T-CEC 167-2018直流配電網與交流配電網互聯技術要求

ICS29.240.01

F21

備案號：53939-2016

準

T/CEC167—2018

直流配電網與交流配電網互聯

技術要求

TechnicalrequirementsforinterconnectionbetweenDCdistribution

networkandACdistributionnetwork

2018-01-24發(fā)布2018-04-01實施

中國電力企業(yè)聯合會發(fā)布

T/CEC167—2018

目次

前言···································································································································································II

直流配電網與交流配電網互聯技術要求·········································································································1

1范圍······························································································································································1

2規(guī)范性引用文件··········································································································································1

3術語和定義··················································································································································1

4一般規(guī)定······················································································································································2

5技術要求······················································································································································2

5.1交直流互聯方式·········································································································································2

5.2交直流互聯電壓·········································································································································3

5.3交直流互聯裝置·········································································································································4

5.4無功配置要求············································································································································5

5.5保護配合···················································································································································5

5.6接地要求···················································································································································6

I

T/CEC167—2018

前言

本標準按照GB/T1.1—2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》給出的規(guī)則

起草。

請注意本標準的某些內容可能涉及專利。本標準的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。

本標準由中國電力企業(yè)聯合會歸口。

本標準主要起草單位：中國電力科學研究院有限公司、國網江蘇省電力有限公司（電力科學研究

院、常州供電分公司）、國網湖北省電力有限公司（經濟技術研究院）、南瑞集團有限公司（中電普瑞

科技有限公司）、國網山東省電力有限公司（泰安供電分公司）、西安交通大學、北京交通大學。

本標準主要起草人：吳鳴、孫麗敬、侯義明、李蕊、張海、焦在濱、王軒、陳亮、盛萬興、劉海濤、

蔡杰、羅國敏、季宇、呂志鵬、黃強、袁曉冬、李強、陸政、張偉、宋振浩、單來支。

本標準為首次發(fā)布。

本標準在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯合會標準化管理中心（北京市白廣路二

條一號，100761）。

II

T/CEC167—2018

直流配電網與交流配電網互聯技術要求

1范圍

本標準規(guī)定了直流配電網與交流配電網互聯技術涉及的交直流互聯方式、交直流互聯電壓、交直

流互聯裝置、無功配置、保護配合、接地等技術要求。

本標準適用于標稱電壓±100kV及以下直流配電網與頻率為50Hz、標稱電壓110kV及以下交流配

電網的互聯。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T156標準電壓

GB/T2900.50電工術語發(fā)電、輸電及配電通用術語

GB/T12325—2008電能質量供電電壓偏差

GB/T12326電能質量電壓波動和閃變

GB/T14285繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程

GB/T14549電能質量公用電網諧波

GB/T15543電能質量三相電壓不平衡

GB/T15945電能質量電力系統(tǒng)頻率偏差

GB/T24337電能質量公用電網間諧波

GB/T20989高壓直流換流站損耗的確定

GB/T30553基于電壓源換流器的高壓直流輸電

GB/T34139柔性直流輸電換流器技術規(guī)范

IEC62747用于高壓直流（HVDC）系統(tǒng)的電壓源換流器（VSC）術語［TerminologyforVoltage-

sourcedConverters（VSC）forHighVoltageDirectCurrent（HVDC）Systems］

T/CEC107直流配電電壓

DL/T836（所有部分）供電系統(tǒng)供電可靠性評價規(guī)程

DL/Z1697柔性直流配電系統(tǒng)用電壓源換流器技術導則

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

系統(tǒng)標稱電壓systemnominalvoltage

用以標志或識別系統(tǒng)電壓的給定值。

3.2

電壓偏差voltagedeviation

實際運行電壓對系統(tǒng)標稱電壓的偏差相對值，以百分數表示。

［GB/T12325—2008，定義3.4］

1

T/CEC167—2018

3.3

交直流電壓轉換比AC/DCconversionratio

交直流互聯系統(tǒng)交流端口標稱電壓幅值與直流端口標稱電壓之比。計算公式為：

2Uac

Mac/dc＝

Udc

式中：

Mac/dc——交直流電壓轉換比；

Uac——交流端口標稱電壓有效值，單位為伏（V）；

Udc——直流端口標稱電壓，單位為伏（V）。

注：如直流側采用對稱單極母線結構，直流端口標稱電壓指正直流母線與負直流母線之間電壓差的絕對值。

4一般規(guī)定

4.1直流配電網與交流配電網互聯應保障交流配電網、直流配電網的安全、可靠、高效運行。

4.2直流配電網與交流配電網互聯運行時，應能夠各自獨立隔離故障，降低互聯影響。

4.3直流配電網與交流配電網互聯宜遵循電壓匹配、傳輸容量相互適應的原則。

4.4交直流互聯電壓的確定需要考慮現有交流電壓和直流電壓序列、分布式電源及用戶的便利接入。

4.5交直流互聯裝置技術要求的確定需要綜合考慮技術發(fā)展和設備制造水平等因素。

4.6直流配電網與交流配電網互聯配置的繼電保護應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。

4.7直流配電系統(tǒng)的接地方式應與交流系統(tǒng)接地方式、交直流換流器類型、換流器拓撲結構以及對直

流系統(tǒng)的可靠性要求與絕緣設計相互協(xié)調，統(tǒng)籌考慮。

5技術要求

5.1交直流互聯方式

5.1.1交直流典型互聯方式如下：

a）經單向功率傳輸換流器直接互聯；

b）經1:1聯接（換流）變壓器與單向功率傳輸換流器隔離互聯；

c）經升壓/降壓聯接（換流）變壓器與單向功率傳輸換流器隔離互聯；

d）經雙向功率傳輸換流器直接互聯；

e）經1:1聯接（換流）變壓器與雙向功率傳輸換流器隔離互聯；

f）經升壓/降壓聯接（換流）變壓器與雙向功率傳輸換流器隔離互聯。

5.1.2交直流互聯典型拓撲結構如下：

a）AC-DC。適用于交流型負荷和分布式電源所占比重較大，且存在一定數量的直流型負荷和分

布式電源的配電區(qū)域。典型拓撲結構如圖1所示。

b）DC-AC。適用于直流型負荷和分布式電源所占比重較大，且存在一定數量的交流型負荷和分

布式電源的配電區(qū)域。典型拓撲結構如圖2所示。

c）AC-DC-AC。可適用于兩個交流配電網互聯合環(huán)運行的配電區(qū)域，也可適用于直流型負荷和分

布式電源較為集中的高可靠型供電區(qū)域。典型拓撲結構如圖3所示。

其他互聯的拓撲結構一般是AC-DC、DC-AC、AC-DC-AC三種典型結構的組合。

5.2交直流互聯電壓

在本標準5.1.1給出的d）、e）兩種互聯方式下，直流配電網與交流配電網對應的標稱電壓，如表

1所示。

2

T/CEC167—2018

圖1交直流互聯AC-DC典型拓撲結構示意圖

圖2交直流互聯DC-AC典型拓撲結構示意圖

圖3交直流互聯AC-DC-AC典型拓撲結構示意圖

表1交直流互聯電壓

直流標稱電壓交流標稱電壓

kVkV

±100110

±50（備選）—

±3535

±2020

±10

10

20

±6（備選）6

±33

±1.51.5

3

T/CEC167—2018

表1（續(xù)）

直流標稱電壓交流標稱電壓

kVkV

3

0.75（0.4對應單相交流系統(tǒng)）0.38（0.22單相）

注1：標稱電壓20kV的單極母線結構的直流配電網與標稱電壓±10kV的對稱單極結構的直流配電網均可與10kV交

流配電網互聯。

注2：標稱電壓3kV的單極母線結構的直流配電網與標稱電壓±1.5kV的對稱單極結構的直流配電網均可與1.5kV交

流配電網互聯。

注3：標稱電壓400V的直流配電網可與單相220V交流配電網互聯。

注4：標稱電壓±50kV的直流配電網推薦采用降壓變壓器與標稱電壓35kV的交流配電網互聯，也推薦采用升變壓器與

標稱電壓66kV的交流配電網互聯。

5.3交直流互聯裝置

5.3.1交直流互聯裝置一般包括聯接（換流）變壓器、換流器、直流電抗器、濾波電抗器、直流斷路

器等主要部件。交直流互聯裝置可以是由獨立完成單一功能的多個部件組成，也可以是多個功能集成

的單個部件。

5.3.2容量要求

交直流互聯裝置容量序列推薦值

依據不同直流配電電壓傳輸容量范圍的推薦值，交直流互聯裝置容量序列推薦值如表2所示。

表2交直流互聯裝置容量序列推薦值

傳輸容量交直流互聯裝置容量

直流配電標稱電壓

（推薦范圍）（推薦序列）

kV

MWMW

±10045~24040，50，63，80，100，160，200，250

±50（備選）23~6220，31.5，40，50，63

±3516~4416，20，31.5，40，50

±208~228，10，16，20，25

±104~124，5，6.3，10，12.5

±6（備選）2~72，3.15，4，5，6.3，8

±30.8~3.50.8，1，1.6，2，3.15，4

±1.50.5~20.5，0.63，1，1.6，2

0.750.2~0.80.5，0.63，0.8

交流配電系統(tǒng)最小短路容量要求

采用電網換相換流器技術時，應進行換流母線短路電流水平校核，滿足換相所需最小短路容量要

求；交直流互聯裝置采用電壓源換流器技術時，必要時宜考慮換流母線短路電流水平。

5.3.3控制功能要求

交直流互聯裝置宜采用雙向功率傳輸的換流器；直流配電網與交流配電網無雙向功率交互需求

時，可采用單向功率傳輸的換流器。

交直流互聯裝置應根據互聯需求，合理配置定交流側電壓、定交流側功率、定直流側電壓、定直

流側功率等控制功能。

4

T/CEC167—2018

5.3.4損耗

基于電壓源換流器的交直流互聯裝置損耗要求應符合GB/T30553的有關規(guī)定；基于電網換相換流

器的交直流互聯裝置損耗要求應符合GB/T20989的有關規(guī)定。

5.3.5電能質量

交直流互聯裝置交流接入點的電壓、電流應滿足相應國家標準GB/T12325—2008、GB/T

14549、GB/T12326、GB/T15543、GB/T24337、GB/T15945的有關要求。

交直流互聯裝置直流母線電壓應滿足：

a）±10kV（含）～±100kV（含）等級的直流電壓偏差應不大于±3%；

b）1500V（含）～±10kV等級的直流電壓偏差應不大于±5%；

c）1500V以下等級的直流電壓偏差限值應為5%，－7%。

5.3.6可靠性

a）交直流互聯裝置的可靠性評價指標按照DL/T836的要求計算。根據運行需要和設備技術水

平，由供方和需方共同協(xié)商確定交直流互聯裝置年利用率和年強迫停運次數。

b）交直流互聯裝置換流器功率部件的冗余度應根據系統(tǒng)總體失效率估算；在冗余范圍內，換流器

功率部件發(fā)生故障時不應對裝置功能產生影響。

5.3.7其他要求

a）交直流互聯裝置的絕緣設計應考慮對交流電壓、直流電壓、操作沖擊電壓、雷電沖擊電壓、陡

波前沖擊電壓的耐受能力；絕緣配合設計時應全面考慮造價、維修費用以及故障損失三個方面

因素。

b）交直流互聯裝置應校驗導體和電器動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定以及電器開斷電流所用的短路電流，應按系

統(tǒng)最大運行方式下可能流經被校驗導體和電器的最大短路電流。

5.4無功配置要求

5.4.1采用電壓源換流器互聯時，一般可不配置無功補償裝置。

5.4.2采用電網換相換流器互聯時，應配置相應無功補償，AC-DC互聯拓撲結構所需的無功補償

容量一般為直流功率的30%～50%，DC-AC互聯拓撲結構所需的無功補償容量一般為直流功率的

40%～60%。

5.5保護配合

5.5.1直流配電網與交流配電網互聯的繼電保護應覆蓋的范圍包括：

a）聯接變壓器（如有）、換流變壓器（如有）、接地變壓器（如有）；

b）交流濾波器及無功補償裝置（如有）；

c）交流換流母線；

d）換流器；

e）直流母線；

f）直流側的電容器及電抗器；

h）直流接地裝置及線路；

i）直流配電線路；

j）其他。

5.5.2直流配電網的繼電保護應合理、可靠并能夠與交流配電網繼電保護相互配合。

5.5.3交直流互聯配電網的每一保護區(qū)應與相鄰保護區(qū)重疊，避免存在保護死區(qū)。

5.5.4交流保護、直流保護與互聯裝置控制策略間的配合應滿足所有運行方式。

5.5.5直流配電線路主保護宜選用“全線速動”的保護元件；實現“全線速動”困難時，可采用階段

5

T/CEC167—2018

式保護，時間定值的確定需考慮互聯裝置動、熱穩(wěn)定性和故障切除時間對故障恢復過程的影響。

5.5.6交直流互聯配電網應配置后備保護，根據系統(tǒng)需求，配置近后備保護或遠后備保護。

5.5.7直流配電網的繼電保護系統(tǒng)應設置斷路器等直流開斷裝置失靈保護。

5.5.8直流配電網宜依據系統(tǒng)運行要求、直流斷路器等直流開斷裝置的技術條件設置自動重合閘

功能。

5.6接地要求

5.6.1當直流系統(tǒng)采用雙極結構時，接地系統(tǒng)的設計應考慮單極運行時接地電流對交流輸配電系統(tǒng)，

鄰近的各類管道，以及通信、有線電視和市政等弱電系統(tǒng)的影響。

5.6.2當額定電壓±1.5kV以上的直流系統(tǒng)采用對稱單極結構時，且通過聯接變壓器與交流配電網

互聯時，應在直流系統(tǒng)構建接地點；當互聯裝置采用兩電平/三電平換流器時，宜直接將直流電容

中點接地；若直流電容中點引出困難，或互聯裝置為模塊化多電平換流器（MMC）時，直流側可

經電阻接地。

5.6.3當額定電壓±1.5kV以上直流系統(tǒng)采用對稱單極結構時，且在互聯裝置中無聯接變壓器時，直流

配電網接地方式的選擇應考慮交流系統(tǒng)的接地方式。

a）當交流側為非有效接地系統(tǒng)，應在直流系統(tǒng)構建接地點，當互聯裝置為兩電平/三電平換流器

時，宜直接將直流電容中點接地；若直流電容中點引出困難，或互聯裝置為模塊化多電平

（MMC）類型時，直流側可經電阻接地。

b）當交流側為非有效接地系統(tǒng)，且互聯裝置為模塊化多電平（MMC）類型時，可通過采用曲

折型變壓器的方式在交流側構建接地點，此時直流系統(tǒng)可不接地。電阻值的選取計算參見附

錄C。

c）若交流側直接接地或低電阻接地時，直流系統(tǒng)可不設置接地點，但應根據限制直流系統(tǒng)單極接

地故障的短路電流值來計算交流側零序電阻值，以保證系統(tǒng)的正常運行。電阻值的選取計算參

見附錄C。

6

T/CEC167—2018

附錄A

（資料性附錄）

由典型拓撲結構組合的交直流互聯系統(tǒng)結構實例說明

本標準5.1.2中規(guī)定的AC-DC、DC-AC、AC-DC-AC為典型基本結構，可根據基本結構組合多種

互聯方式，如圖A.1所示，利用電力電子變壓器的多端口，組合互聯形式AC-DC/DC-DC，適用于光伏

發(fā)電、風力發(fā)電等交直流類型可再生能源分布較為集中以及直流負荷應用較為廣泛的區(qū)域。

本拓撲結構的結構特點：

a）交直流微電網呈對等的關系；

b）通過電力電子變壓器實現大電網—交流配電網—直流配電網；

c）3者之間的能量雙向調控。

圖A.1交直流互聯AC-DC/DC-DC典型拓撲結構示意圖

7

T/CEC167—2018

附錄B

（資料性附錄）

交直流電壓轉換比計算說明

交直流電壓轉換比可參考式（B.1）、式（B.2）來推算。當直流配電網與三相交流配電網互聯時，

交直流互聯系統(tǒng)交流端口電壓為線電壓，宜參考式（B.1）；當直流配電網與單相220V交流配電網互聯

時，交直流互聯系統(tǒng)交流端口電壓為相電壓，宜參考式（B.2）。

2Uac2UAB

Mac/dc＝＝（B.1）

UUdcdc

22UUacAN

Mac/dc＝＝（B.2）

UUdcdc

式中：

Mac/dc——交直流電壓轉換比，數值范圍一般為0.7~0.95；

UAB——交流端口線電壓有效值，單位為伏（V）；

UAN——交流端口相電壓有效值，單位為伏（V）；

Udc——直流端口標稱電壓，單位為伏（V）。

8

T/CEC167—2018

附錄C

（規(guī)范性附錄）

交直流互聯系統(tǒng)交流側變壓器中性點的電阻選取計算公式

在直流配電網與交流配電網互聯系統(tǒng)中，交流側系統(tǒng)變壓器中性點的電阻原則應考慮變流器電壓

控制及電力電子設備可以耐受的最大的短路電流，滿足式（C.1）。

U

dciminRs

Rt≥－＋（C.1）

23Igmaxi

式中：

Igmaxi——換流器橋臂允許流過的最大零序電流，單位為安（A）；

Rs——交流系統(tǒng)等效阻抗，單位為歐（?）；

Udcimin——直流系統(tǒng)允許的極－極電壓的最小值，單位為伏（V）。

9

2018

—

167

T/CEC

中國電力企業(yè)聯合會標準

直流配電網與交流配電網互聯技術要求

T/CEC167—2018

*

中國電力出版社出版、發(fā)行

（北京市東城區(qū)北京站西街19號100005）

北京九天眾誠印刷有限公司印刷

*

2018年月第一版2018年月北京第一次印刷

880毫米×1230毫米16開本印張千字

*

統(tǒng)一書號155198·901定價0.00元

版權專有侵權必究

本書如有印裝質量問題，我社發(fā)行部負責退換

T/CEC167—2018

目次

前言···································································································································································II

直流配電網與交流配電網互聯技術要求·········································································································1

1范圍······························································································································································1

2規(guī)范性引用文件··········································································································································1

3術語和定義··················································································································································1

4一般規(guī)定······················································································································································2

5技術要求······················································································································································2

5.1交直流互聯方式·········································································································································2

5.2交直流互聯電壓·········································································································································3

5.3交直流互聯裝置·········································································································································4

5.4無功配置要求············································································································································5

5.5保護配合···················································································································································5

5.6接地要求···········································································································