GB∕T 20996.1-2020
基本信息
标准号:
GB∕T 20996.1-2020
中文名称:采用电网换相换流器的高压直流系统的性能 第1部分:稳态
标准类别:国家标准(GB)
标准状态:现行
出版语种:简体中文
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采用
电网
换流器
高压
直流
系统
性能
稳态
标准分类号
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出版信息
相关单位信息
标准简介
GB∕T 20996.1-2020 采用电网换相换流器的高压直流系统的性能 第1部分:稳态
GB∕T20996.1-2020
标准压缩包解压密码:www.bzxz.net
标准内容
ICS 29.200;29.240.99
中华人民共和国国家标准
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020代替GB/Z20996.1—2007
采用电网换相换流器的
高压直流系统的性能第1部分:稳态Performance of high-voltage direct current (HVDC)systems withline-commutated converters-Part1:Steady-state conditions(IECTR60919-1:2020.IDT)
2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施免费标准下载网bzxz
采用电网换相换流器的
高压直流系统的性能
第1部分:稳态
GB/T 20996.1—2020/IEC TR 60919-1:2020*
中国标准出版社出版发行
北京市朝阳区和平里西街甲2号(100029)北京市西城区三里河北街16号(100045)网址:www.spc.org.cn
服务热线:400-168-0010
2020年12月第一版
书号:155066·1-66712
版权专有
侵权必究
规范性引用文件
术语和定义
高压直流系统的类型
背靠背高压直流系统
单极大地回路高压直流系统
单极金属回路高压直流系统
双极大地回路高压直流系统
双极金属回路高压直流系统
每极两个12脉波(动)换流器
换流变压器的布置
直流开关场接线方式:
串联电容补偿的高压直流系统
LCC/VSC混合双极系统..
环境信息
额定功率、额定电流和额定电压6.1
额定功率
额定电流
额定电压
过负荷和设备容量
过负荷·
设备容量·
最小输送功率和空载备用状态
最小电流
降低直流电压运行·
空载备用状态
交流系统
交流电压
GB/T20996.1—2020/IEC TR 60919-1:2020次
GB/T20996.1—2020/IECTR 60919-1:20209.3
系统工频阻抗:
系统谐波阻抗
正序和零序波阻抗
其他谐波源·
次同步谐振(SSTI)
无功功率
常规高压直流系统
串联电容补偿的HVDC设计
换流器消耗的无功功率
与交流系统的无功功率平衡
无功功率源
可投切无功功率组的最大容量
HVDC输电线路、接地极线路和接地极11.1
架空线路
电缆线路
接地极线路
接地极
可靠性
停运时间术语
能量不可用率(EU)
能量可用率(EA)
最大允许强迫停运次数
停运概率
HVDC控制
控制目的
控制结构
控制指令设置
电流限制值
控制回路允余
保护系统
远动通信
通信系统的类型
电力线载波(PLC)
无线电系统
光纤通信
传输数据的分类
快速响应的通信
可靠性
辅助电源
可靠性和负荷分类
交流辅助电源
蓄电池和不间断电源(UPS)
应急电源
可听噪声
工作区内的噪声
交流侧谐波干扰
交流侧谐波的产生
滤波器
谐波干扰判据
谐波干扰水平
滤波器性能
直流侧谐波干扰
直流侧干扰
直流滤波器性能
规范要求
电力线载波(PLC)干扰
性能规范
无线电频率干扰
高压直流系统的无线电频率干扰无线电频率干扰性能规范
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:202038
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:202021
功率损耗
主要损耗来源
高压直流系统扩建的准备
扩建的规范
附录A(资料性附录)
参考文献
影响换流站可靠性和可用性的因素56
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020前言
GB/T20996《采用电网换相换流器的高压直流系统的性能》分为3个部分:第1部分:稳态;
第2部分:故障和操作;
第3部分:动态。
本部分为GB/T20996的第1部分。本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。本部分代替GB/Z20996.1一2007《高压直流系统的性能第1部分:稳态》,与GB/Z20996.1-2007相比主要技术变化如下:
将“总则”和“高压直流系统稳态性能规范概述”更改为“范围”、“规范性引用文件”(见第1章、第2章,2007年版的第1章和第2章);“范围”中增加了“本部分仅包括电网换相换流器,包含电容换相电路结构的换流器。不考虑在IEC60146-1-1,IECTR60146-1-2和IEC60146-1-3中给出的电压源换流器的电网换相半导体换流器的一般要求。”(见第1章);增加了“术语和定义”(见第3章);增加了单极金属回路高压直流系统的采用情形和故障电流对附近变电站变压器影响的表述(见4.4);
增加了对固定双极高压直流系统接线方式的规定,修改了图8(见4.5);增加了关于双极金属回路高压直流系统中故障电流对附近变电站变压器影响的表述(见4.6);修改了每极两个12脉波(动)换流器的规定,增加了图10、图11(见4.7,2007年版的3.7);一增加了“换流变压器的布置”中关于直流开关、平波电抗器和具有第三绕组的换流变压器的表述(见4.8);
增加了“串联电容补偿的高压直流系统”和\LCC/VSC混合双极系统”的规定(见4.10、4.11);将2007年版的5.1、6.2、7.4、11.2、11.5、12.2、15.2、20.2中的悬置段改为“概述”,其后面的条的编号顺延(见6.1、7.2、8.4、12.2、12.5、13.2、16.2、21.2,2007年版的5.1、6.2、7.4、11.2、11.5、12.2、15.2、20.2);
增加了“过负荷”中无功功率与过负荷的关系说明(见7.1第5段);修改了“有效值”为“方均根值\[见9.2.1、式(9)、式(14)、18.2.3和18.3.4,2007年版的8.2.1、16.3、17.2.3和17.3.4];
增加了交流稳态电压范围中的\短时电压变化范围”和“紧急情况下的电压变化”(见9.2.2.2和9.2.2.3);
增加了“串联电容补偿的HVDC设计”及相关内容(见10.3);将频率“取到100kHz\修改为“取到基频的49次谐波”[见11.2.2的的1、3,2007年版的10.2.2)的a)、c);
修改了“可靠性”的\概述”(见12.1,2007年版的11.1);修改了“可靠性”中关于“停运”的规定(见12.2,2007年版的11.2);增加了“容量”及其相关内容(见12.3);增加了“停运时间术语”,将“周期小时数”纳人该条(见12.4,2007年版的11.3);删除了“基本功率水平\相关内容(见2007年版的11.4);V
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020修改了“能量不可用率”中的计算公式(见12.5,2007年版的11.5);修改了高压直流系统控制结构的解释,并修改了图20(见13.2.1,2007年版12.2和图16);修改了“换流器触发控制\的功能要求(见13.2.2,2007年版的12.2.1);增加了\极控制”的基本控制功能的表述和图21c)及其相关内容(见13.2.3,2007年版的12.2.3和图17);
增加了高压直流系统“保护系统”(见13.6);修改了“微波”的内容(见14.4,2007年版的13.4);将全文中的“直流电抗器”修改为“平波电抗器”,图1~图26中增加了图说明;一增加了对换流站光纤通信系统要求及特点的表述(见14.6);增加了信号传输格式的内容(见14.7);增加了“e)高压直流输电线路保护;f)电力系统安全控制。和“通信系统的性能要求将取决于高压直流控制系统、远程控制设施等设置的具体要求。由于这些在不同的高压直流输电方案之间差别很大,应通过对特定的高压直流输电系统的详细分析,确定通信系统规范。”(见14.8);
-增加了将多种通信通道结合的表述(见14.9);一增加了蓄电池组需要考虑和规定“温度条件”和“通风要求”的内容,删除了不间断电源宜规定电压允差的内容(见15.4,2007年版的14.4);增加了干式平波电抗器设计安装降噪装置的内容(见16.2.4);修改了“交流滤波电抗器”的内容(见16.2.5,2007年版的15.2.4);增加了“接于双极高压直流系统交流馈线上交流谐波滤波器\的示例图(见图22,2007年版的图18);
增加了对采用有源滤波器的原因及特点的表述以及不同类型滤波器电路图(见17.2和图23,2007年版的16.2和图19);
增加了“直流滤波器”中的直流线路路径选择的相关内容(见18.1.7);修改了谐波干扰电流计算公式(见18.3.4,2007年版的17.3.4);修改了电力线载波干扰和无线电频率干扰中“噪声”为“干扰”(见第19章、第20章,2007年版的第18章、第19章);
一增加了“宜考虑宽带PLC滤波器的成本显著高于窄带PLC滤波器的成本。特别是,20kHz~50kHz较低频率的滤波器的成本显著高于较高频率的PLC滤波器。”(见19.2);增加了“无线电频率干扰”的“概述”作为一条(见20.1);一增加了换流站交流高压开关场的交流电晕及直流电晕影响因素分析(见20.2.1);修改了“无线电干扰传播”的内容(见20.2.2,2007年版的19.1.2);—增加了“RFI特征”及相关内容(见20.2.3);修改了“无线电频率干扰性能规范\的内容(见20.3,2007年版的19.2);删除了“高压直流系统扩建方式”的部分图示(见图26,2007年版的图21);增加了附录A和参考文献。
本部分使用翻译法等同采用IECTR60919-1:2020《采用电网换相换流器的高压直流系统的性能
第1部分:稳态》。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:GB/T13498
高压直流输电术语(GB/T13498—2017,IEC60633:2015,MOD)本部分由中国电器工业协会提出。本部分由全国电力电子系统和设备标准化技术委员会(SAC/TC60)归口。本部分起草单位:中国电力科学研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、西安高压电GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020器研究院有限责任公司、西安电力电子技术研究所、清华大学、全球能源互联网研究院有限公司、西安西电电力系统有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、国网经济技术研究院有限公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、许继电气股份有限公司、西安端怡科技有限公司、平高集团有限公司。本部分主要起草人:谢国平、邱伟、周会高、蔚红旗、刘琳、余占清、傅闯、杨晓辉、王薇薇、王高勇、任军辉、王明新、赵彪、韩从达、王俊生、李亚男、严喜林、王永平、李婧靓、申笑林、李媛、洪波、吴战锋、王向克、高子健、许韦华、董添华、朱艺颖、本部分所代替标准的历次版本发布情况为:GB/Z20996.1—2007。
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020引言
要意识到系统性能规范和系统中单个元件的设备设计规范之间的差异。通常,对于一个具体工程的两个高压直流换流站,其性能规范作为一个整体编写。高压直流系统的一些部分也能单独规定和采购,在此情况下,充分考虑每一部分与整个高压直流系统性能目标的配合,并明确规定每一部分与系统之间的接口。比较容易划分并明确接口的典型部分有:a)
直流输电线路、接地极线路和接地极;远距离通信系统;
阀厅、基础和其他土建工程;
无功功率源,包括交流并联电容器组、并联电抗器、同步和静止无功补偿装置;交流开关设备;
直流开关设备;
辅助系统;
交流滤波器;
直流滤波器;
平波电抗器;
换流变压器;
避雷器;
串联换相电容器;
换流阀及其辅助设备;
控制和保护系统。
注:后四项很难分开。实际上,分开这四项是不可取的本部分第4章~第22章全面论述了高压直流系统的稳态性能。由手设备通常是单独规定和采购的,考虑到对高压直流系统性能的影响,本部分仅包括高压直流输电线路、接地极线路和接地极(见第11章)。本部分假定高压直流换流站包含一个或多个安装在单一位置的换流器单元及其配套的建筑物、电抗器、滤波器、无功功率源、控制、保护、监视、测量和辅助设备。本部分没有讨论交流开关设备,但包括交流滤波器和无功功率源,尽管它们能连接至独立于高压直流换流站的交流母线(见第17章)。1范围
GB/T20996.1—2020/IECTR60919-1:2020采用电网换相换流器的
高压直流系统的性能
第1部分:稳态
GB/T20996的本部分给出了高压直流系统稳态性能的综合导则,涉及使用三相桥式(双路联结构成12脉波(动)换流器单元(见图1)的两端高压直流系统的稳态性能,但不包括多端高压直流输电系统。两端换流站均考虑采用晶闸管阀作为半导体换流阀,具有双向功率输送能力。本部分未考虑二极管阀。
说明:
1———变压器阀绕组。
图112脉波(动)换流器单元
本部分仅涵盖电网换相换流器,包括电容换相电路结构的换流器。在IEC60146-1-1、IECTR60146-1-2和IEC60146-1-3中给出了电网换相半导体变流器的一般方面。本部分不考虑电压源换流器。
系统性能规范与系统中单个部件的设备设计规范之间存在差异。本部分没有规定设备规范和试验要求,也没有包括详细的抗震性能要求。另外,不同的高压直流系统可能存在许多不同之处,本部分未考虑这些细节。因此,本部分不宜直接用作具体工程项目的技术规范。但是,可以此为基础用作具体的输电系统编制满足实际系统要求的技术规范。本部分涵盖稳态性能,IECTR60919-2故障和操作以及1ECTR60919-3动态性能另有单独的文件。编制两端高压直流系统规范时,三个部分一并考虑。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。高压直流输电术语[high-voltagedirectcurrent(HVDC)transmission—Vocabulary]IEC60633
1)IEC 60146-1-3已废止,被IEC61378系列和IEC/IEEE60076-57-129覆盖。1
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