DL/T 1794-2017
基本信息
标准号： DL/T 1794-2017
中文名称：柔性直流输电控制保护系统联调试验技术规程
标准类别：电力行业标准(DL)
标准状态：现行
出版语种：简体中文
下载格式：.zip .pdf
下载大小：6307361
相关标签： 柔性 直流 输电 控制 保护 系统 试验 技术规程
标准分类号
关联标准
出版信息
相关单位信息
标准简介
DL/T 1794-2017.Technical specification on control and protection integration test of VSC-HVDC.
1范围
DL/T 1794规定了柔性直流输电(以下简称“柔直")控制保护系统联调试验的一般要求、试验系统要求、试验内容及试验方法等。
DL/T 1794适用于在实验室进行的、额定直流电压在±30kV及以上的双端、多端以及背靠背柔性直流输电工程的控制保护系统联调试验。±30kV 以下的柔直工程、静止同步补偿器工程的控制保护联调试验可参照执行。
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。
GB/T 2887- 2011 计算机场地通用规范
GB/T 9361- 2011 计算机场地安全要求
GB/T 13498- 2017 高压直流输电术语
DLT1193- 2012 柔性输电术语
3术语和定义
DLT 1193-2012 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1联调integration test
组成柔性直流输电各子系统之间的集成测试，主要验证各子系统之间接口及系统整体功能的正
确性。
3.2控制保护系统control and protection system
实现对主要的站设备，如断路器、阀、接口变压器及其分接开关的控制、监测及保护功能的所
有二次设备组合，包括直流控制保护设备、阀基电子单元、故障录波设备、安稳设备以及其他辅助设备。
3.3直流控制保护设备DC control and protection equipment
以完成直流输电系统正常功率传输和-次设 备控制为目标的控制和保护设备，包括运行人员监控系统、交直流站控设备、双极/极换流器控制设备、双极/极换流器保护设备、模拟量和开关量接口设备等。
1范围
DL/T 1794规定了柔性直流输电(以下简称“柔直")控制保护系统联调试验的一般要求、试验系统要求、试验内容及试验方法等。
DL/T 1794适用于在实验室进行的、额定直流电压在±30kV及以上的双端、多端以及背靠背柔性直流输电工程的控制保护系统联调试验。±30kV 以下的柔直工程、静止同步补偿器工程的控制保护联调试验可参照执行。
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。
GB/T 2887- 2011 计算机场地通用规范
GB/T 9361- 2011 计算机场地安全要求
GB/T 13498- 2017 高压直流输电术语
DLT1193- 2012 柔性输电术语
3术语和定义
DLT 1193-2012 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1联调integration test
组成柔性直流输电各子系统之间的集成测试，主要验证各子系统之间接口及系统整体功能的正
确性。
3.2控制保护系统control and protection system
实现对主要的站设备，如断路器、阀、接口变压器及其分接开关的控制、监测及保护功能的所
有二次设备组合，包括直流控制保护设备、阀基电子单元、故障录波设备、安稳设备以及其他辅助设备。
3.3直流控制保护设备DC control and protection equipment
以完成直流输电系统正常功率传输和-次设 备控制为目标的控制和保护设备，包括运行人员监控系统、交直流站控设备、双极/极换流器控制设备、双极/极换流器保护设备、模拟量和开关量接口设备等。
标准图片预览
标准内容
ICS29.240.01
备案号：62424-2018
中华人民共和国电力行业标准
DL/T1794—2017
柔性直流输电控制保护系统
联调试验技术规程
Technical specification on control and protection integrationtestofVSC-HVDC
2017-12-27发布
国家能源局
2018-06-01实施
前言·
规范性引用文件
术语和定义
一般要求
试验系统要求
试验内容及试验方法
D.......o
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
00000060008ss00000000000
典型柔性直流换流站主接线
直流保护配置，试验项目及动作行为.DL/T1794—2017
DL/T1794—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出，本标准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。本标准起草单位：国网北京经济技术研究院、全球能源互联网研究院、南京南瑞继保电气有限公许维柔性输电系统公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司汕头高
供电局、南方电网科学研究院、广东电网电力科学研究院、国网福建省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院。本标准主要起草人：马玉龙、荆平、吴延坤、丁久东、粗立峰、厉璇、陈垫、黄辉、蔡林海、李岩、陈锐、冯学敏、谢缴华、陆墨、乔敏、邓超平、本标准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（北京市白广路条一号，100761)。
1范围
DL/T1794—2017
柔性直流输电控制保护系统联调试验技术规程本标准规定了柔性直流输电（以下简称“柔直”）控制保护系统联调试验的一般要求、试验系统要求、试验内容及试验方法等。
本标准适用于在实验室进行的、额定直流电压在土30kV及以上的双端、多端以及背靠背柔性直流输电工程的控制保护系统联调试验。土30kV以下的柔直工程、静止同步补偿器工程的控制保护联调试验可参照执行。
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。GB/T2887-2011计算机场地通用规范GB/T9361—2011计算机场地安全要求GB/T13498—2017高压直流输电术语DLT11932012柔性输电术语
3术语和定义
DL/T1193—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
联调integrationtest
组成柔性直流输电各子系统之间的集成测试，主要验证各子系统之间接口及系统整体功能的正确性。
control andprotection system控制保护系统
实现对主要的站设备，如断路器、阀、接口变压器及其分接开关的控制、监测及保护功能的所有二次设备组合，包括直流控制保护设备、阀基电子单元、故障录波设备、安稳设备以及其他辅助设备。
直流控制保护设备
备DCcontrolandprotectionequipment以完成直流输电系统正常功率传输和一次设备控制为目标的控制和保护设备，包括运行人员监控系统、交直流站控设备、双极/极/换流器控制设备、双极/极/换流器保护设备、模拟量和开关量接口设备等。3.4
valvebaseelectronics:VBE
阀基电子单元
提供地电位控制设备与阀电子电路或阀装置之间接口的电子设备，又称阀接口电子设备。[DL/T1193—2012，定义3.2.13]3.5
实时数字仿真系统
realtimedigital simulationsystem利用数学模型在数字计算机上进行电力系统实时仿真的系统。DL/T1794—2017
物理仿真系统physicalsimulationsystem以等比缩小的物理系统模拟电力系统特性的仿真系统3.7
静止同步补偿器staticsynchronouscompensator：STATCOM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]
activeandreactivepowerregion有功无功区间
根据换流器发出或吸收有功、无功功率的极限运行边界条件绘制的功率区间。3.9
对称单极系统symmetricalmonopolarsystem由一个三相电压源型换流器及接口变压器等设备组成的柔性直流输电系统，其两条直流正负极线的电位为对称的正负电位，其典型主接线见附录A中图A.1。3.10
双极系统bipolarsystem
具有两个对地处于相反极性的极的柔性直流输电系统，其每个极由一个独立的三相电压源型换流器及接口变压器等设备组成，其典型主接线见附录A中图A.2。注：改写GB/T13498—2017，定义8.73.11
接口变压器
interfacetransformer
连接于换流器与交流电网之间，在换流器与交流电网间传输电能的变压器。[DL/T1193—2012，定义3.3.10]4一般要求
4.1试验需要具备的条件
参加联调试验的柔性直流输电控制保护系统应已完成工厂试验，并且下列技术资料已准备齐全：a）成套设计文件；
设备技术规范：
直流系统功能规范，
d）厂内试验报告，包括型式试验、例行试验和出厂试验：通过评审的联调试验大纲，内容包括但不限于试验地点、试验计划、试验项目、试验方法、被e
试设备和试验接线图纸。
试验一般要求
联调试验实施过程应满足但不限于以下要求：a）试验应在室内进行，其环境条件要求如下：1）实验室环境温度为+10℃~+30℃：2）相对湿度为+25%~+90%：
3）场地安全要求应符合GB/T9361-2011中B类的规定4）接地电阻应符合GB/T2887—2011中4.8的规定：2
5）洁净度应符合GB/T2887—2011中4.6.2的规定。DL/T1794—2017
b）联调试验实施单位应负责保存完整的试验记录，需试验委托方见证的试验由其在试验记录上签字。
c）柔性直流输电控制保护系统的设备配置、接口要求应尽可能与工程现场保持一致，所有软件应为出厂版本。
d）全部联调试验完成后，应冻结软件版本并确定版本号。4.3
试验报告要求
联调试验报告应包括但不限于以下内容：试验依据的标准；
被试设备的名称、型号、数量和标识：b
试验日期、试验地点：
d）试验环境条件，包括温度、湿度、试验电源等；试验设备及仿真系统的相关技术参数：e）
试验目的、试验内容、试验步骤、试验判据和试验初始状态等：f)
g）试验结果，包括试验数据、波形和结论等：h）试验过程中异常现象的描述、处理方法和测试：试验者和审批者的签名。
5试验系统要求
5.1试验系统构成
柔性直流输电控制保护联调试验系统需能够模拟工程现场的交流系统和一次主设备等运行环境，具备有效测试相关控制保护功能、性能以及接口特性的条件，其主要由实时仿真系统、被试设备组成。柔性直流输电控制保护系统联调试验系统的一般构成见图1。实时仿真系统
交流系统及柔
性直流主回路
模拟量/开关量
功率放大器
协议通信设备
被试设备
直流控制保护
测量设备
二次单元
故障录波设备
安稳控制设备
其他辅助设备
图1柔性直流输电控制保护系统联调试验系统的一般构成5.2实时仿真系统
5.2.1概述
实时仿真系统应能模拟工程现场直流系统运行特性，包括实时数字仿真系统和物理仿真系统。联3
DL/T1794—2017
调试验可选择实时数字仿真系统和物理仿真系统中的一种进行。5.2.2实时数字仿真系统
5.2.2.1实时数字仿真系统建模
5.2.2.1.1实时数字仿真系统应建立模拟柔直工程一次系统的模型，模型主要包括：a）与柔直输电系统直接连接的交流系统：b）接口变压器，包含分接开关：e）启动电阻：
d）桥臂电抗器：
e）换流阀：
f)直流电抗器；
g）直流线路；
h）接地装置，如电抗器、电阻等：i）断路器、隔离开关、避雷器等其他一次设备。2仿真建模应采用与工程一致的参数，并具备模拟交、直流系统中的各类短路、开路等典型故5.2.2.1.2
障的能力。
5.2.2.2实时数字仿真系统步长要求实时数字仿真系统对柔直主回路和换流闽的仿真可采用大小步长相结合的方法，主回路部分的仿真步长宜控制在50us以内，换流阀部分的仿真步长宜控制在5μs以内。5.2.2.3实时数字仿真系统接口
5.2.2.3.1与直流控制保护设备的接口实时数字仿真系统与直流控制保护设备之间的接口包括：a）开关量接口，包括：
1）实时数字仿真系统接收的断路器的分合命令和接口变压器分接开关调节命令等：2）实时数字仿真系统发出的断路器分合状态，接口变压器分接开关挡位状态等。模拟量接口，包括：
1）接口变压器网侧和阀侧交流电压、电流等交流模拟量：2）正负极直流电压电流和桥臂电流等直流模拟量。5.2.2.3.2与VBE的接口
实时数字仿真系统与VBE之间的接口信息包括子模块触发脉冲、电容电压和子模块状态等。在子模块数较多的情况下，为简化接口，可采用光纤协议通信方式，5.2.3物理仿真系统
物理仿真系统模型要求
5.2.3.1.1换流阀宜采用与工程现场参数一致的模型，各主要设备的参数应考虑物理仿真系统容量、工程现场容量、电压等级等按模拟比确定，尽可能真实地模拟换流阀在各种工况下的电压、电流特性。5.2.3.1.2功率模块应包含功率器件、直流电容、放电电阻、旁路断路器、供电电源、驱动板和控制板4
等主要元件。
DL/T1794—2017
5.2.3.1.3接口变压器和启动电阻应采用与工程现场同拓扑的微缩模型，直流线路应通过电阻、电感和电容的配置实现对实际线路的模拟。5.2.3.1.4物理仿真系统应具备模拟交、直流系统中短路、开路等典型故障的能力。5.2.3.2物理仿真系统接口
5.2.3.2.1物理仿真系统与直流控制保护设备之间接口信号的种类、数量与5.2.2.3.1相同。5.2.3.2.2物理仿真系统与VBE之间的接口宜采用与工程现场一致的通信方式。5.3被试设备
被试设备主要包括：
a）直流控制保护设备：
b）VBE:
c）测量设备二次单元，包括测量设备合并单元、远端模块等：d）故障录波设备：此内容来自标准下载网
e）安稳控制设备：
f）其他辅助设备，包括时钟同步设备、通信接口设备等。6试验内容及试验方法
6.1控制试验
6.1.1控制试验类别
根据柔直工程的主回路结构，柔直控制保护系统联调的控制试验可分为单极、双极和多端三类。单极控制试验主要针对对称单极柔直工程或双极柔直工程的一个极。双极控制试验针对双极柔直工程的两个极。多端控制试验指多个换流站联网运行的试验项目。试验项目应覆盖所有换流站。直流控制试验简表见附录A中表A.1。
单极控制试验
6.1.2.1顺序控制和联锁试验
6.1.2.1.1顺序控制试验
顺序控制试验包括进行柔直系统接地/不接地、带电/断电、隔离/连接、停运/运行等操作：根据主接线结构进行直流输电和STATCOM等运行方式变换的操作。在顺序控制试验过程中，系统应能够按照顺控设置的次序完成命令执行流程，各断路器、隔离开关、接地刀闸的分合顺序符合设计要求。6.1.2.1.2联锁试验
联锁试验包括但不限于断路器/隔离开关联锁、运行方式联锁、控制模式联锁试验分别在满足和不满足断路器/隔离开关联锁的条件下，进行分、合操作，对于满足联锁条件的操作应能执行，不满足联锁条件的操作应被拒绝。分别在满足和不满足运行方式和控制模式的联锁条件下，进行切换运行方式和控制模式的操作，5
DL/T1794—2017
对于满足联锁条件的操作应能执行，不满足联锁条件的操作应被拒绝。6.1.2.2启动和停运试验
6.1.2.2.1启动试验
合交流进线断路器，对接口变压器和处于闭锁状态的换流阀进行充电。先解锁直流电压控制站，再解锁其他直流功率控制站。
合交流进线断路器前，交流侧的启动电阻应自动投入到充电回路中，待建立起稳定的直流充电电压且满足其他必要联锁条件后，旁路启动电阻，完成充电过程。启动过程中，各测点的电压、电流应力应满足设备规范书要求。
6.1.2.2.2停运试验
将功率降至零，先闭锁有功功率控制站，再闭锁直流电压控制站。换流器闭锁后，断开交流进线断路器。停运过程中，电压、电流应平稳，不出现大的过冲。6.1.2.2.3紧急停运试验
执行紧急停运操作，换流阔闭锁并断开交流进线断路器。6.1.2.3开路试验
6.1.2.3.1不带直流线路手动模式开路试验柔直系统接线方式满足不带直流线路开路试验要求，选择手动控制开路试验模式，解锁换流器：输入最高为额定直流电压的若干直流电压指令值，直流电压应按预定速率升至指令值。6.1.2.3.2不带直流线路自动模式开路试验柔直系统接线方式满足不带直流线路开路试验要求，选择自动控制开路试验模式，解锁换流器后直流电压应按预定速率升至额定值，然后自动降压并闭锁停运。6.1.2.3.3带直流线路手动模式开路试验柔直系统接线方式满足带直流线路开路试验要求，具体步骤和要求参照6.1.2.3.1。6.1.2.3.4带直流线路自动模式开路试验柔直系统接线方式满足带直流线路开路试验要求，具体步骤和要求参照6.1.2.3.2。6.1.2.4分接开关调节试验
6.1.2.4.1分接开关手动控制试验接口变压器分接开关为手动控制模式，升高或降低分接开关挡位的指令应能被执行，柔直系统应保持稳定运行。
6.1.2.4.2分接开关自动控制试验分接开关手动控制模式下，调节分接开关使调制比或接口变压器阅侧电压超出正常运行范围。将分接开关控制方式切换成自动模式，分接开关应自动调挡，直至调制比或接口变压器阀侧电压回到正6
常运行范围内。
6.1.2.5控制模式切换试验
6.1.2.5.1有功类控制模式切换试验（如有）在线切换直流电压的控制站，柔直系统应保持稳定运行。6.1.2.5.2无功类控制模式切换试验DL/T1794—2017
将无功类控制模式从定无功功率切换成定交流电压控制，系统稳定后再切换为定无功功率控制。在无功类控制模式切换的过程中，切换应快速且不对交流系统造成冲击，柔直系统应保持稳定运行。
应在直流输电和STATCOM两种运行模式下验证上述功能。6.1.2.6功率升降及反转试验
6.1.2.6.1有功功率升降试验
有功功率控制模式下，设定有功功率指令值与升降速率，系统应能按照设定的速率升高或降低有功功率至目标值。
6.1.2.6.2有功功率反转试验
设定与当前有功功率方向相反的指令值，系统应能按照设定的速率反转有功功率至目标值。6.1.2.6.3无功功率升降试验
无功功率控制模式下，设定无功功率指令值与升降速率，具体步骤和要求参照6.1.2.6.1。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。6.1.2.6.4无功功率反转试验
设定与当前无功功率方向相反的指令值，具体步骤和要求参照6.1.2.6.2。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。
6.1.2.6.5功率升降及反转暂停试验在6.1.2.6.1～6.1.2.6.4中，应同时验证功率升降及反转的暂停功能。暂停指令下发后，柔直系统应保持为当前状态。
6.1.2.7功率区间及过负荷试验
6.1.2.7.1功率区间试验
接口变压器分接开关为自动控制，交流系统电压在正常范围内。输入有功功率指令为功率区间正送最大值，待有功功率升降完成后，输入换流站无功功率指令为可输入的最大容性无功功率；待无功功率升降完成后，改变有功功率指令至功率反送的最大值，并在有功功率升降阶段记录功率运行区间上的有功功率、无功功率。重复上述过程，但输入换流站无功功率指令为可输入的最大感性无功功率，记录功率运行区间上的有功功率、无功功率。根据试验数据，作出有功功率、无功功率区间，换流站的功率区间应符合设计要求。7
DL/T1794-2017
6.1.2.7.2过负荷试验（如有）
使直流系统处于不同的过负荷水平，在相应的过负荷时间内，柔直系统应保持稳定运行，超过过负荷时间后，柔直系统应自动降功率。6.1.2.8阶跃响应试验
6.1.2.8.1直流电压指令阶跃试验模拟直流电压指令阶跃，其响应时间和超调量均应满足技术规范的要求。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。
6.1.2.8.2有功功率指令阶跃试验有功功率指令阶跃试验的具体步骤和要求参照6.1.2.8.1。6.1.2.8.3无功功率指令阶跃试验无功功率指令阶跃试验的具体步骤和要求参照6.1.2.8.1。6.1.2.8.4交流电压指令阶跃试验交流电压指令阶跃试验的具体步骤和要求参照6.1.2.8.1。6.1.2.9稳态参数校核试验
在柔直系统有功、无功区间内选取典型功率点，记录系统的直流电压、直流电流、调制比等参数，各量值应与设计结果相符。6.1.2.10自监视和切换试验
在允余的直流控制保护设备、VBE和测量装置的二次部分上模拟故障，故障包含但不限于数据总线故障、电气量测量故障、主机间通信故障、主机电源故障。故障应能被检测到，报送相应事件，并按照事件的严重等级告警、切换系统、跳闸等。6.1.2.11无源交流系统试验（如有）模拟柔直系统接入无源交流系统，控制保护系统应能通过一端交流系统对柔直系统充电、解锁、输送功率，平稳控制无源交流系统的电压和频率。6.1.2.12无源/有源交流系统转换试验（如有）6.1.2.12.1无源交流系统向有源交流系统转换试验换流站处于接入无源交流系统的状态，模拟交流系统接入外部有源电网，控制保护系统应能自动将频率控制切换为有功功率控制，实现无源向有源交流系统的平稳转换，并保持交直流系统的稳定运行。
6.1.2.12.2有源交流系统向无源交流系统转换试验换流站处于接入有源交流系统的状态，在有功功率控制站和直流电压控制站分别模拟交流系统电源的丢失，控制保护系统应能自动切换为频率控制、交流电压控制，实现有源向无源交流系统的平稳转换，并保持交直流系统的稳定运行。3交流系统故障穿越试验
6.1.2.13.1单相接地故障穿越试验DL/T1794—2017
模拟交流系统单相接地故障，在技术规范规定的电压跌落幅值和持续时间内，柔直系统应保持稳定运行，故障结束后恢复正常运行状态。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。6.1.2.13.2两相短路故障穿越试验模拟交流系统两相短路故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.1。6.1.2.13.3两相接地故障穿越试验模拟交流系统两相接地故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.16.1.2.13.4三相接地故障穿越试验模拟交流系统三相接地故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.1。6.1.2.13.5三相短路故障穿越试验模拟交流系统三相短路故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.1。6.1.2.14就地控制试验
6.1.2.14.1就地控制选择试验
将控制位置选为“就地”运行人员监控系统的控制位置应显示为“就地”6.1.2.14.2遥控试验
将控制位置选为“就地”，参照6.1.2.1进行顺序控制和联锁试验。6.1.2.14.3遥调试验
将控制位置选为“就地”，参照6.1.2.2进行启动和停运试验，参照6.1.2.5进行控制模式切换试验，参照6.1.2.6进行功率升降及反转试验。6.1.2.15无站间通信试验
6.1.2.15.1无站间通信的启动和停运试验模拟站间通信异常，具体步骤和要求参照6.1.2.2。6.1.2.15.2无站间通信的功率升降试验模拟站间通信异常，具体步骤和要求参照6.1.2.66.1.2.16直流线路故障扰动试验（如有）对于直流线路含有架空线的柔直系统，模拟直流线路的瞬时接地故障，柔直系统应采取临时闭锁、重合直流断路器等措施以清除故障，扰动过后柔直系统应能恢复稳定运行。9
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备案号：62424-2018
中华人民共和国电力行业标准
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柔性直流输电控制保护系统
联调试验技术规程
Technical specification on control and protection integrationtestofVSC-HVDC
2017-12-27发布
国家能源局
2018-06-01实施
前言·
规范性引用文件
术语和定义
一般要求
试验系统要求
试验内容及试验方法
D.......o
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
00000060008ss00000000000
典型柔性直流换流站主接线
直流保护配置，试验项目及动作行为.DL/T1794—2017
DL/T1794—2017
本标准按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出，本标准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。本标准起草单位：国网北京经济技术研究院、全球能源互联网研究院、南京南瑞继保电气有限公许维柔性输电系统公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、广东电网有限责任公司汕头高
供电局、南方电网科学研究院、广东电网电力科学研究院、国网福建省电力有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院。本标准主要起草人：马玉龙、荆平、吴延坤、丁久东、粗立峰、厉璇、陈垫、黄辉、蔡林海、李岩、陈锐、冯学敏、谢缴华、陆墨、乔敏、邓超平、本标准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（北京市白广路条一号，100761)。
1范围
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柔性直流输电控制保护系统联调试验技术规程本标准规定了柔性直流输电（以下简称“柔直”）控制保护系统联调试验的一般要求、试验系统要求、试验内容及试验方法等。
本标准适用于在实验室进行的、额定直流电压在土30kV及以上的双端、多端以及背靠背柔性直流输电工程的控制保护系统联调试验。土30kV以下的柔直工程、静止同步补偿器工程的控制保护联调试验可参照执行。
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。GB/T2887-2011计算机场地通用规范GB/T9361—2011计算机场地安全要求GB/T13498—2017高压直流输电术语DLT11932012柔性输电术语
3术语和定义
DL/T1193—2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
联调integrationtest
组成柔性直流输电各子系统之间的集成测试，主要验证各子系统之间接口及系统整体功能的正确性。
control andprotection system控制保护系统
实现对主要的站设备，如断路器、阀、接口变压器及其分接开关的控制、监测及保护功能的所有二次设备组合，包括直流控制保护设备、阀基电子单元、故障录波设备、安稳设备以及其他辅助设备。
直流控制保护设备
备DCcontrolandprotectionequipment以完成直流输电系统正常功率传输和一次设备控制为目标的控制和保护设备，包括运行人员监控系统、交直流站控设备、双极/极/换流器控制设备、双极/极/换流器保护设备、模拟量和开关量接口设备等。3.4
valvebaseelectronics:VBE
阀基电子单元
提供地电位控制设备与阀电子电路或阀装置之间接口的电子设备，又称阀接口电子设备。[DL/T1193—2012，定义3.2.13]3.5
实时数字仿真系统
realtimedigital simulationsystem利用数学模型在数字计算机上进行电力系统实时仿真的系统。DL/T1794—2017
物理仿真系统physicalsimulationsystem以等比缩小的物理系统模拟电力系统特性的仿真系统3.7
静止同步补偿器staticsynchronouscompensator：STATCOM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]
activeandreactivepowerregion有功无功区间
根据换流器发出或吸收有功、无功功率的极限运行边界条件绘制的功率区间。3.9
对称单极系统symmetricalmonopolarsystem由一个三相电压源型换流器及接口变压器等设备组成的柔性直流输电系统，其两条直流正负极线的电位为对称的正负电位，其典型主接线见附录A中图A.1。3.10
双极系统bipolarsystem
具有两个对地处于相反极性的极的柔性直流输电系统，其每个极由一个独立的三相电压源型换流器及接口变压器等设备组成，其典型主接线见附录A中图A.2。注：改写GB/T13498—2017，定义8.73.11
接口变压器
interfacetransformer
连接于换流器与交流电网之间，在换流器与交流电网间传输电能的变压器。[DL/T1193—2012，定义3.3.10]4一般要求
4.1试验需要具备的条件
参加联调试验的柔性直流输电控制保护系统应已完成工厂试验，并且下列技术资料已准备齐全：a）成套设计文件；
设备技术规范：
直流系统功能规范，
d）厂内试验报告，包括型式试验、例行试验和出厂试验：通过评审的联调试验大纲，内容包括但不限于试验地点、试验计划、试验项目、试验方法、被e
试设备和试验接线图纸。
试验一般要求
联调试验实施过程应满足但不限于以下要求：a）试验应在室内进行，其环境条件要求如下：1）实验室环境温度为+10℃~+30℃：2）相对湿度为+25%~+90%：
3）场地安全要求应符合GB/T9361-2011中B类的规定4）接地电阻应符合GB/T2887—2011中4.8的规定：2
5）洁净度应符合GB/T2887—2011中4.6.2的规定。DL/T1794—2017
b）联调试验实施单位应负责保存完整的试验记录，需试验委托方见证的试验由其在试验记录上签字。
c）柔性直流输电控制保护系统的设备配置、接口要求应尽可能与工程现场保持一致，所有软件应为出厂版本。
d）全部联调试验完成后，应冻结软件版本并确定版本号。4.3
试验报告要求
联调试验报告应包括但不限于以下内容：试验依据的标准；
被试设备的名称、型号、数量和标识：b
试验日期、试验地点：
d）试验环境条件，包括温度、湿度、试验电源等；试验设备及仿真系统的相关技术参数：e）
试验目的、试验内容、试验步骤、试验判据和试验初始状态等：f)
g）试验结果，包括试验数据、波形和结论等：h）试验过程中异常现象的描述、处理方法和测试：试验者和审批者的签名。
5试验系统要求
5.1试验系统构成
柔性直流输电控制保护联调试验系统需能够模拟工程现场的交流系统和一次主设备等运行环境，具备有效测试相关控制保护功能、性能以及接口特性的条件，其主要由实时仿真系统、被试设备组成。柔性直流输电控制保护系统联调试验系统的一般构成见图1。实时仿真系统
交流系统及柔
性直流主回路
模拟量/开关量
功率放大器
协议通信设备
被试设备
直流控制保护
测量设备
二次单元
故障录波设备
安稳控制设备
其他辅助设备
图1柔性直流输电控制保护系统联调试验系统的一般构成5.2实时仿真系统
5.2.1概述
实时仿真系统应能模拟工程现场直流系统运行特性，包括实时数字仿真系统和物理仿真系统。联3
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调试验可选择实时数字仿真系统和物理仿真系统中的一种进行。5.2.2实时数字仿真系统
5.2.2.1实时数字仿真系统建模
5.2.2.1.1实时数字仿真系统应建立模拟柔直工程一次系统的模型，模型主要包括：a）与柔直输电系统直接连接的交流系统：b）接口变压器，包含分接开关：e）启动电阻：
d）桥臂电抗器：
e）换流阀：
f)直流电抗器；
g）直流线路；
h）接地装置，如电抗器、电阻等：i）断路器、隔离开关、避雷器等其他一次设备。2仿真建模应采用与工程一致的参数，并具备模拟交、直流系统中的各类短路、开路等典型故5.2.2.1.2
障的能力。
5.2.2.2实时数字仿真系统步长要求实时数字仿真系统对柔直主回路和换流闽的仿真可采用大小步长相结合的方法，主回路部分的仿真步长宜控制在50us以内，换流阀部分的仿真步长宜控制在5μs以内。5.2.2.3实时数字仿真系统接口
5.2.2.3.1与直流控制保护设备的接口实时数字仿真系统与直流控制保护设备之间的接口包括：a）开关量接口，包括：
1）实时数字仿真系统接收的断路器的分合命令和接口变压器分接开关调节命令等：2）实时数字仿真系统发出的断路器分合状态，接口变压器分接开关挡位状态等。模拟量接口，包括：
1）接口变压器网侧和阀侧交流电压、电流等交流模拟量：2）正负极直流电压电流和桥臂电流等直流模拟量。5.2.2.3.2与VBE的接口
实时数字仿真系统与VBE之间的接口信息包括子模块触发脉冲、电容电压和子模块状态等。在子模块数较多的情况下，为简化接口，可采用光纤协议通信方式，5.2.3物理仿真系统
物理仿真系统模型要求
5.2.3.1.1换流阀宜采用与工程现场参数一致的模型，各主要设备的参数应考虑物理仿真系统容量、工程现场容量、电压等级等按模拟比确定，尽可能真实地模拟换流阀在各种工况下的电压、电流特性。5.2.3.1.2功率模块应包含功率器件、直流电容、放电电阻、旁路断路器、供电电源、驱动板和控制板4
等主要元件。
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5.2.3.1.3接口变压器和启动电阻应采用与工程现场同拓扑的微缩模型，直流线路应通过电阻、电感和电容的配置实现对实际线路的模拟。5.2.3.1.4物理仿真系统应具备模拟交、直流系统中短路、开路等典型故障的能力。5.2.3.2物理仿真系统接口
5.2.3.2.1物理仿真系统与直流控制保护设备之间接口信号的种类、数量与5.2.2.3.1相同。5.2.3.2.2物理仿真系统与VBE之间的接口宜采用与工程现场一致的通信方式。5.3被试设备
被试设备主要包括：
a）直流控制保护设备：
b）VBE:
c）测量设备二次单元，包括测量设备合并单元、远端模块等：d）故障录波设备：此内容来自标准下载网
e）安稳控制设备：
f）其他辅助设备，包括时钟同步设备、通信接口设备等。6试验内容及试验方法
6.1控制试验
6.1.1控制试验类别
根据柔直工程的主回路结构，柔直控制保护系统联调的控制试验可分为单极、双极和多端三类。单极控制试验主要针对对称单极柔直工程或双极柔直工程的一个极。双极控制试验针对双极柔直工程的两个极。多端控制试验指多个换流站联网运行的试验项目。试验项目应覆盖所有换流站。直流控制试验简表见附录A中表A.1。
单极控制试验
6.1.2.1顺序控制和联锁试验
6.1.2.1.1顺序控制试验
顺序控制试验包括进行柔直系统接地/不接地、带电/断电、隔离/连接、停运/运行等操作：根据主接线结构进行直流输电和STATCOM等运行方式变换的操作。在顺序控制试验过程中，系统应能够按照顺控设置的次序完成命令执行流程，各断路器、隔离开关、接地刀闸的分合顺序符合设计要求。6.1.2.1.2联锁试验
联锁试验包括但不限于断路器/隔离开关联锁、运行方式联锁、控制模式联锁试验分别在满足和不满足断路器/隔离开关联锁的条件下，进行分、合操作，对于满足联锁条件的操作应能执行，不满足联锁条件的操作应被拒绝。分别在满足和不满足运行方式和控制模式的联锁条件下，进行切换运行方式和控制模式的操作，5
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对于满足联锁条件的操作应能执行，不满足联锁条件的操作应被拒绝。6.1.2.2启动和停运试验
6.1.2.2.1启动试验
合交流进线断路器，对接口变压器和处于闭锁状态的换流阀进行充电。先解锁直流电压控制站，再解锁其他直流功率控制站。
合交流进线断路器前，交流侧的启动电阻应自动投入到充电回路中，待建立起稳定的直流充电电压且满足其他必要联锁条件后，旁路启动电阻，完成充电过程。启动过程中，各测点的电压、电流应力应满足设备规范书要求。
6.1.2.2.2停运试验
将功率降至零，先闭锁有功功率控制站，再闭锁直流电压控制站。换流器闭锁后，断开交流进线断路器。停运过程中，电压、电流应平稳，不出现大的过冲。6.1.2.2.3紧急停运试验
执行紧急停运操作，换流阔闭锁并断开交流进线断路器。6.1.2.3开路试验
6.1.2.3.1不带直流线路手动模式开路试验柔直系统接线方式满足不带直流线路开路试验要求，选择手动控制开路试验模式，解锁换流器：输入最高为额定直流电压的若干直流电压指令值，直流电压应按预定速率升至指令值。6.1.2.3.2不带直流线路自动模式开路试验柔直系统接线方式满足不带直流线路开路试验要求，选择自动控制开路试验模式，解锁换流器后直流电压应按预定速率升至额定值，然后自动降压并闭锁停运。6.1.2.3.3带直流线路手动模式开路试验柔直系统接线方式满足带直流线路开路试验要求，具体步骤和要求参照6.1.2.3.1。6.1.2.3.4带直流线路自动模式开路试验柔直系统接线方式满足带直流线路开路试验要求，具体步骤和要求参照6.1.2.3.2。6.1.2.4分接开关调节试验
6.1.2.4.1分接开关手动控制试验接口变压器分接开关为手动控制模式，升高或降低分接开关挡位的指令应能被执行，柔直系统应保持稳定运行。
6.1.2.4.2分接开关自动控制试验分接开关手动控制模式下，调节分接开关使调制比或接口变压器阅侧电压超出正常运行范围。将分接开关控制方式切换成自动模式，分接开关应自动调挡，直至调制比或接口变压器阀侧电压回到正6
常运行范围内。
6.1.2.5控制模式切换试验
6.1.2.5.1有功类控制模式切换试验（如有）在线切换直流电压的控制站，柔直系统应保持稳定运行。6.1.2.5.2无功类控制模式切换试验DL/T1794—2017
将无功类控制模式从定无功功率切换成定交流电压控制，系统稳定后再切换为定无功功率控制。在无功类控制模式切换的过程中，切换应快速且不对交流系统造成冲击，柔直系统应保持稳定运行。
应在直流输电和STATCOM两种运行模式下验证上述功能。6.1.2.6功率升降及反转试验
6.1.2.6.1有功功率升降试验
有功功率控制模式下，设定有功功率指令值与升降速率，系统应能按照设定的速率升高或降低有功功率至目标值。
6.1.2.6.2有功功率反转试验
设定与当前有功功率方向相反的指令值，系统应能按照设定的速率反转有功功率至目标值。6.1.2.6.3无功功率升降试验
无功功率控制模式下，设定无功功率指令值与升降速率，具体步骤和要求参照6.1.2.6.1。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。6.1.2.6.4无功功率反转试验
设定与当前无功功率方向相反的指令值，具体步骤和要求参照6.1.2.6.2。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。
6.1.2.6.5功率升降及反转暂停试验在6.1.2.6.1～6.1.2.6.4中，应同时验证功率升降及反转的暂停功能。暂停指令下发后，柔直系统应保持为当前状态。
6.1.2.7功率区间及过负荷试验
6.1.2.7.1功率区间试验
接口变压器分接开关为自动控制，交流系统电压在正常范围内。输入有功功率指令为功率区间正送最大值，待有功功率升降完成后，输入换流站无功功率指令为可输入的最大容性无功功率；待无功功率升降完成后，改变有功功率指令至功率反送的最大值，并在有功功率升降阶段记录功率运行区间上的有功功率、无功功率。重复上述过程，但输入换流站无功功率指令为可输入的最大感性无功功率，记录功率运行区间上的有功功率、无功功率。根据试验数据，作出有功功率、无功功率区间，换流站的功率区间应符合设计要求。7
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6.1.2.7.2过负荷试验（如有）
使直流系统处于不同的过负荷水平，在相应的过负荷时间内，柔直系统应保持稳定运行，超过过负荷时间后，柔直系统应自动降功率。6.1.2.8阶跃响应试验
6.1.2.8.1直流电压指令阶跃试验模拟直流电压指令阶跃，其响应时间和超调量均应满足技术规范的要求。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。
6.1.2.8.2有功功率指令阶跃试验有功功率指令阶跃试验的具体步骤和要求参照6.1.2.8.1。6.1.2.8.3无功功率指令阶跃试验无功功率指令阶跃试验的具体步骤和要求参照6.1.2.8.1。6.1.2.8.4交流电压指令阶跃试验交流电压指令阶跃试验的具体步骤和要求参照6.1.2.8.1。6.1.2.9稳态参数校核试验
在柔直系统有功、无功区间内选取典型功率点，记录系统的直流电压、直流电流、调制比等参数，各量值应与设计结果相符。6.1.2.10自监视和切换试验
在允余的直流控制保护设备、VBE和测量装置的二次部分上模拟故障，故障包含但不限于数据总线故障、电气量测量故障、主机间通信故障、主机电源故障。故障应能被检测到，报送相应事件，并按照事件的严重等级告警、切换系统、跳闸等。6.1.2.11无源交流系统试验（如有）模拟柔直系统接入无源交流系统，控制保护系统应能通过一端交流系统对柔直系统充电、解锁、输送功率，平稳控制无源交流系统的电压和频率。6.1.2.12无源/有源交流系统转换试验（如有）6.1.2.12.1无源交流系统向有源交流系统转换试验换流站处于接入无源交流系统的状态，模拟交流系统接入外部有源电网，控制保护系统应能自动将频率控制切换为有功功率控制，实现无源向有源交流系统的平稳转换，并保持交直流系统的稳定运行。
6.1.2.12.2有源交流系统向无源交流系统转换试验换流站处于接入有源交流系统的状态，在有功功率控制站和直流电压控制站分别模拟交流系统电源的丢失，控制保护系统应能自动切换为频率控制、交流电压控制，实现有源向无源交流系统的平稳转换，并保持交直流系统的稳定运行。3交流系统故障穿越试验
6.1.2.13.1单相接地故障穿越试验DL/T1794—2017
模拟交流系统单相接地故障，在技术规范规定的电压跌落幅值和持续时间内，柔直系统应保持稳定运行，故障结束后恢复正常运行状态。应分别在直流输电和STATCOM两种运行模式下进行。6.1.2.13.2两相短路故障穿越试验模拟交流系统两相短路故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.1。6.1.2.13.3两相接地故障穿越试验模拟交流系统两相接地故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.16.1.2.13.4三相接地故障穿越试验模拟交流系统三相接地故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.1。6.1.2.13.5三相短路故障穿越试验模拟交流系统三相短路故障，具体步骤和要求参照6.1.2.13.1。6.1.2.14就地控制试验
6.1.2.14.1就地控制选择试验
将控制位置选为“就地”运行人员监控系统的控制位置应显示为“就地”6.1.2.14.2遥控试验
将控制位置选为“就地”，参照6.1.2.1进行顺序控制和联锁试验。6.1.2.14.3遥调试验
将控制位置选为“就地”，参照6.1.2.2进行启动和停运试验，参照6.1.2.5进行控制模式切换试验，参照6.1.2.6进行功率升降及反转试验。6.1.2.15无站间通信试验
6.1.2.15.1无站间通信的启动和停运试验模拟站间通信异常，具体步骤和要求参照6.1.2.2。6.1.2.15.2无站间通信的功率升降试验模拟站间通信异常，具体步骤和要求参照6.1.2.66.1.2.16直流线路故障扰动试验（如有）对于直流线路含有架空线的柔直系统，模拟直流线路的瞬时接地故障，柔直系统应采取临时闭锁、重合直流断路器等措施以清除故障，扰动过后柔直系统应能恢复稳定运行。9
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