DL∕Z 1697-2017 柔性直流配电系统用电压源换流器技术导则

备案号：58846-2017柔性直流配电系统用电压源换流器技术导则国家能源局发布I Ⅲ 2规范性引用文件 3术语和定义 4使用条件 5 5 5 5 65参数及额定值 65.1额定电压 6 6 65.4额定频率 66技术要求 6 6 6 7 7 7 86.7监控功能 6.8保护功能 6.9安全要求 6.11接口 7.1试验分类 13 137.3例行试验 7.5抽样试验 8文件和资料 17 17 Ⅱ8.4安装、运行、维护手册 8.5试验报告 20A.1直流配电系统描述 20A.2直流配电系统的换流设备 20 A.4直流配电系统用电压源换流器的典型拓扑 2 GB/T4798.2电工电子产品应用环境条件第2部分：运输GB/T12325电能质量供电电压偏差GB/T14549电能质量公用电网谐波GB/T15543电能质量三相电压不平衡GB/T18481电能质量斩时过电压和瞬态过电压DL/T1513—2016柔性直流输电用电压源型换流阀电气试验IEC62751高压直流(HVDC)系统用电压源换流器(VSC)阀损耗的测定[Powerlossesinvoltagesourceconverter(VSC)valvesforhigh-voltUL94设备和器具塑料部件材料的可燃性能试验(Testforflammabilityofplasticmaterials[GB/T30553—2014,定义3.3.1]23VSC阀级VSCvalvelevel储能电容器等(如果有)构成。联接(接口)变压器interfacetransformer4[GB/T30553—2014,定义3.7]试验的目的是验证VSC部件的导通(如适用)、关断(如适用)以及相关的通5a)地面水平加速度(g):0.20;电压偏差为0.95(标幺值)～1.1(标幺值),电压源换流器应能正常运行。6b)直流稳态电压控制精度：<1%;d)交流稳态电压控制精度：<1%;7件的冗余度不宜小于10%,VSC桥臂的冗余级应不少于1个。根据运行需要和设备技术水平，由生产厂家与用户共同协商确定装置年利用率和年强迫停运8d)箱体组装所使用的零部件均应符合相应的技术要求，推荐采用模块化装配方式，以便于运电压源换流器交流接口处可能的运行范围见图1。在最小(Umin)和最大(Umax)交流系统电压0coNV当联接变压器配置了有载调压开关时，可通过调整联接变压器的变比优化电压源换流器的9PQ特性。PQ运行曲线的圆心位置与电压源换流器的设计相关，不一定在示意图的原点。e)三相电流不平衡；a)母线或线路极间短路故障；c)断线故障；电压源换流器的电压耐受能力见表1。表1电压源换流器的电压耐受能力单位为千伏(有效值)(有效值)(有效值)雷电冲击耐受电压(峰值)6电压源换流器应能承受额定电流、过负荷电流以及各种暂态冲击电流，其电流耐受能力的具体要a)1.1(标幺值),长期；b)1.3(标幺值),5s。流滤波器);如果考虑联接变压器漏抗的滤波作用，在漏抗参数匹配的条件下，也可采用二在额定功率下，距离噪声源(户外安装为集装箱壳体，户内安装为屏柜壳体多的阀级损坏，应及时向控制保护系统发出信息来闭锁换流器。控制单元单一元件故障，不能引1)电源接口；2)通信接口；3)测量接口；4)控制接口。1)直流侧接口；2)交流侧接口；3)控制接口。d)直流额定电压：110V/220V;直流电压偏差：-20%~+10%。机械性能方面的型式试验内容，根据电压源换流器的结构设计、安装场所试验项口1阀支架直流电压试验阀支架2阀支架交流电压试验阀支架3阀支架操作冲击试验阀支架4阀支架雷电冲击试验阀支架5阀端间交流—直流电压试验阀6阀端间操作冲击试验阀7阀端间雷电冲击试验阀试验项目1阀或阀段2阀或阀段3阀或阀段表3(续)试验项目4阀或阀段5阀或阀段6阀抗电磁干扰验证阀或阀段1外观检查检查所有材料和元件没有损坏，并按照最新生2检查所有主回路接线正确和牢固3若适用，当施加直流和冲击电压时，确保串联阀级电压分布正确4功能正常5检查构成阀整体的所有控制、保护或监测电路的功能，如如有必要进行熔断保护的型式试验和有效性试验，应单独指定6用于检验阀元件是否能耐受规定的电压值，该电压7对于开关型VSC阀需进行局部放电试验。对于电压源型VSC阀可仅对设计中重要的元件和部件8用于检验每个阀级内部的可关断阀器件能够按9表4(续)阀中每一个阀级(子模块)都要进行严格的试验、检查和质量评对于如IGBT这样的元部件，因具有国际电工技术委员会(I验程序或者国际上其他可接受的标准，应根据这些试验程序或标准进行试并出具试验报告2016中第7章的要求进行。项口1外观检查检查电压源换流器所有元件或部件无损坏或无松动2检查所有主回路接线正确和牢固3阀支架绝缘试验456阀级功能试验78噪声测量9对于采用液体冷却的阀，因阀结构内具有塑料或橡胶管道，生产厂家应进行适当的老化试验或者向用户提供可以接受的报告，以证明该种材料所制成的构件在阀的运行环境下具有超过303)触发方案的设计；4)监视方案的设计；7)抗震设计；8)阀的运行参数表；9)阀各种过负荷能力；1)冷却系统工作原理；2)冷却系统的控制策略；3)冷却监控系统的设计。1)冷却系统原理图；1)电容器；2)可关断阀器件；3)阀控制单元及主要元件；4)大功率电阻；5)光源；6)光纤；7)冷却系统主要材料。包装好的装置应保存在相对湿度不大于85%,周围空气温度为-25℃~+55℃的场所。1)额定电压值；2)额定电流值；3)额定容量。直流配电网的拓扑结构包括放射型、环型和两端配电等类型。通常来说，放射型网络的供电可靠性较低，但故障识别及保护控制配合等相对容易；环型网络的供电可靠性相对较高，但故障识别、保护配置和控制配合等也相对困难；两端配电网络的可靠性和控制保护难度介于放射型和环型网络之间。典型的直流配电系统结构示意图见图A.1,该系统采用具有两个独立交流电源，实现双路电源的合环运行，并接入了不同类型的分布式电源、储能设备和交直流负荷设备，以及8号1号直流母线编号敏感负荷直流微网4号5号0号2号3号9号类别连接对象1连接对象2图A.1中的代表设备1中压直流配电母线交流负荷或无功率外送需求的交流微电网2中压直流配电母线功能包含在VSC1、3中压直流配电母线交流配电系统或有功率外送需求的交流微电网4中压直流配电母线直流负荷或无功率外送需求的直流微电网5中压直流配电母线有功率交换需求的直流储能系统或直流微电网压、交流侧定电压和(双向)定频率控制。a)连接直流配电系统和交流配电系统(或微电网)的电压源换流器(图A.1中的VSC1~b)连接直流配电系统和交流负荷的电压源换流器(图A.1中的UVSC),只需具备直/交变换类别输方向控制能力直流侧交流侧直流侧交流侧双向定电压、定功率控制定电压、控制(1)直流配电系统的电压稳定；(2)交流配电系统的电压稳定；(3)交流配电系统的频率稳定双向的交流微电网定功率控制定电压、控制(1)交流微电网的电压稳定；(2)交流微电网的频率稳定；(3)交流微电网的电能质量控制表A.2(续)类别输方向控制能力直流侧交流侧直流侧交流侧2单向交流负荷或无功流微电