TDIPA 17-2023 多端高壓直流站間協(xié)調(diào)控制技術(shù)要求

ICS29.240.30CCSP62T/DIPA團(tuán) 體 標(biāo) 準(zhǔn)T/DIPA17—2023多端高壓直流站間協(xié)調(diào)控制技術(shù)要求Technicalrequirementsforcoordinatedcontrolbetweenmultiterminalhighvoltagedirectcurrentconverterstations2023-12-29發(fā)布 2024-03-30實施國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新基地（直流輸電及電力電子技術(shù)）（籌建）發(fā)布珠海市直流輸電及電力電子產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023目 次前言 II范圍 1規(guī)范性引用文件 1術(shù)語和定義 1總體要求 2多端直流系統(tǒng)站/極協(xié)調(diào)控制 2站/極啟停 2站/極在線投退 3站/極故障閉鎖 3直流線路故障 3順序控制 3多端直流系統(tǒng)換流器投退協(xié)調(diào)控制 4換流器在線投入 4換流器在線退出 4換流器故障退出 4多端直流系統(tǒng)站間通信協(xié)調(diào)控制 4站間通信配置原則 4兩站站間通信故障 4多端直流系統(tǒng)直流功率/電流及電壓協(xié)調(diào)控制 5功率指令 5功率升降速率 5站/極間功率轉(zhuǎn)移 5電壓、電流控制 6多端直流系統(tǒng)交流故障穿越過程的直流協(xié)調(diào)控制 6送端站交流故障穿越 6受端站交流故障穿越 6附錄A（資料性） 退站示例 7附錄B（資料性） 退極示例 8附錄C（資料性） 系統(tǒng)級/站級功能說明 9IT/DIPA17—2023T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023IIII11前 言GB/T1.1—20201部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。（直流輸電及電力電子籌建和珠海市直流輸電及電力電子產(chǎn)業(yè)促進(jìn)會標(biāo)準(zhǔn)化管理中心提出和歸口。（46號，519000）。多端高壓直流站間協(xié)調(diào)控制技術(shù)要求范圍本文件規(guī)定了多端高壓直流輸電系統(tǒng)（以下簡稱“多端直流系統(tǒng)”）的站/極及換流器投退、站間通信、功率/電流及電壓、交流故障穿越的協(xié)調(diào)控制技術(shù)要求。本文件適用于新建、改擴(kuò)建±500kV及以上電壓等級的多端直流系統(tǒng)；本文件也適用于基于常規(guī)直流、柔性直流、混合直流的多端直流系統(tǒng)。在運的±500kV及以上電壓等級多端直流系統(tǒng)參照使用。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T2900.49 電工術(shù)語 電力系統(tǒng)保GB/T13498 高壓直流輸電術(shù)語GB/T25843 ±800kV特高壓直流輸電控制與保護(hù)設(shè)備技術(shù)要求GB/T35745—2017 柔性直流輸電控制與保護(hù)設(shè)備技術(shù)要求GB/T40865 柔性直流輸電術(shù)語DL/T1778—2017 柔性直流保護(hù)和控制設(shè)備技術(shù)條件NB/T10679 混合直流輸電控制與保護(hù)設(shè)備技術(shù)要求術(shù)語和定義GB/T2900.49、GB/T13498、GB/T40865界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。多端高壓直流輸電系統(tǒng) multiterminalHVDCtransmissionsystem；MTDC多端直流系統(tǒng)由多于兩個獨立的高壓直流換流站和互聯(lián)的高壓直流輸電線織成的高壓直流輸電系統(tǒng)。[來源：GB/T13498-2017，8.2.2]主控站 masterstation多端直流系統(tǒng)（3.1）中某換流站（以下簡稱“站”）發(fā)出的命令除在本站執(zhí)行外，還會協(xié)調(diào)其他站執(zhí)行，該站稱為主控站。從控站 slavestation多端直流系統(tǒng)（3.1）中除主控站（3.2）外的其他站的總稱。系統(tǒng)級 systemmode多端直流系統(tǒng)（3.1）的一種運行模式，該模式下將高壓直流輸電系統(tǒng)的各站雙極作為一個整體來控制。系統(tǒng)級功能說明見附錄C.1。站級 stationmode多端直流系統(tǒng)（3.1）的一種運行模式，與系統(tǒng)級相對應(yīng)，該模式下以本站作為控制對象。站級功C.2。換流器 converterT/DIPA17—2023T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023T/DIPA17—2023PAGEPAGE10PAGEPAGE3[來源：GB/T40865—2021，8.1]常規(guī)直流輸電 LCC-HVDCtransmission常直基于電流源換流器的直流輸電技術(shù)。柔性直流輸電 VSC-HVDCtransmission柔直基于電壓源換流器的直流輸電技術(shù)。[來源：GB/T40865—2021，3.3，有修改]開路試驗 openlineOLT又稱空載加壓試驗（以下簡稱“OLT”），主要是檢測換流閥、直流場設(shè)備、直流輸電線路絕緣是否正常，分為帶直流輸電線路OLT和不帶直流輸電線路OLT?？傮w要求多端直流系統(tǒng)在系統(tǒng)級方式下運行時，站間順序控制功能應(yīng)只允許在主控站開放。多端直流系統(tǒng)的站間協(xié)調(diào)控制功能所在的裝置應(yīng)按雙重化配置，設(shè)備的功能和性能應(yīng)符合GB/T35745—2017多端直流系統(tǒng)的站間通信主通道故障后應(yīng)能切換至迂回通道且不應(yīng)影響多端直流系統(tǒng)繼續(xù)運行。DL/T1778—2017、NB/T10679多端直流系統(tǒng)站/極協(xié)調(diào)控制站/極啟停站/極正常啟動/電流的參考值及其升降速率的參考值。主控站下發(fā)啟動站/極命令后，定直流電壓站應(yīng)先于定直流功率/電流站解鎖。/電流升降過程中修改其目標(biāo)參考值和升降速率參考值。站/極正常停運主控站下發(fā)停運站/極命令后，定直流功率/電流站應(yīng)先于定直流電壓站閉鎖。站/極故障停運站間通信正常時，極層保護(hù)閉鎖命令應(yīng)送往本直流系統(tǒng)其他站，各站收到保護(hù)性閉鎖命令后應(yīng)做出相應(yīng)響應(yīng)。站間通信故障時，本站極層保護(hù)性閉鎖后，其他站應(yīng)根據(jù)控制保護(hù)邏輯做出相應(yīng)響應(yīng)。站/極在線投退站/極在線投入站/極在線投入時，不應(yīng)影響在運站/極的正常運行。（站/若柔性直流輸電（以下簡稱“柔直”）站/極在線投入，解鎖后的待投入站/極應(yīng)控制本站/極的極線直流電壓升高至運行站/極的極線直流電壓水平，待兩者電壓差在允許范圍內(nèi)時（宜小于額定5%），合上高速并聯(lián)開關(guān)，完成在線投入。若站/極在線投入失敗，宜先自動執(zhí)行退站/AB。站/極在線退出站/極在線退出時，不應(yīng)影響在運站/極的正常運行。站/極在線退出指令下發(fā)后，需要退出的站/極應(yīng)將功率降至最小運行功率（宜為額定功率的10%）后閉鎖，剩余運行的常直站/極強(qiáng)制移相、柔直站/極控制直流電壓到零閉鎖；待直流電流降至允許值時，退出站/極斷開高速并聯(lián)開關(guān)，非退出站/極恢復(fù)運行。若站在線退出失敗，應(yīng)閉鎖所有站；若極在線退出失敗，應(yīng)閉鎖所有站對應(yīng)的極。站/極故障閉鎖站/極故障退出指令下發(fā)后，故障站/極應(yīng)立即閉鎖，非故障常直站/極宜強(qiáng)制移相、柔直站/極//極恢復(fù)運行。當(dāng)多端直流系統(tǒng)有多個送端站，其中一個或部分送端站發(fā)生站/極層故障閉鎖，故障站/極成功退出后，非故障站/極應(yīng)盡快恢復(fù)運行。當(dāng)多端直流系統(tǒng)有多個受端站，其中一個或部分受端站發(fā)生站/極層故障閉鎖，故障站/極成功退出后，非故障站/極應(yīng)盡快恢復(fù)運行。若故障站/極退出失敗，應(yīng)閉鎖所有站/極。直流線路故障線路故障極控系統(tǒng)應(yīng)配置直流線路故障再啟動控制功能。極控系統(tǒng)接收到直流保護(hù)系統(tǒng)發(fā)送的直流線（200ms～500ms）后重啟直流系統(tǒng)。極控系統(tǒng)應(yīng)配置合理的再啟動觸發(fā)和計數(shù)功能，保證各站應(yīng)能可靠觸發(fā)再啟動功能。直流線路故障再啟動控制功能應(yīng)設(shè)置合理的再啟動次數(shù)（5），應(yīng)可獨立設(shè)置每次的去游離時間、再啟動電壓等參數(shù)，應(yīng)設(shè)置合理的復(fù)歸時間（5s）。站間通信故障時，多端直流系統(tǒng)宜直接閉鎖直流線路故障再啟動控制功能。直流線路故障再啟動控制功能宜配置極間協(xié)調(diào)配合功能。直流線路故障再啟動控制功能宜配置與站/極退出功能協(xié)調(diào)配合的功能。匯流母線故障當(dāng)匯流母線故障與直流線路故障同時發(fā)生，與故障相關(guān)的站不應(yīng)執(zhí)行直流線路故障再啟動。中間站極區(qū)故障當(dāng)中間站極母線故障與直流線路故障同時發(fā)生，應(yīng)執(zhí)行退站或所有站閉鎖極。順序控制大地金屬回線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)級下大地金屬回線順控轉(zhuǎn)換過程中，某一站發(fā)生順控故障后該站順控應(yīng)停止，其他站根據(jù)順控條件可選擇順控繼續(xù)或停止。大地金屬回線順控轉(zhuǎn)換邏輯應(yīng)避免支路電流超出轉(zhuǎn)換開關(guān)的分?jǐn)嚯娏髂芰?。共用接地極的站，若在接地開關(guān)處配置了限流電阻，大地金屬回線轉(zhuǎn)換過程中在本站形成站內(nèi)及接地極兩點接地之前，應(yīng)先將限流電阻投入，當(dāng)只有一點接地后，再退出限流電阻?？蛰d加壓試驗OLTOLTOLTOLT、OLT。OLT。OLT多端直流系統(tǒng)換流器投退協(xié)調(diào)控制換流器在線投入換流器在線投入，不應(yīng)影響另一換流器的正常運行。常規(guī)多端直流系統(tǒng)中，宜先同時解鎖各送端站換流器，后同時解鎖各受端站換流器?；旌隙喽酥绷飨到y(tǒng)，宜先解鎖受端定直流電壓站，然后依次解鎖定直流功率/電流站。換流器投入后，若功率/電流未達(dá)到限制值，則該極功率/電流值應(yīng)保持不變：雙極功率控制時功率指令不應(yīng)發(fā)生變化，單極電流控制時電流指令不應(yīng)發(fā)生變化。換流器在線退出換流器在線退出，不應(yīng)影響另一換流器的正常運行。當(dāng)一極雙換流器正常運行時，若需退出其中一個換流器，則應(yīng)先將受端站換流器退出，然后將送端站換流器退出。換流器退出后，若功率/電流未達(dá)到限制值，則該極功率/電流值應(yīng)保持不變：雙極功率控制時功率指令不應(yīng)發(fā)生變化，單極電流控制時電流指令也不應(yīng)發(fā)生變化。換流器故障退出站間通信正常時，多個送端站其中一個或部分站發(fā)生換流器故障閉鎖，可根據(jù)實際運行工況需求，選擇所有站均閉鎖一個換流器或故障站閉鎖極。站間通信正常時，多個受端站其中一個或部分站發(fā)生換流器故障閉鎖，可根據(jù)實際運行工況需求，選擇所有站均閉鎖一個換流器或故障站閉鎖極。站間通信故障時，換流器層保護(hù)閉鎖命令應(yīng)閉鎖本站該極，其他站根據(jù)控制保護(hù)邏輯做出相應(yīng)響應(yīng)。多端直流系統(tǒng)站間通信協(xié)調(diào)控制站間通信配置原則控制保護(hù)系統(tǒng)宜在每兩站間配置互相獨立、互為冗余的主、備通信通道，正常運行時，主、備通道均應(yīng)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)宜優(yōu)先使用站間通信主通道數(shù)據(jù)，主通道故障時，使用備用通道數(shù)據(jù)?？刂葡到y(tǒng)宜只將主系統(tǒng)數(shù)據(jù)通過主、備通道傳輸給其他站。A1BC站……XA1兩站站間通信故障當(dāng)三端直流控制系統(tǒng)兩站間主、備通道均故障時，應(yīng)能通過兩站與第三站的通道構(gòu)成迂回通道當(dāng)單套直流線路保護(hù)系統(tǒng)兩站間主、備通道均故障時，該套直流線路保護(hù)應(yīng)能通過兩站與第三站的通道構(gòu)成迂回通道通信?？刂票Ｗo(hù)裝置應(yīng)能自動判別站間通信故障，應(yīng)發(fā)出告警并閉鎖該通信相關(guān)的協(xié)調(diào)控制功能，不應(yīng)閉鎖直流。多端直流系統(tǒng)直流功率/電流及電壓協(xié)調(diào)控制功率指令各站的直流功率指令宜由主控站進(jìn)行協(xié)調(diào)分配，協(xié)調(diào)分配的直流功率應(yīng)在設(shè)計容量之內(nèi)。功率升降速率各站的直流功率宜以設(shè)定的升降速率在同一時間達(dá)到新的功率目標(biāo)值。當(dāng)一個或多個站的直流功率由于新的限制因素導(dǎo)致無法達(dá)到目標(biāo)功率時，主控站應(yīng)重新整定各站的升降速率。站/極間功率轉(zhuǎn)移發(fā)生故障后，功率轉(zhuǎn)移應(yīng)盡可能減少送端站輸送功率的損失，同時兼顧各站入地電流。運行極的功率傳輸模式為雙極功率控制時，應(yīng)具備極間功率轉(zhuǎn)移的能力。當(dāng)一極的功率傳輸模式為單極電流控制，另一極的功率傳輸模式為雙極功率控制時，雙極功率控制極應(yīng)補(bǔ)償單極電流控制極的功率損失。當(dāng)一極發(fā)生換流器閉鎖后：若雙極的功率傳輸模式均為單極電流控制，則各極均保持原有電流指令繼續(xù)運行；當(dāng)雙極運行，一極發(fā)生極閉鎖后：若另一極的功率傳輸模式為單極電流控制，則另一極保持原有電流指令繼續(xù)運行。一個站或部分站發(fā)生極閉鎖后：電壓、電流控制10%，保證多端直流系統(tǒng)的電壓、電流可控。定直流功率/電流站應(yīng)控制多端直流系統(tǒng)的直流功率//電流站失去電流控制能力時，定直流電壓站應(yīng)接管電流控制。多端直流輸電系統(tǒng)中功率較大的受端站宜控制系統(tǒng)直流電壓，送端站設(shè)置過電壓限制器，當(dāng)電壓越限時應(yīng)控制直流電壓。多端直流系統(tǒng)交流故障穿越過程的直流協(xié)調(diào)控制送端站交流故障穿越交流故障初始階段，送端站應(yīng)通過電流控制器快速調(diào)節(jié)直流電流，減小直流功率損失。若發(fā)生嚴(yán)重交流故障導(dǎo)致送端站失去直流電流控制能力，受端站定直流電壓站應(yīng)接管直流電流控制。送端站應(yīng)配置抑制送端交流故障恢復(fù)瞬間直流過壓的功能。受端站交流故障穿越常直受端站常直受端站宜配置針對交流系統(tǒng)故障的換相失敗預(yù)測功能和基于換相面積裕度計算的緊急觸發(fā)等功能，在故障期間根據(jù)需要可采取提前觸發(fā)換相等措施，防止受端站發(fā)生連續(xù)換相失敗。送受端站應(yīng)設(shè)置合適的調(diào)節(jié)器參數(shù)和直流低壓限流功能參數(shù)，降低交流故障期間受端站換相失敗發(fā)生的概率。柔直受端站故障期