC安装在双回或多回线路上的UPFC，可由多端UPFC或多个单回线路UPFC构成。3.24UPFC运行方式UPFCoperationmodeUPFC串联侧、并联侧均接入系统运行，且并联换流器与串联换流器直流侧连接的运行方式，可同时控制并联侧接入点无功或电压及串联侧线路功率，参见附录A图A.1。3.25STATCOM运行方式STATCOMoperationmodeDL/T—5UPFC并联侧单独接入系统运行，串联侧旁路，且并联换流器与串联换流器直流侧隔离的运行方式，可用于控制并联侧无功或电压，