ICS292002924099

;

K46...

中華人民共和國國家標準

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.代替:

GB/Z20996.3—2007

采用電網換相換流器的高壓直流

系統的性能第3部分動態

:

Performanceofhih-voltaedirectcurrentHVDCsstemswith

gg()y

line-commutatedconverters—Part3Dnamicconditions

:y

(IECTR60919-3:2016,IDT)

2020-12-14發布2021-07-01實施

國家市場監督管理總局發布

國家標準化管理委員會

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

范圍

1………………………1

規范性引用文件

2…………………………1

高壓直流動態性能規范概要

3……………2

動態性能規范

3.1………………………2

一般說明

3.2……………2

交流系統潮流和頻率控制

4………………3

概述

4.1…………………3

功率潮流控制

4.2………………………3

頻率控制

4.3……………5

交流動態電壓控制及與無功功率源的相互影響

5………6

概述

5.1…………………6

高壓直流換流站及其他無功功率源的電壓和無功功率特性

5.2……6

高壓直流換流站母線電壓偏移

5.3……………………10

換流站與其他無功功率源的電壓和無功功率的相互作用

5.4………11

交流系統暫態和穩態穩定性

6……………12

概述

6.1…………………12

有功功率和無功功率調制的特點

6.2…………………13

網絡狀態分類

6.3………………………17

交流電網與高壓直流系統并聯

6.4……………………17

相連交流電網內穩定性的改善

6.5……………………18

阻尼控制特性的確定

6.6………………18

阻尼控制器的實現及通信要求

6.7……………………19

較高頻率下高壓直流系統的動態性能

7…………………19

概述

7.1…………………19

不穩定性類型

7.2………………………20

設計所需信息

7.3………………………21

抑止不穩定的有效措施

7.4……………21

通過控制作用阻尼低次諧波

7.5………………………22

滿足較高頻性能要求的驗證

7.6………………………22

次同步諧振

8………………22

概述

8.1…………………22

與高壓直流系統相關的次同步振動判據

8.2…………23

Ⅰ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

確定發電機組對扭振影響敏感性的篩選判據

8.3……………………23

采用次同步阻尼控制器的性能要求

8.4(SSDC)……………………24

性能試驗

8.5……………24

渦輪發電機的保護

8.6…………………24

與發電廠的相互影響

9……………………25

概述

9.1…………………25

特殊影響

9.2……………25

核電站的特殊考慮

9.3…………………27

參考文獻

……………………28

Ⅱ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

前言

采用電網換相換流器的高壓直流系統的性能分為個部分

GB/T20996《》3:

第部分穩態

———1:;

第部分故障和操作

———2:;

第部分動態

———3:。

本部分為的第部分

GB/T209963。

本部分按照給出的規則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替高壓直流系統的性能第部分動態與

GB/Z20996.3—2007《3:》,GB/Z20996.3—

相比除編輯性修改外主要技術變化如下

2007,:

修改了范圍見第章年版的第章

———(1,20071);

修改了規范性引用文件見第章年版的第章

———(2,20072);

增加了零功率設置的頻率控制的規定見

———“”(4.3);

修改了高壓直流換流器的有功功率無功功率相關因素中換相阻抗的表述見

———/“”(5.2.2,2007

年版的

5.2.1);

增加了滿足穩態條件下的無功功率需求需安裝設備的規定見

———(5.2.5);

增加了靜止同步補償裝置的電壓特性及相關內容見

———“(STATCOM)”(5.2.7);

增加了靜止同步補償裝置抑制暫態電壓變化的表述見

———(5.4.2);

增加了同步調相機缺點的表述見

———(5.4.3);

增加了高壓直流換流器可投切的無功功率源和靜止同步補償裝置及相關內容見

———“、”(5.4.4);

增加了基于電力電纜的兩端高壓直流系統限制功率反轉的相關規定見

———(6.2.2);

增加了實時仿真裝置對于控制系統驗證的表述見

———(6.6);

增加了較高頻率下高壓直流系統動態性能設計的外部條件需考慮阻抗頻率特性包括并聯電

———“,

容器數量的改變和近區發電機組從交流主網隔離出來形成孤島的可能性見

”“()。”(7.3);

增加了實時仿真裝置的重要性和測試要求的規定見

———(7.6);

修改了扭振的自然頻率見年版的

———,(8.1,20078.1);

增加了次同步扭振的表述見

———(8.1);

修改為見年版的

———“SSR”“SSTI”(8.2,20078.2);

增加了當大于時需要進一步開展研究的內容見

———UIF0.1,(8.3);

修改了發電機組的相互作用系數的表達式見年版的

———(8.3,20078.3);

刪除了因此對于每個有潛在扭振不穩定的渦輪發電機組都應設有次同步諧振保護

———“,,(SSR)

繼電器見年版的

。”(20078.4);

增加了安裝次同步阻尼控制器的高壓直流輸電系統中對渦輪發電機控制保護的相關規定見

———(

8.6);

增加了直流重啟順序時的表述見

———(9.2.6);

全文中的直流電抗器修改為平波電抗器

———“”“”。

本部分使用翻譯法等同采用采用電網換相換流器的高壓直流系統的性

IECTR60919-3:2016《

能第部分動態

3:》。

與本部分中規范性引用的國際文件有一致性對應關系的我國文件如下

:

半導體變流器通用要求和電網換相變流器第部分基本要求規

———GB/T3859.1—20131-1:

Ⅲ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

范

(IEC60146-1-1:2009,MOD);

半導體變流器通用要求和電網換相變流器第部分應用導則

———GB/T3859.2—20131-2:

(IEC/TR60146-1-2:2011,MOD);

半導體變流器通用要求和電網換相變流器第部分變壓器和電

———GB/T3859.3—20131-3:

抗器

(IEC60146-1-3:1991,MOD);

采用電網換相換流器的高壓直流系統的性能第部分穩態

———GB/T20996.1—20201:

(IECTR60919-1:2020,IDT);

采用電網換相換流器的高壓直流系統的性能第部分故障和操作

———GB/T20996.2—20202:

(IECTR60919-2:2020,IDT)。

本部分還做了下列編輯性修改

:

根據將文中的圖修改為圖見

———IECTR60919-1:2010,“16”“18”(5.2.2);

增加了發電機組相互作用系數表達式中第i臺發電機組的額定功率的文字符號的說明

———

見

(8.3)。

本部分由中國電器工業協會提出

。

本部分由全國電力電子系統和設備標準化技術委員會歸口

(SAC/TC60)。

本部分起草單位中國電力科學研究院有限公司南方電網科學研究院有限責任公司西安高壓電

:、、

器研究院有限責任公司西安西電電力系統有限公司全球能源互聯網研究院有限公司國網經濟技術

、、、

研究院有限公司中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司南京南瑞繼保電氣有限公司許繼電氣

、、、

股份有限公司西安電力電子技術研究所西安端怡科技有限公司

、、。

本部分主要起草人李新年李巖周會高任軍輝高沖傅闖申笑林林少伯嚴喜林王永平

:、、、、、、、、、、

王明新李亞男楊曉輝洪波王高勇李婧靚張晉華董添華吳戰鋒

、、、、、、、、。

本部分所代替標準的歷次版本發布情況為

:

———GB/Z20996.3—2007。

Ⅳ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

采用電網換相換流器的高壓直流

系統的性能第3部分動態

:

1范圍

的本部分給出了高壓直流系統動態性能的綜合導則本部分中的動態性能是指其特

GB/T20996。

征頻率或時間區域覆蓋暫態條件到穩態條件之間范圍的事件和現象它涉及的動態性能應屬于在穩態

。

或暫態條件下兩端高壓直流系統與相連的交流系統或其部件如電廠交流線路和母線無功功率源等

,,、、

之間的相互影響設定兩端高壓直流系統采用由三相橋式接線雙路組成的脈動換流器單元構成

。()12,

具有雙向功率傳輸能力而換流器采用由無間隙金屬氧化物避雷器進行絕緣配合的晶閘管閥作為橋臂

,。

本部分中未考慮二極管換流閥對于多端高壓直流輸電系統雖未特別提及但本部分中的許多內容也

。,

適用于多端系統

。

本部分僅涉及電網換相換流器包括電容換相電路結構的換流器

,。IEC60146-1-1、IECTR60146-1-2

和1)中給出了電網換相半導體變流器的一般要求不包括電壓源換流器

IEC60146-1-3,。

由三個部分組成第部分穩態第部分暫態第部分動態當使用者編制兩端

GB/T20996。1,2,3。

高壓直流系統規范時三個部分都宜考慮

,。

對系統中的各個部件注意系統性能規范與設備設計規范之間存在差異本部分沒有規定設備規

,。

范和試驗要求而是著眼于影響系統性能規范的那些技術要求不同的高壓直流系統可能存在許多不

,。

同之處本部分沒有對此詳細討論本部分不宜直接用作具體工程項目的技術規范但是可以此為基

,。。,

礎為具體的輸電系統編制滿足實際系統要求的技術規范本部分涉及的內容沒有區分用戶和制造廠對