T-CEC 167-2018直流配电网与交流配电网互联技术要求

ICS29.240.01

F21

备案号：53939-2016

准

T/CEC167—2018

直流配电网与交流配电网互联

技术要求

TechnicalrequirementsforinterconnectionbetweenDCdistribution

networkandACdistributionnetwork

2018-01-24发布2018-04-01实施

中国电力企业联合会发布

T/CEC167—2018

目次

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

直流配电网与交流配电网互联技术要求·········································································································1

1范围······························································································································································1

2规范性引用文件··········································································································································1

3术语和定义··················································································································································1

4一般规定······················································································································································2

5技术要求······················································································································································2

5.1交直流互联方式·········································································································································2

5.2交直流互联电压·········································································································································3

5.3交直流互联装置·········································································································································4

5.4无功配置要求············································································································································5

5.5保护配合···················································································································································5

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

I

T/CEC167—2018

前言

本标准按照GB/T1.1—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。

请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国电力企业联合会归口。

本标准主要起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网江苏省电力有限公司（电力科学研究

院、常州供电分公司）、国网湖北省电力有限公司（经济技术研究院）、南瑞集团有限公司（中电普瑞

科技有限公司）、国网山东省电力有限公司（泰安供电分公司）、西安交通大学、北京交通大学。

本标准主要起草人：吴鸣、孙丽敬、侯义明、李蕊、张海、焦在滨、王轩、陈亮、盛万兴、刘海涛、

蔡杰、罗国敏、季宇、吕志鹏、黄强、袁晓冬、李强、陆政、张伟、宋振浩、单来支。

本标准为首次发布。

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（北京市白广路二

条一号，100761）。

II

T/CEC167—2018

直流配电网与交流配电网互联技术要求

1范围

本标准规定了直流配电网与交流配电网互联技术涉及的交直流互联方式、交直流互联电压、交直

流互联装置、无功配置、保护配合、接地等技术要求。

本标准适用于标称电压±100kV及以下直流配电网与频率为50Hz、标称电压110kV及以下交流配

电网的互联。

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/T156标准电压

GB/T2900.50电工术语发电、输电及配电通用术语

GB/T12325—2008电能质量供电电压偏差

GB/T12326电能质量电压波动和闪变

GB/T14285继电保护和安全自动装置技术规程

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/T15945电能质量电力系统频率偏差

GB/T24337电能质量公用电网间谐波

GB/T20989高压直流换流站损耗的确定

GB/T30553基于电压源换流器的高压直流输电

GB/T34139柔性直流输电换流器技术规范

IEC62747用于高压直流（HVDC）系统的电压源换流器（VSC）术语［TerminologyforVoltage-

sourcedConverters（VSC）forHighVoltageDirectCurrent（HVDC）Systems］

T/CEC107直流配电电压

DL/T836（所有部分）供电系统供电可靠性评价规程

DL/Z1697柔性直流配电系统用电压源换流器技术导则

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

系统标称电压systemnominalvoltage

用以标志或识别系统电压的给定值。

3.2

电压偏差voltagedeviation

实际运行电压对系统标称电压的偏差相对值，以百分数表示。

［GB/T12325—2008，定义3.4］

1

T/CEC167—2018

3.3

交直流电压转换比AC/DCconversionratio

交直流互联系统交流端口标称电压幅值与直流端口标称电压之比。计算公式为：

2Uac

Mac/dc＝

Udc

式中：

Mac/dc——交直流电压转换比；

Uac——交流端口标称电压有效值，单位为伏（V）；

Udc——直流端口标称电压，单位为伏（V）。

注：如直流侧采用对称单极母线结构，直流端口标称电压指正直流母线与负直流母线之间电压差的绝对值。

4一般规定

4.1直流配电网与交流配电网互联应保障交流配电网、直流配电网的安全、可靠、高效运行。

4.2直流配电网与交流配电网互联运行时，应能够各自独立隔离故障，降低互联影响。

4.3直流配电网与交流配电网互联宜遵循电压匹配、传输容量相互适应的原则。

4.4交直流互联电压的确定需要考虑现有交流电压和直流电压序列、分布式电源及用户的便利接入。

4.5交直流互联装置技术要求的确定需要综合考虑技术发展和设备制造水平等因素。

4.6直流配电网与交流配电网互联配置的继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

4.7直流配电系统的接地方式应与交流系统接地方式、交直流换流器类型、换流器拓扑结构以及对直

流系统的可靠性要求与绝缘设计相互协调，统筹考虑。

5技术要求

5.1交直流互联方式

5.1.1交直流典型互联方式如下：

a）经单向功率传输换流器直接互联；

b）经1:1联接（换流）变压器与单向功率传输换流器隔离互联；

c）经升压/降压联接（换流）变压器与单向功率传输换流器隔离互联；

d）经双向功率传输换流器直接互联；

e）经1:1联接（换流）变压器与双向功率传输换流器隔离互联；

f）经升压/降压联接（换流）变压器与双向功率传输换流器隔离互联。

5.1.2交直流互联典型拓扑结构如下：

a）AC-DC。适用于交流型负荷和分布式电源所占比重较大，且存在一定数量的直流型负荷和分

布式电源的配电区域。典型拓扑结构如图1所示。

b）DC-AC。适用于直流型负荷和分布式电源所占比重较大，且存在一定数量的交流型负荷和分

布式电源的配电区域。典型拓扑结构如图2所示。

c）AC-DC-AC。可适用于两个交流配电网互联合环运行的配电区域，也可适用于直流型负荷和分

布式电源较为集中的高可靠型供电区域。典型拓扑结构如图3所示。

其他互联的拓扑结构一般是AC-DC、DC-AC、AC-DC-AC三种典型结构的组合。

5.2交直流互联电压

在本标准5.1.1给出的d）、e）两种互联方式下，直流配电网与交流配电网对应的标称电压，如表

1所示。

2

T/CEC167—2018

图1交直流互联AC-DC典型拓扑结构示意图

图2交直流互联DC-AC典型拓扑结构示意图

图3交直流互联AC-DC-AC典型拓扑结构示意图

表1交直流互联电压

直流标称电压交流标称电压

kVkV

±100110

±50（备选）—

±3535

±2020

±10

10

20

±6（备选）6

±33

±1.51.5

3

T/CEC167—2018

表1（续）

直流标称电压交流标称电压

kVkV

3

0.75（0.4对应单相交流系统）0.38（0.22单相）

注1：标称电压20kV的单极母线结构的直流配电网与标称电压±10kV的对称单极结构的直流配电网均可与10kV交

流配电网互联。

注2：标称电压3kV的单极母线结构的直流配电网与标称电压±1.5kV的对称单极结构的直流配电网均可与1.5kV交

流配电网互联。

注3：标称电压400V的直流配电网可与单相220V交流配电网互联。

注4：标称电压±50kV的直流配电网推荐采用降压变压器与标称电压35kV的交流配电网互联，也推荐采用升变压器与

标称电压66kV的交流配电网互联。

5.3交直流互联装置

5.3.1交直流互联装置一般包括联接（换流）变压器、换流器、直流电抗器、滤波电抗器、直流断路

器等主要部件。交直流互联装置可以是由独立完成单一功能的多个部件组成，也可以是多个功能集成

的单个部件。

5.3.2容量要求

交直流互联装置容量序列推荐值

依据不同直流配电电压传输容量范围的推荐值，交直流互联装置容量序列推荐值如表2所示。

表2交直流互联装置容量序列推荐值

传输容量交直流互联装置容量

直流配电标称电压

（推荐范围）（推荐序列）

kV

MWMW

±10045~24040，50，63，80，100，160，200，250

±50（备选）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（备选）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

交流配电系统最小短路容量要求

采用电网换相换流器技术时，应进行换流母线短路电流水平校核，满足换相所需最小短路容量要

求；交直流互联装置采用电压源换流器技术时，必要时宜考虑换流母线短路电流水平。

5.3.3控制功能要求

交直流互联装置宜采用双向功率传输的换流器；直流配电网与交流配电网无双向功率交互需求

时，可采用单向功率传输的换流器。

交直流互联装置应根据互联需求，合理配置定交流侧电压、定交流侧功率、定直流侧电压、定直

流侧功率等控制功能。

4

T/CEC167—2018

5.3.4损耗

基于电压源换流器的交直流互联装置损耗要求应符合GB/T30553的有关规定；基于电网换相换流

器的交直流互联装置损耗要求应符合GB/T20989的有关规定。

5.3.5电能质量

交直流互联装置交流接入点的电压、电流应满足相应国家标准GB/T12325—2008、GB/T

14549、GB/T12326、GB/T15543、GB/T24337、GB/T15945的有关要求。

交直流互联装置直流母线电压应满足：

a）±10kV（含）～±100kV（含）等级的直流电压偏差应不大于±3%；

b）1500V（含）～±10kV等级的直流电压偏差应不大于±5%；

c）1500V以下等级的直流电压偏差限值应为5%，－7%。

5.3.6可靠性

a）交直流互联装置的可靠性评价指标按照DL/T836的要求计算。根据运行需要和设备技术水

平，由供方和需方共同协商确定交直流互联装置年利用率和年强迫停运次数。

b）交直流互联装置换流器功率部件的冗余度应根据系统总体失效率估算；在冗余范围内，换流器

功率部件发生故障时不应对装置功能产生影响。

5.3.7其他要求

a）交直流互联装置的绝缘设计应考虑对交流电压、直流电压、操作冲击电压、雷电冲击电压、陡

波前冲击电压的耐受能力；绝缘配合设计时应全面考虑造价、维修费用以及故障损失三个方面

因素。

b）交直流互联装置应校验导体和电器动稳定、热稳定以及电器开断电流所用的短路电流，应按系

统最大运行方式下可能流经被校验导体和电器的最大短路电流。

5.4无功配置要求

5.4.1采用电压源换流器互联时，一般可不配置无功补偿装置。

5.4.2采用电网换相换流器互联时，应配置相应无功补偿，AC-DC互联拓扑结构所需的无功补偿

容量一般为直流功率的30%～50%，DC-AC互联拓扑结构所需的无功补偿容量一般为直流功率的

40%～60%。

5.5保护配合

5.5.1直流配电网与交流配电网互联的继电保护应覆盖的范围包括：

a）联接变压器（如有）、换流变压器（如有）、接地变压器（如有）；

b）交流滤波器及无功补偿装置（如有）；

c）交流换流母线；

d）换流器；

e）直流母线；

f）直流侧的电容器及电抗器；

h）直流接地装置及线路；

i）直流配电线路；

j）其他。

5.5.2直流配电网的继电保护应合理、可靠并能够与交流配电网继电保护相互配合。

5.5.3交直流互联配电网的每一保护区应与相邻保护区重叠，避免存在保护死区。

5.5.4交流保护、直流保护与互联装置控制策略间的配合应满足所有运行方式。

5.5.5直流配电线路主保护宜选用“全线速动”的保护元件；实现“全线速动”困难时，可采用阶段

5

T/CEC167—2018

式保护，时间定值的确定需考虑互联装置动、热稳定性和故障切除时间对故障恢复过程的影响。

5.5.6交直流互联配电网应配置后备保护，根据系统需求，配置近后备保护或远后备保护。

5.5.7直流配电网的继电保护系统应设置断路器等直流开断装置失灵保护。

5.5.8直流配电网宜依据系统运行要求、直流断路器等直流开断装置的技术条件设置自动重合闸

功能。

5.6接地要求

5.6.1当直流系统采用双极结构时，接地系统的设计应考虑单极运行时接地电流对交流输配电系统，

邻近的各类管道，以及通信、有线电视和市政等弱电系统的影响。

5.6.2当额定电压±1.5kV以上的直流系统采用对称单极结构时，且通过联接变压器与交流配电网

互联时，应在直流系统构建接地点；当互联装置采用两电平/三电平换流器时，宜直接将直流电容

中点接地；若直流电容中点引出困难，或互联装置为模块化多电平换流器（MMC）时，直流侧可

经电阻接地。

5.6.3当额定电压±1.5kV以上直流系统采用对称单极结构时，且在互联装置中无联接变压器时，直流

配电网接地方式的选择应考虑交流系统的接地方式。

a）当交流侧为非有效接地系统，应在直流系统构建接地点，当互联装置为两电平/三电平换流器

时，宜直接将直流电容中点接地；若直流电容中点引出困难，或互联装置为模块化多电平

（MMC）类型时，直流侧可经电阻接地。

b）当交流侧为非有效接地系统，且互联装置为模块化多电平（MMC）类型时，可通过采用曲

折型变压器的方式在交流侧构建接地点，此时直流系统可不接地。电阻值的选取计算参见附

录C。

c）若交流侧直接接地或低电阻接地时，直流系统可不设置接地点，但应根据限制直流系统单极接

地故障的短路电流值来计算交流侧零序电阻值，以保证系统的正常运行。电阻值的选取计算参

见附录C。

6

T/CEC167—2018

附录A

（资料性附录）

由典型拓扑结构组合的交直流互联系统结构实例说明

本标准5.1.2中规定的AC-DC、DC-AC、AC-DC-AC为典型基本结构，可根据基本结构组合多种

互联方式，如图A.1所示，利用电力电子变压器的多端口，组合互联形式AC-DC/DC-DC，适用于光伏

发电、风力发电等交直流类型可再生能源分布较为集中以及直流负荷应用较为广泛的区域。

本拓扑结构的结构特点：

a）交直流微电网呈对等的关系；

b）通过电力电子变压器实现大电网—交流配电网—直流配电网；

c）3者之间的能量双向调控。

图A.1交直流互联AC-DC/DC-DC典型拓扑结构示意图

7

T/CEC167—2018

附录B

（资料性附录）

交直流电压转换比计算说明

交直流电压转换比可参考式（B.1）、式（B.2）来推算。当直流配电网与三相交流配电网互联时，

交直流互联系统交流端口电压为线电压，宜参考式（B.1）；当直流配电网与单相220V交流配电网互联

时，交直流互联系统交流端口电压为相电压，宜参考式（B.2）。

2Uac2UAB

Mac/dc＝＝（B.1）

UUdcdc

22UUacAN

Mac/dc＝＝（B.2）

UUdcdc

式中：

Mac/dc——交直流电压转换比，数值范围一般为0.7~0.95；

UAB——交流端口线电压有效值，单位为伏（V）；

UAN——交流端口相电压有效值，单位为伏（V）；

Udc——直流端口标称电压，单位为伏（V）。

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T/CEC167—2018

附录C

（规范性附录）

交直流互联系统交流侧变压器中性点的电阻选取计算公式

在直流配电网与交流配电网互联系统中，交流侧系统变压器中性点的电阻原则应考虑变流器电压

控制及电力电子设备可以耐受的最大的短路电流，满足式（C.1）。

U

dciminRs

Rt≥－＋（C.1）

23Igmaxi

式中：

Igmaxi——换流器桥臂允许流过的最大零序电流，单位为安（A）；

Rs——交流系统等效阻抗，单位为欧（Ω）；

Udcimin——直流系统允许的极－极电压的最小值，单位为伏（V）。

9

2018

—

167

T/CEC

中国电力企业联合会标准

直流配电网与交流配电网互联技术要求

T/CEC167—2018

*

中国电力出版社出版、发行

（北京市东城区北京站西街19号100005）

北京九天众诚印刷有限公司印刷

*

2018年月第一版2018年月北京第一次印刷

880毫米×1230毫米16开本印张千字

*

统一书号155198·901定价0.00元

版权专有侵权必究

本书如有印装质量问题，我社发行部负责退换

T/CEC167—2018

目次

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

直流配电网与交流配电网互联技术要求·········································································································1

1范围······························································································································································1

2规范性引用文件··········································································································································1

3术语和定义··················································································································································1

4一般规定······················································································································································2

5技术要求······················································································································································2

5.1交直流互联方式·········································································································································2

5.2交直流互联电压·········································································································································3

5.3交直流互联装置·········································································································································4

5.4无功配置要求············································································································································5

5.5保护配合···················································································································································5

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