ICS29.240.01

F21

備案號：53939-2016

準

T/CEC166—2018

中壓直流配電網典型網架結構

及供電方案技術導則

Guidelinesfortypicalconfigurationandpowersupplyschemes

ofmiddleVoltageDCdistributionnetwork

2018-01-24發布2018-04-01實施

中國電力企業聯合會發布

T/CEC166—2018

目次

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

1范圍······························································································································································1

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

3術語和定義··················································································································································1

4一般要求······················································································································································2

5典型網架結構··············································································································································2

5.1單端單路輻射狀結構··································································································································2

5.2單端雙路輻射狀結構··································································································································2

5.3單端環狀結構············································································································································3

5.4雙端結構··················································································································································3

5.5多端樹枝狀結構········································································································································4

5.6多端環狀結構············································································································································4

6供電方案技術要求與典型供電方案···········································································································5

6.1電壓等級的確定········································································································································5

6.2網架結構的選擇········································································································································5

6.3直流配電一次設備的選型···························································································································5

6.4直流配電的保護與自動化···························································································································6

6.5典型場景下的中壓直流配電供電方案··········································································································6

附錄A（資料性附錄）供電區域···················································································································7

I

T/CEC166—2018

前言

本標準按照GB/T1.1—2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》給出的規則起草。

請注意本標準的某些內容可能涉及專利。本標準的發布機構不承擔識別這些專利的責任。

本標準由中國電力企業聯合會提出并歸口。

本標準起草單位：中國電力科學研究院有限公司、國網江蘇省電力有限公司（常州供電分公司、

電力科學研究院）、國網經濟技術研究院有限公司、國網湖北省電力有限公司（經濟技術研究院）、國

網內蒙古東部電力有限公司、南瑞集團有限公司（中電普瑞科技有限公司）、國網山東省電力有限公司

（泰安供電分公司）、西安交通大學、北京交通大學。

本標準主要起草人：盛萬興、張海、李蕊、侯義明、吳鳴、孫麗敬、劉海濤、季宇、楊曉梅、

蔡杰、徐政、張偉、羅國敏、焦在濱、陳亮、姜世公、熊雄、王軒、徐大鵬、李強、劉國明。

本標準為首次發布。

本標準在執行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業聯合會標準化管理中心（北京市白廣路二

條一號，100761）。

II

T/CEC166—2018

中壓直流配電網典型網架結構及供電方案技術導則

1范圍

本標準提出了中壓直流配電網的典型網架結構及中壓直流配電供電方案的技術要求。

本標準適用于±1.5kV～±50kV直流配電系統的規劃、設計、建設及運行。

2規范性引用文件

下列文件中對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本

文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T2900.50電工術語發電、輸電及配電通用術語

GB/T14285繼電保護和安全自動裝置技術規程

DL/T5729—2016配電網規劃設計技術導則

T/CEC107直流配電電壓

Q/GDW10370—2016配電網技術導則

3術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

直流配電DCdistribution

配電網中采用直流向用戶分配電能的形式。

3.2

中壓直流配電網DCdistributionnetwork

直流電壓范圍在±1.5kV～±50kV之間的，從電源側（輸電網、發電設施、分布式電源等）接受

電能，并通過配電設施采用直流就地或逐級向各類用戶分配電能的網絡。

3.3

典型網架結構typicalgridconfiguration

具備代表性且在一定情況下可復制應用的電網拓撲及主設備配置方式。

3.4

電源端powersourceport

由電源或大系統聯結的、供電穩定且具有系統電壓支撐能力的母線節點，簡稱為端。

3.5

直流母線DCbusline

用高導電率的銅（銅排）、鋁質材料制成的，配置于變電站或變電站用以傳輸直流電能的，具有匯

集和分配直流電力功能的裸導線或絞線。

3.6

N－1準則N－1principle

指電力系統的N個元件中的任一獨立元件發生故障而被切除后，應不造成因其他線路過負荷跳閘

而導致用戶停電，不破壞系統的穩定性，不出現電壓崩潰等事故。其中所謂元件，在交流系統中指發

電機、輸電線路、變壓器等交流電力設備與設施，在直流系統中指電源端的AC/DC換流器或DC/DC

1

T/CEC166—2018

換流器、直流線路等直流電流設備與設施。

4一般要求

4.1中壓直流配電網的網架結構應具備供電可靠性、安全性、靈活性、經濟性和適用性。

4.2中壓直流配電網的網架結構應具有適當的負荷轉移能力、合理的分布式電源接納能力，高可靠性

供電區域的網架結構，還應具有一定的網絡重構能力和自愈能力。

4.3中壓直流配電網供電方案的確定應遵循差異化原則。根據不同供電區域內電源及負荷分布特點、

經濟社會發展水平和用戶性質等情況，通過技術經濟比選最終確定供電方案。

4.4中壓直流配電網供電方案的確定應滿足分布式電源、儲能設備、電動汽車充電站等直流電源與直

流負荷的接入需求。

4.5中壓直流配電網供電方案的設備選型應與現有直流設備的制造能力與直流配電技術發展水平相適應。

4.6中壓直流配電網的建設初期及過渡期，可根據區域供電安全水平要求，綜合考慮區域負荷與分布

式電源的發展和目標網架規劃情況，合理選擇過渡網架結構、接線方式及擴展方式。

5典型網架結構

5.1單端單路輻射狀結構

5.1.1單端單路輻射狀拓撲示意結構如圖1所示。

注1：電源端直流母線位于電源側，上級電網/電源通過對應接口裝置與其連接，所連上級電網/電源既可以是交流也

可以是直流，或兩種形式并存。

注2：圖中單純直流負荷用單向背向母線的箭頭表示，含分布式電源及儲能供電區域的負荷用雙向箭頭表示，該表

示方式表現了2種不同類型的等效負荷。

注3：圖中包含了T接與π接兩種接線方式，實際工程中可根據需要進行選擇。

注4：圖中一路直流線路指同一送電走廊的兩極或三極直流導線。當直流系統采用單極（或對稱單極）的接線型式

時，每路直流線路具有兩極直流導線；當直流系統采用雙極的接線型式時，每路直流線路具有三極直流導線。

注5：注1～注4的說明均適用于本標準其他拓撲示意圖。

圖1單端單路輻射狀拓撲示意圖

5.1.2該拓撲具有一個電源端，采用單路輻射出線形式，具備結構簡單、建設經濟、擴展性強、升級

改造靈活等特點，該拓撲不滿足N－1可靠性的要求。

5.1.3適用于一般直流負載集中區，如居民住宅區、電動汽車充電站和功率較大的儲能電站等場所，

以及直流配電系統的建設初期和過渡期宜采用該網架結構。

5.2單端雙路輻射狀結構

5.2.1單端雙路輻射狀拓撲示意結構如圖2所示。

5.2.2該拓撲具有一個電源端，采用雙路輻射出線形式，具備結構簡單、擴展性強、供電可靠性高等特

點，一路出線故障時相同供電路徑上其他出線能夠持續為負荷供電，該拓撲滿足N－1可靠性的要求。

2

T/CEC166—2018

圖2單端雙路輻射狀拓撲示意圖

5.2.3適用于工業園區、重要負荷區等供電可靠性要求較高的場所。

5.3單端環狀結構

5.3.1單端環狀拓撲示意結構如圖3所示。

圖3單端環狀拓撲示意圖

5.3.2該拓撲具有一個電源端，采用單路或雙路環形供電路徑，具備供電范圍大、供電可靠性高等特

點，任何一側線路故障時其他線路能夠持續為負荷供電，負荷可從不同路徑獲取電能或電網、分布式

電源和儲能向不同路徑輸出電能，該拓撲滿足N－1可靠性的要求。

5.3.3適用于多個分布式電源接入、大型居民住宅區等對供電可靠性要求較高的場所。

5.3.4可根據用戶需求及運行工況靈活選擇開環或閉環運行方式。

5.4雙端結構

5.4.1雙端拓撲示意結構如圖4所示。

圖4雙端拓撲示意圖

5.4.2該拓撲具有雙側電源并列運行，采用單路或雙路出線形式，具備供電范圍大、供電可靠性較高

的特點，任何一端電源故障時另一側電源端能夠滿足全部負荷供電需求，負荷可從不同方向獲取電能

或電網、分布式電源和儲能向不同方向輸出電能，該拓撲滿足N－1可靠性的要求。

5.4.3適用于容量較大、供電可靠性要求較高的場所，如工業園區、重要負荷區等供電場所。為提高

可靠性，通過直流進行背靠背的交流供電系統也可采用雙端網架結構。

3

T/CEC166—2018

5.5多端樹枝狀結構

5.5.1多端樹枝狀拓撲示意結構如圖5所示。

圖5多端樹枝狀拓撲示意圖

5.5.2該拓撲具有三個及以上電源并列運行，采用單路或雙路樹枝狀路徑，具備供電范圍大、供電可

靠性較高的特點，任何一端電源故障時其他電源端能夠滿足全部負荷供電需求，負荷可從不同方向獲

取電能或電網、分布式電源和儲能向不同方向輸出電能，該拓撲滿足N－1可靠性的要求。

5.5.3適用于多點高密度分布式電源接入及對供電可靠性要求較高的場所，以及直流配電系統建設的

發展期宜采用該網架結構。

5.5.4可根據用戶的用電需求確定電源端點數量和位置，對于多個可選的電源端點應進行技術經濟性

比較后再確定。

5.6多端環狀結構

5.6.1多端環狀拓撲示意結構如圖6所示。

圖6多端環狀拓撲示意圖

4

T/CEC166—2018

5.6.2該拓撲具有兩個及以上電源并列運行，采用單路或雙路環形供電路徑，具備供電范圍廣、供電

能力強、供電可靠性高等特點，任何一側線路故障時其他側線路能夠持續為負荷供電，且任何一端電

源故障時其他電源端能夠滿足全部負荷供電需求，負荷可從不同路徑獲取電能或電網、分布式電源和

儲能向不同路徑輸出電能，該拓撲滿足N－1可靠性的要求。

5.6.3適用于多個分布式電源接入及容量大且對供電可靠性要求高的場所。

5.6.4可根據用戶需求及運行工況靈活選擇開環或閉環運行方式。

5.6.5可根據用戶的用電需求確定電源端點數量和位置。

6供電方案技術要求與典型供電方案

6.1電壓等級的確定

6.1.1中壓直流配電網電壓等級的選擇應以滿足負荷需求和分布式電源輸送容量的要求、簡化變壓層

級為原則，取值對應相關直流配電電壓標準的規范電壓值。

6.1.2中壓直流配電網電壓等級的確定需綜合考慮其應用范圍、傳輸容量、輸送距離、可靠性、安全

性和經濟性等因素。

6.2網架結構的選擇

6.2.1中壓直流配電網網架結構應以應用場景作為選擇的基本原則，綜合考慮供電可靠性，分布式電

源、儲能的分布情況以及負荷類型。以分布式電源并網為主的中壓直流配電網的網架結構可考慮現場

自然條件進行選擇，以便于建設并降低建設成本。

6.2.2不同供電可靠性要求的中壓直流配電網區域宜根據其負荷特點及重要程度選擇相應網架結構，

如表1所示。

表1不同供電區域適用的中壓直流網架結構

供電區域

序號網架結構類型

A＋ABCDE

1單端單路輻射狀結構√√

2單端雙路輻射狀結構√√√√√

3單端環狀結構√√√√√

4雙端結構√√√√

5多端樹枝狀結構√√√

6多端環狀結構√√

注1：供電區域的劃分參照DL/T5729—2016執行，詳見表A.1。

注2：根據DL/T5729—2016要求，A＋、A、B、C類供電區域的中壓配電網結構應滿足供電安全N－1準則的要

求，D類供電區域的中壓配電網結構宜滿足供電安全N－1準則的要求。

6.2.3中壓直流配電網可根據需要選取兩種以上的拓撲結構組成復合拓撲的網架結構形式。

6.2.4中壓直流配電網可根據容量與可靠性需求選擇單路、雙路或多路供電方式。

6.3直流配電一次設備的選型

6.3.1AC/DC換流器的選擇應綜合考慮系統的需求及換流器的性能、可靠性、損耗、占地、體積、安

裝條件、綜合造價等因素。

5

T/CEC166—2018

6.3.2用于接入有功率交換需求的直流系統和直流微電網的DC/DC換流器應采用雙向DC/DC換流

器，僅用于接入直流負荷和無功率外送的直流系統和直流微電網可采用單向DC/DC換流器。

6.3.3應根據負荷條件、故障處理要求和設備制造水平選擇適用的直流斷路器。

6.3.4直流電纜的選型應綜合考慮電壓等級、載流量、電壓偏差、動熱穩定、過電壓耐受能力及供電

裕度等因素。

6.3.5應根據網架結構、負荷分布及直流設備的配置情況選擇適合的位置配置適用的直流潮流控制器。

6.3.6直流母線應綜合考慮可靠性、靈活性與經濟性等因素，并根據所選直流網絡拓撲結構選擇適用

的配置方式。采用雙路供電方式下，直流母線宜采用分斷的方式。

6.4直流配電的保護與自動化

6.4.1保護配置應滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的基本要求，相鄰保護范圍之間應重疊，避

免保護死區。

6.4.2直流配電網絡應配置直流自動化控制系統，采用多源協同、分層分區的控制方式，以實現直流

系統穩定、高效運行。

6.4.3自動化系統的通信應采用成熟、適用并適度超前的技術，滿足直流配電網安全運行的業務需求。

6.5典型場景下的中壓直流配電供電方案

本標準就集中負荷、分散負荷、可再生能源匯集、高可靠性要求等幾種中壓直流配電典型應用場

景，提出了供電方案，規定了其適用的網架拓撲結構、接線型式、接地方式、擴展方式等。

6.5.1網架結構的選擇如表2所示。

表2不同應用場景下推薦的中壓直流配電網架結構

應用場景

序號網架結構類型

集中負荷下的分散負荷下的可再生能源匯集的高可靠性要求下的

中壓直流配電網中壓直流配電網中壓直流配電網中壓直流配電網

1單端單路輻射狀結構√√

2單端多路輻射狀結構√√√

3單端環狀結構√√

4雙端結構√√

5多端樹枝狀結構√√√√

6多端環狀結構√√√

注1：集中負荷下的中壓直流配電網特點：負荷密度大。

注2：分散負荷下的中壓直流配電網特點：負荷密度低，供電半徑相對較大。

注3：可再生能源匯集的中壓直流配電網特點：分布式電源數量多、分布分散，負荷較輕。

注4：高可靠性要求下的中壓直流配電網特點：A＋及A類供電區域，至少滿足N－1要求。

6.5.2推薦采用雙極結構的接線型式，可在直流單極發生故障時，健全直流極能夠滿足全部或部分負

荷供電需求；也可根據需要采用單極或對稱單極結構的接線型式。

6.5.3接地方式應綜合考慮直流系統的接線型式、直流與交流系統的隔離情況、交流系統側的接地情

況等因素。

6.5.4應考慮電壓等級、載流量及區域負荷發展情況，導線截面宜一次選定，并通過添加電源或增加

線路進行擴展，以滿足負荷與分布式電源的容量及供電可靠性發展需要。

6

T/CEC166—2018

附錄A

（資料性附錄）

供電區域

表A.1供電區域劃分

供電區域A＋ABCDE

市中心區市區或市區或城鎮或農村或

直轄市或σ≥3015≤σ＜306≤σ＜151≤σ＜60.1≤σ＜1—

的供電區的供電區的供電區的供電區的供電區

市中心區或市區或城鎮或農村或

省會城市、σ≥30的

15≤σ＜306≤σ＜151≤σ＜60.1≤σ＜1—

計劃單列市供電區

行政的供電區的供電區的供電區的供電區

級別

地級市市中心區或市區、城鎮農村或

σ≥15的

（自治州、—6≤σ＜15或1≤σ＜60.1≤σ＜1農牧區

供電區

盟）的供電區的供電區的供電區

城鎮或農村或

縣（縣級σ≥6的

——1≤σ＜60.1≤σ＜1農牧區

市、旗）供電區

的供電區的供電區

計算負荷密度時，應扣除專線負荷，以及高山、戈壁、荒漠、水域、森林等無效供電面積。

注1：σ為供電區域的直流負荷密度（MW/km2）。

注2：A＋、A類區域對應中心城市（區），B、C類區域對應城鎮地區，D、E類區域對應鄉村地區。

注3：供電區域劃分標準可結合區域特點適當調整。

7

2018

—

166

T/CEC

中國電力企業聯合會標準

中壓直流配電網典型網架結構及供電方案技術導則

T/CEC166—2018

*

中國電力出版社出版、發行

（北京市東城區北京站西街19號100005）

北京傳奇佳彩印刷有限公司印刷

*

2018年7月第一版2018年7月北京第一次印刷

880毫米×1230毫米16開本0.75印張16千字

*

統一書號155198·901定價11.00元

版權專有侵權必究

本書如有印裝質量問題，我社發行部負責退換

T/CEC166—2018

目次

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

1范圍······························································································································································1

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

3術語和定義··················································································································································1

4一般要求······················································································································································2

5典型網架結構··············································································································································2

5.1單端單路輻射狀結構··································································································································2

5.2單端雙路輻射狀結構··································································································································2

5.3單端環狀結構············································································································································3

5.4雙端結構··················································································································································3

5.5多端樹枝狀結構········································································································································4

5.6多端環狀結構············································································································································4

6供電方案技術要求與典型供電方案···········································································································5

6.1電壓等級的確定········································································································································5

6.2網架結構的選擇········································································································································5

6.3直流配電一次設備的選型···························································································································5

6.4直流配電的保護與自動化···························································································································6

6.5典型場景下的中壓直流配電供電方案··········································································································6

附錄A（資料性附錄）供電區域···················································································································7

I

T/CEC166—2018

前言

本標準按照GB/T1.1—2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》給出的規則起草。

請注意本標準的某些內容可能涉及專利。本標準的發布機構不承擔識別這些專利的責任。

本標準由中國電力企業聯合會提出并歸口。

本標準起草單位：中國電力科學研究院有限公司、國網江蘇省電力有限公司（常州供電分公司、

電力科學研究院）、國網經濟技術研究院有限公司、國網湖北省電力有限公司（經濟技術研究院）、國

網內蒙古東部電力有限公司、南瑞集團有限公司（中電普瑞科技有限公司）、國網山東省電力有限公司

（泰安供電分公司）、西安交通大學、北京交通大學。

本標準主要起草人：盛萬興、張海、李蕊、侯義明、吳鳴、孫麗敬、劉海濤、季宇、楊曉梅、

蔡杰、徐政、張偉、羅國敏、焦在濱、陳亮、姜世公、熊雄、王軒、徐大鵬、李強、劉國明。

本標準為首次發布。

本標準在執行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業聯合會標準化管理中心（北京市白廣路二

條一號，100761）。

II

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中壓直流配電網典型網架結構及供電方案技術導則

1范圍

本標準提出了中壓直流配電網的典型網架結構及中壓直流配電供電方案的技術要求。

本標準適用于±1.5kV～±50kV直流配電系統的規劃、設計、建設及運行。

2規范性引用文件

下列文件中對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于