Q/GDW 11730-2017 统一潮流控制器技术规范.pdf

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Q/GDW 11730-2017 统一潮流控制器技术规范.pdf

11控制保护系统基本要求

11.1.1控制系统基本结构

控制系统宜采用分层分布式结构,即站控层的运行人员控制系统DBJ45-003-2012广西公共建筑节能设计规范,间隔层的换流器控制系统和 过程层的阀级控制: 控制系统各层之间、各个设备之间宜采用标准接口以及通信协议。其中站控制层通信可采用光 纤(电)以太网,通信协议宜采用IEC61850。间隔层设备通信宜采用高速光纤通信,通信协议 宜采用FT3格式,通信速率不低于5MHz、通信周期不大于控制周期

11.1.2控制系统功能

11.2. 1保护系统基本结构

保护系统基本结构要求如下: a 保护可采取完全双重化或三取二的穴余配置方案,以保证其可靠性。各重保护之间在物理上和 电气上应完全独立,即有各自独立的电源回路、测量互感器的二次线圈、跳合闸回路等。任意 一重保护因故障、检修或其他原因而完全退出时,不应影响其他各重保护,也不应影响整套系 统运行: b 每重保护都应完整覆盖所规定的区域,并能独立地对所保护设备或区域进行全面、正确的保护 每重保护或三取二装置应满足每个断路器两路跳(合)闸出口的要求: 任意单一元件故障不能导致该保护系统误动作。保护的防误动措施应当在每一重保护的设计中 完成,不允许采用两重保护系统之间的切换来实现; UPFC及其接入系统设备应配置完整的保护系统,应能对所在区域内的所有设备进行保护,这些 设备包含系统接入设备、并联变压器、串联变压器、并联变压器阀侧交流设备、串联变压器阀 侧交流设备、换流阀、直流区设备

11.2.2保护系统功能

UPFC的保护区域划分和保护配置如下: a)UPFC的系统接入区,可选择配置短引线差动保护、断路器保护; b) UPFC的并联变压器区,可选择配置非电量保护、差动保护、过流保护、零序差动保护、零序过 流保护、零序过压保护、间隙过流保护、过负荷保护、过励磁保护等: C UPFC的串联变压器区,可选择配置非电量保护、差动保护、过流保护、零序差动保护、零序过 流保护、零序过压保护、过负荷保护、过励磁保护等:

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UPFC的并联变压器阀侧区,可选择配置交流线路差动保护、交流线路过流保护、启动回路热过 载保护、启动回路差动保护: UPFC的串联变压器阀侧区,可选择配置交流线路差动保护、交流线路过流保护; UPFC的换流阀区,可选择配置以下保护功能:桥臂差动保护、桥臂过流保护、桥臂电抗差动、 桥臀电抗过流保护、阀侧过压保护、换流阀过流保护、换流阀过压保护; UPFC的直流区主设备,可选择配置以下保护功能:直流电压不平衡保护、直流欠压过流保护 直流电压异常保护

11.3 其它二次系统

其它二次系统宜包括调度、远动、时钟、监控系统等。

12.1.1换流阀试验

换流阀的试验项目和试验方法按照IEC62501相关规定执行

换流阀的试验项目和试验方法按照IEC62501相关规定执行

12.1.2换流阀冷却系统试验

12. 1.3串联变压器试验

2.1.4并联变压器试验

12.1.5桥臂电抗器试验

12.1.6晶闸管旁路开关试验

晶闸管劳路开关的试验项目和试 20995一2007的规定执行

12. 1. 7 避雷器试验

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12.2现场分系统试验

12.2.1二次回路检查

12.2.2监控系统试验

设备与监控系统间通信联调试验,验证监控系统应能正确显示设备状态、遥测量及遥信信号,并应 正确控制一次设备和下发调控指令,包括如下试验: a)控制功能检查; b)告警功能检查; 雷临试验

12.2.3远动通信试验

12.2.4联锁及防误系统试验

设备间联锁功能试验,验证主设备联锁 且联锁在各个控制位置应有效。

12.2.5保护信息系统试验

UPFC控制保护系统与保护信息子站的通信联调试验,验证UPFC控制保护的信息接入到保护系统的正 确性。

换流阀及其阀控系统与UPFC控制保护系统的联调试验,验证换流阀及阀控与控制保护系统的接口功 能应正常,并检查其性能应满足有关标准、规范的要求,

12.2.7晶闸管旁路开关(TBS)及其阀控系统试马

TBS及其阀控系统与UPFC控制保护系统的联调试验,验证TBS及阀控与控制保护系统的接口 常,验证TBS触发功能正常,并检查其性能满足设计及技术规范书要求。

12.2.8换流阀冷却系统二次设备试验

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换流阀冷却系统二次设备 口功能正 遥测信号、遥控信号应正常发送接收, 硬接点信号应正常发送接收

12.2.9谐波监视系统试验(如有)

应进行谐波盗视系统的联调试验, 欠系统的连接止确:通过二次回路通流 压,二次电压或电流中含有基波、二次谐波等成份 检查谐波监视系统及监控系统显示应正确

12.2.10功率测量系统试验(如有)

应进行功率测量装置与UPFC控保系统的联调试验,验证其与二次系统接口功能正确。

2.2.11时间同步系统试

12.2.12辅助系统试验

12.2.13保护整组传动试验

主要试验内容包括: a) 模拟串联变压器故障; b) 模拟并联变压器故障: 模拟UPFC并联侧(除并联变压器外)故障; d) 模拟UPFC串联侧(除串联变压器外)故障; e) 模拟串变保护动作高压侧旁路开关合闸失败: f) 模拟水冷系统故障启动UPFC保护跳闸: g) 模拟阀厅火灾报警系统启动保护跳闸: h) 模拟换流阀阀控发起故障跳闸: 1) 模拟TBS故障发起保护跳闸: i) 模拟线路区内故障

主要试验内容包括: a) 模拟串联变压器故障; b) 模拟并联变压器故障: c) 模拟UPFC并联侧(除并联变压器外)故障: d) 模拟UPFC串联侧(除串联变压器外)故障; e) 模拟串变保护动作高压侧旁路开关合闸失败: f) 模拟水冷系统故障启动UPFC保护跳闸: g) 模拟阀厅火灾报警系统启动保护跳闸 h) 模拟换流阀阀控发起故障跳闸: i) 模拟TBS故障发起保护跳闸; j) 模拟线路区内故障。

12.2.14一次通流加压试验

一次通流加压试验检查互感器的变比、极性及二次回路,防止电流互感器二次回路开路、电压互 器二次回路短路,检查UPFC控保系统模拟量采集应正确。

顺序控制试验在UPFC工程交流场、直流场不带电/带电条件下进行。一般包括不带电顺序操作方 和带电顺序操作方式

12.3.2保护跳闻试验

保护跳闸试验在UPFC交流场、直流场带电试验前,或控制保护回路(包括软件)修改后进行。试 中选择一个或多个保护功能启动跳闸,检查所有跳闸回路应正确。

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12.3.3并联变压器启动试验

并联变压器启动试验包括: a)并联变压器充电试验。闭合并联变压器网侧断路器充电并联变压器。充电次数应不少于5次, 其中第一次充电持续时间应不小于1h,两次充电间隔时间应不小于15min; b)在并联变压器带电状态下进行分接头手动控制试验

12.3.4串联变压器启动试验

串联变压器启动试验包括: a) 串联变压器充电试验。充电投切次数应不少于3次,其中第一次充电持续时间应不小于1h,两 次充电的间隔时间应不小于15min; b) 串联变压器运行试验。在线路合环运行状态下,拉开串联变压器网侧旁路开关,将串联变压器 接入线路运行,持续时间应不小于30min; 如果工程具备线路带电情况下投入或切除串联变压器的功能,应进行串联变压器在线投退试 验。

12.3.5换流阀充电试验

换流阀充电试验包括: a)换流阀交流侧充电试验。可联接至并联侧交流系统的换流阀,通过并联侧进行交流充电试验; b 换流阀直流侧充电试验。对于UPFC串联侧换流阀,由并联换流阀通过直流侧进行充电试验,对 于多个串联换流阀共用一个并联换流阀的多端UPFC系统,应进行单个串联换流阀直流侧充电试 验,还应进行多个串联换流阀由直流侧同时充电的试验

12.3.6换流阀充电触发试验

换流阀充电触发试验要求如下: 针对UPFC换流阀分别进行充电,充电完成后以给定电压参考波形为调制波进行换流阀解锁,使 换流阀进行空载输出: b 对于并联侧换流阀,换流阀充电完成后,拉开并联变压器阀侧断路器,并解锁换流阀: c)对于串联侧换流阀,在换流阀交流侧隔离情况下,通过直流侧充电完成后,解锁换流阀。

2.3.7STATCOM运行试验

2.3.7.1STATCOM启停试验

STATCOM的启停试验要求如下: a)进行换流阀解锁试验。对换流阀进行短时解锁测试,解锁时间宜从10mS、100ms、1s、10s逐次 开展:解锁换流阀保持15min,系统直流电压平稳上升至额定值,闭锁该换流阀,系统直流电 压应平稳下降至不控整流水平: b 进行紧急退出试验。在换流阀运行时手动按紧急退出按钮,检查换流阀闭锁时序正确,并联侧 交流开关应跳开并锁定。

12.3.7.2STATCOM稳态功能试验

STATCOM稳态功能试验要求如下!

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在STATCOM运行模式下进行控制模式切换试验。在并联侧无功控制模式与电压控制模式之间进 行手动切换,换流阀应保持稳定运行,交流系统无扰动: D 在STATCOM运行模式下进行无功控制试验。设置控制模式为定无功控制,设定无功变化速率, 依次设置感性无功和容性无功参考值的数个典型数值,进行无功控制试验,每阶段保持15min: 在STATCOM运行模式下进行电压控制试验。设置控制模式为定电压控制,设定电压变化速率, 依次设置电压参考值的数个典型数值,进行电压控制试验,每阶段保持15min; 1 进行控制系统手动切换试验,手动切换控制系统主值状态与备用状态,检查两套控制系统切换 功能符合设计要求,切换后系统应稳定运行无扰动

12.3.8UPFC运行试验

2.3.8.1UPFC解锁试验

在UPFC模式下,换流阀充电完成后,换流阀直流电压应平稳上升至额定值,对换流阀进行短时解锁 测试,时间宜从10ms、100ms、1s、10s逐次开展解锁试验。

12.3.8.2紧急退出试验

UPFC系统轻载运行时,手动启动紧急退出。检查紧急退出程序执行正确,交/直流保护无误动作 交/直流侧不应产生异常电压、电流。

12.3.8.3控制系统切换试验

动进行值班控制系统和备用控制系统切换试验。

12.3.9UPFC稳态性能试验

在现场具备条件的情况下,宜开展以下试验: a)控制模式切换试验; b) 线路功率升降及运行试验; c)并联侧交流电压控制运行试验; d)并联侧无功功率控制运行试验

12.3.10UPFC动态性能试验

在现场具备条件的情况下,宜开展以下试验: a) 线路有功功率阶跃试验; b) 并联侧交流电压阶跃试验: c)并联侧无功功率阶跃试验。

12.3.11SSSC运行试验

装置如果具备SSSC功能,应开展SSSC运行试验,试验应包括启停、紧急退出、有功功率控制、控 系统切换、动态性能等。

12.3.12控制系统监视与故障切换试验

通过模拟控制系统电源故障、总线故障、控制LAN网故障、电压二次回路断线、阀控通信故障等进 行控制系统监视与故障切换试验。

3.13保护带电跳闸试验

保护带电跳闸试验要求如下: a)选择若干项保护功能做带电跳闸试验,应包括所有保护区域和不同保护动作方式: b)在STATCOM或UPFC运行模式下,模拟保护动作检验UPFC系统跳闸闭锁时序应正确。

12.3.14辅助系统试验

站用交流电源切换试验和直流辅助电源故障试验。

12.3.15水冷系统切换试验

水冷系统切换试验要求如下: a)进行手动切换试验,分别手动切换换流阀水冷系统水泵和水冷控制保护系统,检查相应切换功 能应正常,试验对UPFC系统运行应无影响: 6 进行故障切换试验,分别模拟换流阀水冷系统主值水泵故障和主值水冷控制保护系统故障,检 查相应切换功能应正常,试验对UPFC系统运行应无影响。

12.3.16电网控制功能试验

12.3.17UPFC满负荷试验

备用冷却不投运,在UPFC或STATCOM模式下,将换流阀电流升至额定值(或过负荷值),持 至少2h。

12.3.18短路试验

对于试运行的要求如下: a)UPFC系统连续带电试运行时间不应少于72小时,考核其运行稳定性、可靠性,检查系统设计所 规定功能和性能; UPFC系统在试运行期间出现故障而被迫退出运行,待故障或异常处理后应重新进行试运行

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统一潮流控制器技术规范

编制主要原则. 27 3与其他标准文件的关系.. 27 4主要工作过程.. 27 5标准结构和内容. 27 6条文说明.. 28

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本标准依据《国家电网有限公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》(国家 电网科(2017)72号文)的要求编写。 统一潮流控制器是一种可分别或同时实现并联补偿、串联补偿、移相和端电压调节等多种功能的灵 活交流输电装置。已投运的工程包括国外的工程以及南京220kV西环网统一潮流控制器示范工程和上海 蕴藻浜闸北220kV线路装设统一潮流控制器工程。 为规范统一潮流控制器的研发和应用,在结合已有工程经验的基础上,对统一潮流控制器的整体技 术要求和主设备基本要求进行规范,

本标准主要根据以下原则编制: 符合并贯彻国家现行的法律、法规和文件: 参照现行的国家标准、电力行业标准及国家电网有限公司企业标准,结合我国电网的实际情况 进行编制: C 以国内外统一潮流控制器取得的经验和成果为基础。 本标准项目计划名称为“统一潮流控制器成套技术规范”,因标准的主要内容是装置整体构成、功 能性能和主设备及试验DB3301/T 0242-2018 旅游标准化示范单位评定规范.pdf,内容符合技术规范的含义,经编写组与专家商定,更名为“统一潮流控制器技 术规范”。

3与其他标准文件的关系

示准与相关技术领域的国家现行法律、 法规和政

2017年1月,按照公司技术标准制修订计划,项目启动。 2017年2月,成立编写组。 2017年3月,完成标准大纲编写,组织召开大纲研讨会,根据参会专家意见,对大纲进行修编。 2017年6月,组织召开两次编写组会议,对标准征求意见稿进行研讨修改,形成征求意见稿。 2017年8月,通过发函、系统内网公示等途径在公司系统内外进行广泛征求意见。 2017年9月,根据反馈意见进行修改,形成送审稿, 2017年10月,公司工程建设技术标准专业工作组秘书处组织召开了标准审查会,审查结论为:同 修改后报批。 2017年11月,修改形成标准报批稿。

本标准接照《国家电网有限公司技术标准管理办法》(国家电网企管(2014)455号文)的要求编 写。 本标准的主要结构和内容如下:

Q/GDW117302017 本标准主题章分为9章,由使用条件、系统构成、系统应用场景、系统计算要求、功能要求、性能 要求、一次主设备及其基本要求、控制保护系统基本要求和试验组成。本标准兼顾了现有统一潮流控制 器工程的实际情况,本着先进性和实用性、操作性和可扩展性等原则DB34/T 3106-2018标准下载,规定了统一潮流控制器的系统构 成、功能性能、主设备及试验要求。

本标准第10.1.3.3条中,串联变压器的短路耐受能力试验,原则上属于型式试验,但由于串联变压 器本身的特殊性,试验安排困难,用量较小,故列入到特殊试验,投运后的系统短路试验对串联变压器 豆路能力也是一种检验。

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