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分布式潮流控制器控制與保護(hù)系統(tǒng)

第2部分：聯(lián)調(diào)試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了分布式潮流控制器控制與保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)的一般要求、試驗(yàn)系統(tǒng)要求、試驗(yàn)內(nèi)容及

方法等。

本文件適用于110kV及以上電壓等級(jí)的分布式潮流控制器控制與保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)，其他電壓等級(jí)

可參照執(zhí)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文

件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；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/T2887—2011計(jì)算機(jī)場地通用規(guī)范

GB/T9361—2011計(jì)算機(jī)場地安全要求

GB/T13498—2007高壓直流輸電術(shù)語

DL/T1193-2012柔性輸電術(shù)語

DL/T1526-2016柔性直流輸電工程系統(tǒng)試驗(yàn)規(guī)程

DL/T1794-2017柔性直流輸電控制保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)技術(shù)規(guī)程

3.術(shù)語和定義

3.1

分布式潮流控制器Distributedpowerflowcontroller,DPFC

一種由可獨(dú)立運(yùn)行的換流子模塊以串聯(lián)方式接入交流電網(wǎng)，通過控制其輸出感性或容性無功的大小,

達(dá)到調(diào)節(jié)線路等效阻抗與線路潮流目的的裝置。

3.2

聯(lián)調(diào)試驗(yàn)integrationtest

組成DPFC各子系統(tǒng)之間的集成測試，主要驗(yàn)證各子系統(tǒng)之間接口及系統(tǒng)整體功能的正確性。

3.3

控制保護(hù)系統(tǒng)controlandprotectionsystem

實(shí)現(xiàn)對DPFC設(shè)備如旁路開關(guān)、DPFC子模塊的控制、監(jiān)測或者保護(hù)功能的所有二次設(shè)備組合，包括

集中控制保護(hù)設(shè)備、子模塊控制設(shè)備、故障錄波設(shè)備以及其他輔助設(shè)備。

3.4

實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)realtimedigitalsimulationsystem

利用數(shù)學(xué)模型在數(shù)字計(jì)算機(jī)上進(jìn)行DPFC控制與保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)實(shí)時(shí)仿真的系統(tǒng)。

1

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3.5

DPFC子模塊DPFCsub-module

由單相電壓源換流器、換流器快速旁路開關(guān)、晶閘管旁路開關(guān)、金屬氧化物避雷器、控制保護(hù)模塊

以及通訊模塊等組成的能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)潮流控制的DPFC最小單元。其典型接線圖見附錄A中圖A.1。

3.6

電壓源換流器voltagesourceconverter,VSC

DPFC子模塊內(nèi)由可關(guān)斷器件實(shí)現(xiàn)換流功能、直流側(cè)儲(chǔ)能元件為電容器的換流器。

[DL/T1193-2012，定義3.3.8]

3.7

換流器快速旁路開關(guān)VSCfastbypassswitch,FBS

DPFC子模塊內(nèi)與VSC并聯(lián)的快速旁路開關(guān)，可在VSC閉鎖、故障、檢修時(shí)將VSC旁路。

3.8

晶閘管旁路開關(guān)thyristorbypassswitch,TBS

一種采用晶閘管正反向并聯(lián)構(gòu)成的電力電子開關(guān)，在DPFC子模塊內(nèi)與VSC并聯(lián)，可在VSC閉鎖、

故障時(shí)將VSC短時(shí)旁路。。

3.9

金屬氧化物限壓器metaloxidevaristor,MOV

由非線性金屬氧化物電阻片組成的過電壓保護(hù)設(shè)備，并聯(lián)在DPFC子模塊輸出端，從而限制因電力

系統(tǒng)故障在DPFC子模塊輸入輸出端產(chǎn)生的過電壓。

3.10

子模塊旁路開關(guān)sub-modulebypassswitch,BPS

與DPFC子模塊并聯(lián)的旁路開關(guān)，可在DPFC子模塊停運(yùn)、故障、檢修時(shí)將子模塊從交流電網(wǎng)中旁路。

3.11

單回線路DPFC系統(tǒng)single-circuitDPFCsystem

調(diào)節(jié)單回線路功率的分布式潮流控制器系統(tǒng)。其典型接線圖見附錄A中圖A.2。

3.12

多回線路DPFC系統(tǒng)multi-circuitDPFCsystem

調(diào)節(jié)雙回或更多回線路功率的分布式潮流控制器系統(tǒng)。

3.13

閉鎖blocking

通過停發(fā)DPFC子模塊內(nèi)電壓源換流器的控制脈沖阻止其開通的操作。

[改寫DL/T1193-2012，定義3.4.15]

3.14

解鎖deblocking

通過解除DPFC子模塊內(nèi)電壓源換流器的閉鎖，允許其開通的操作。

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[改寫DL/T1193-2012，定義3.4.16]

3.15

阻抗控制模式impedancecontrolmode

以注入阻抗為控制目標(biāo)的DPFC典型控制模式。

3.16

電壓控制模式voltagecontrolmode

以注入電壓為控制目標(biāo)的DPFC典型控制模式。

3.17

功率控制模式powercontrolmode

以線路有功功率為控制目標(biāo)的DPFC典型控制模式。

3.18

斷面限額模式Interfaceflowlimitsmode

以斷面功率不超過指令值為控制目標(biāo)的DPFC典型控制模式。當(dāng)斷面功率超過指令值時(shí)，DPFC輸出

感性電壓，降低斷面功率至指令值，否則DPFC不輸出電壓。

4一般要求

4.1試驗(yàn)需要具備的條件

參加聯(lián)調(diào)試驗(yàn)的DPFC控制保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)已完成工廠試驗(yàn)，并且下列技術(shù)資料已準(zhǔn)備齊全：

a)成套設(shè)計(jì)文件；

b)設(shè)備技術(shù)規(guī)范；

c)系統(tǒng)功能規(guī)范；

d)工廠試驗(yàn)報(bào)告，包括型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)、用戶要求的特殊試驗(yàn)（如廠內(nèi)實(shí)時(shí)數(shù)字仿真試驗(yàn)）；

e)通過評(píng)審的聯(lián)調(diào)試驗(yàn)大綱，內(nèi)容包括但不限于試驗(yàn)地點(diǎn)、試驗(yàn)計(jì)劃、試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法、參

試設(shè)備、試驗(yàn)接線圖紙。

4.2試驗(yàn)一般要求

本文件適用于在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行的、220kV及以上電壓等級(jí)的分布式潮流控制器控制與保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試

驗(yàn)，其他電壓等級(jí)可參照執(zhí)行。聯(lián)調(diào)試驗(yàn)實(shí)施過程應(yīng)滿足但不限于以下要求：

a)試驗(yàn)應(yīng)在室內(nèi)環(huán)境下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)室環(huán)境溫度+10℃~+30℃、相對濕度+25%~+90%，場地安全

要求應(yīng)符合GB/T9361—2011中B類的規(guī)定，接地電阻應(yīng)符合GB/T2887—2011中4.8的規(guī)定，

潔凈度應(yīng)符合GB/T2887—2011中4.6.2的規(guī)定；

b)DPFC控制保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備配置、接口要求應(yīng)盡可能與工程現(xiàn)場保持一致，所有軟件應(yīng)為出廠

版本；

c)全部聯(lián)調(diào)試驗(yàn)完成后，應(yīng)凍結(jié)軟件版本并確定版本號(hào)。

5試驗(yàn)系統(tǒng)要求

5.1試驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)成要求

3

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DPFC控制保護(hù)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)需能夠模擬工程現(xiàn)場的交流系統(tǒng)和一次主設(shè)備等運(yùn)行環(huán)境，具備有效

測試相關(guān)控制保護(hù)功能、性能以及接口特性的條件，其主要由實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)、被試設(shè)備以及實(shí)時(shí)仿真系

統(tǒng)與被試設(shè)備之間連接的接口設(shè)備組成。DPFC控制保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)的一般構(gòu)成見圖1。

實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)接口設(shè)備被試設(shè)備

模擬量/數(shù)字量集中控制保護(hù)

接口板設(shè)備

交流系統(tǒng)及

子模塊控制設(shè)備

DPFC主回路仿功率放大器

真

測量設(shè)備

二次單元

協(xié)議通信設(shè)備

故障錄波設(shè)備

其他輔助設(shè)備

圖1DPFC控制保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗(yàn)系統(tǒng)的一般構(gòu)成

5.2實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)要求

5.2.1概述

應(yīng)建立能夠模擬工程現(xiàn)場直流系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行環(huán)境的實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，在充分考慮試驗(yàn)?zāi)康暮?/p>

要求的基礎(chǔ)上，能夠?qū)Ρ粶y試對象進(jìn)行完整、有效測試。

實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)主要由實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

5.2.2實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)要求

5.2.2.1實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)建模要求

5.2.2.1.1實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)需建立模擬DPFC工程一次系統(tǒng)的精確模型，模型主要包括：

a)與DPFC直接連接的交流系統(tǒng)；

b)取能CT；

c)子模塊旁路開關(guān)；

d)DPFC子模塊及其內(nèi)部換流器等；

e)交流線路；

f)關(guān)鍵斷路器、刀閘等一次設(shè)備。

5.2.2.1.2仿真模型應(yīng)采用與工程現(xiàn)場一致的參數(shù)，并具備模擬交流線路以及DPFC內(nèi)部發(fā)生接地、短

路、開路等典型故障和低電流運(yùn)行的能力。

a)DPFC子模塊換流器模型應(yīng)采用IGBT等可關(guān)斷器件的詳細(xì)模型或者采用可控源的等效電路模

型，可真實(shí)模擬DPFC子模塊的閉鎖、解鎖狀態(tài)和啟動(dòng)、退出、潮流調(diào)控過程；

b)DPFC子模塊模型應(yīng)包含直流電容電壓取能供電等效模型和線路電流取能供電等效模型；

c)DPFC子模塊模型應(yīng)包含與工程現(xiàn)場參數(shù)一致的金屬氧化物避雷器模型；

d)DPFC子模塊模型應(yīng)包含BOD觸發(fā)導(dǎo)通旁路晶閘管模型；

e)DPFC子模塊模型應(yīng)考慮模塊外殼等電位連接方式；

4

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應(yīng)考慮DPFC子模塊現(xiàn)場安裝框架等電位連接方式。

實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)對DPFC所連交流線路和換流閥的仿真可采用大小步長相結(jié)合的方法，換流閥部

分的仿真步長宜控制在5μs以內(nèi)，交流部分的仿真步長宜控制在50μs以內(nèi)。

5.2.2.3實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)接口要求

5.2.2.3.1與控制保護(hù)設(shè)備接口

實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)與控制保護(hù)設(shè)備之間的接口包括：

a)數(shù)字量接口，包含實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)接收的開關(guān)的分合命令，以及實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)發(fā)出的開

關(guān)分合狀態(tài)等；

b)模擬量接口，包含DPFC的交流電壓、電流等模擬量。

5.2.2.3.2與子模塊控制設(shè)備接口

實(shí)時(shí)數(shù)字仿真系統(tǒng)與子模塊控制設(shè)備之間的接口信息包括電壓源換流器觸發(fā)脈沖、電容電壓和子模

塊狀態(tài)等。在子模塊數(shù)較多的情況下，為簡化接口可采用高速光纖的協(xié)議通信方式。

5.3被試設(shè)備

被試設(shè)備主要包括：

a)集中控制保護(hù)設(shè)備；

b)子模塊控制設(shè)備；

c)故障錄波設(shè)備；

d)測量設(shè)備二次單元，包括測量設(shè)備合并單元、遠(yuǎn)端模塊等；

e)其他輔助設(shè)備，包括時(shí)鐘同步設(shè)備、通信接口設(shè)備等。

6試驗(yàn)內(nèi)容及方法

6.1接口試驗(yàn)

6.1.1試驗(yàn)原則

對于存在接口的兩種不同廠家的某型式設(shè)備，如果該接口未在以往工程中應(yīng)用，則應(yīng)在聯(lián)調(diào)試驗(yàn)期

間測試其接口。

6.1.2集中控制設(shè)備與子模塊控制設(shè)備接口

6.1.2.1集中控制設(shè)備下發(fā)信號(hào)檢查

在子模塊控制設(shè)備側(cè)檢查集中控制設(shè)備下發(fā)的控制命令等信號(hào)，其狀態(tài)應(yīng)正確。

6.1.2.2閥控設(shè)備上送信息檢查

在集中控制設(shè)備側(cè)檢查子模塊控制設(shè)備上送的跳閘請求、電容電壓等信號(hào)，其狀態(tài)應(yīng)正確。

6.1.2.3通訊故障

在子模塊控制設(shè)備的備用系統(tǒng)、值班系統(tǒng)以及無備用系統(tǒng)的值班系統(tǒng)上分別模擬集中控制設(shè)備與子

模塊控制設(shè)備的各種上行、下行光纖故障，子模塊控制設(shè)備及集中控制設(shè)備應(yīng)能正確告警、切換系統(tǒng)及

閉鎖，并報(bào)送事件。

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6.1.2.4子模塊控制設(shè)備主機(jī)斷電、上電

集中控制設(shè)備備用系統(tǒng)主機(jī)的斷電、上電不應(yīng)對值班系統(tǒng)造成任何影響。若值班系統(tǒng)主機(jī)斷電時(shí)，

應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)切換，系統(tǒng)不應(yīng)有大的擾動(dòng)；若無備用系統(tǒng)，值班系統(tǒng)主機(jī)斷電時(shí)，控制設(shè)備應(yīng)發(fā)出跳閘命

令。

6.1.3電子式/光學(xué)電流測量裝置合并單元接口

6.1.3.1通道信號(hào)測試

在電子式/光學(xué)電流測量裝置合并單元側(cè)模擬交直流量信號(hào)，并在通過光纖與其連接的集中控制保

護(hù)、子模塊控制保護(hù)等設(shè)備側(cè)讀取測量信號(hào)。測量信號(hào)應(yīng)與原交直流量信號(hào)一致，精度應(yīng)滿足規(guī)范書要

求。

6.1.3.2響應(yīng)特性測試

通過信號(hào)發(fā)生器給電子式/光學(xué)式電流測量裝置合并單元輸入階躍信號(hào)，記錄合并單元的輸出信號(hào)，

并與原階躍信號(hào)對照，輸出信號(hào)的響應(yīng)特性應(yīng)滿足規(guī)范書要求。

6.1.4故障錄波設(shè)備接口

與故障錄波設(shè)備接口的設(shè)備有控制保護(hù)設(shè)備、子模塊控制保護(hù)設(shè)備和測量裝置的二次部分等。在故

障錄波設(shè)備上觸發(fā)相應(yīng)錄波，各錄波通道測量的信號(hào)應(yīng)正確無誤。

6.1.5時(shí)鐘同步設(shè)備接口

參照設(shè)備規(guī)范對時(shí)鐘同步設(shè)備接口的要求進(jìn)行試驗(yàn)。

6.2控制試驗(yàn)

6.2.1控制試驗(yàn)類別

根據(jù)DPFC工程的主回路結(jié)構(gòu)，DPFC控制保護(hù)系統(tǒng)聯(lián)調(diào)的控制試驗(yàn)可分為單回線、多回線兩類。單

線試驗(yàn)主要針對單回線路DPFC系統(tǒng)，多線試驗(yàn)主要針對多回線路DPFC系統(tǒng)。

6.2.2單線控制試驗(yàn)

6.2.2.1順控聯(lián)閉鎖試驗(yàn)

在值班系統(tǒng)和備用系統(tǒng)（如有）分別進(jìn)行以下順控聯(lián)閉鎖試驗(yàn)。

6.2.2.1.1順控試驗(yàn)

在在手動(dòng)控制模式和自動(dòng)控制模式下應(yīng)分別進(jìn)行正邏輯和反邏輯的順序操作試驗(yàn)：

a）手動(dòng)控制模式。手動(dòng)執(zhí)行單步操作，正確的操作，即正邏輯時(shí)應(yīng)能執(zhí)行，錯(cuò)誤的操作，即反邏

輯時(shí)應(yīng)被拒絕；

b）自動(dòng)控制模式。以綜合指令的方式自動(dòng)執(zhí)行順序操作。正常時(shí)應(yīng)能按照規(guī)定的順序完成操作，

當(dāng)不能按順序完成時(shí)，應(yīng)有相應(yīng)的報(bào)警信息。相應(yīng)設(shè)備應(yīng)能手動(dòng)退回上一個(gè)有定義的狀態(tài)，或進(jìn)入下一

個(gè)有定義的狀態(tài)。

6.2.2.1.2開關(guān)刀閘聯(lián)閉鎖試驗(yàn)

開關(guān)刀閘聯(lián)閉鎖試驗(yàn)應(yīng)按變電站相關(guān)試驗(yàn)規(guī)范，分別進(jìn)行正邏輯解鎖和反邏輯閉鎖的聯(lián)閉鎖操作試

驗(yàn)。滿足聯(lián)閉鎖條件的操作應(yīng)能執(zhí)行，不滿足聯(lián)閉鎖條件的操作應(yīng)被拒絕。

6

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6.2.2.2程序負(fù)載率試驗(yàn)

監(jiān)視DPFC控制保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中的程序負(fù)載率情況，在執(zhí)行各項(xiàng)試驗(yàn)操作時(shí)程序負(fù)載率均應(yīng)低

于70%。

6.2.2.3啟停試驗(yàn)

6.2.2.3.1瞬時(shí)解鎖試驗(yàn)

在BPS開關(guān)分閘，F(xiàn)BS開關(guān)閉合的狀態(tài)下，根據(jù)實(shí)際控制保護(hù)邏輯，分別以從短到長的時(shí)間設(shè)置解

鎖脈沖，如100ms、500ms、1s、5s等，對各個(gè)子模塊進(jìn)行瞬時(shí)解鎖。

換流閥解鎖和閉鎖，以及開關(guān)動(dòng)作時(shí)序應(yīng)正確，系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定，DPFC子模塊直流電壓、調(diào)制比

等參數(shù)應(yīng)與設(shè)計(jì)一致。解鎖期間應(yīng)無無異常電壓電流、后臺(tái)無告警信號(hào)及保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

6.2.2.3.2正常啟停試驗(yàn)

以順控方式啟動(dòng)DPFC，過程中各BPS、FBS開關(guān)動(dòng)作時(shí)序應(yīng)正確，各DPFC子模塊應(yīng)按設(shè)計(jì)邏輯正

確解鎖，并運(yùn)行于電壓控制模式，輸出電壓指令值為零。保持該狀態(tài)至少15分鐘，期間DPFC子模塊應(yīng)

保持平穩(wěn)零輸出運(yùn)行，換流器交流側(cè)無異常電壓、電流，后臺(tái)無異常告警信號(hào)，相關(guān)保護(hù)不誤動(dòng)作。

后調(diào)節(jié)DPFC輸出電壓指令值，DPFC的輸出電壓有效值應(yīng)平穩(wěn)變化至指令值，各子模塊的交直流電

壓應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，后臺(tái)無異常告警。

以順控方式停運(yùn)DPFC，過程中對應(yīng)的TBS、FBS、BPS開關(guān)動(dòng)作時(shí)序應(yīng)正確，期間對系統(tǒng)的沖擊在

允許范圍內(nèi)，子模塊電壓應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

正常啟停試驗(yàn)中系統(tǒng)應(yīng)保持運(yùn)行正常，啟停邏輯滿足設(shè)計(jì)要求，一次設(shè)備、二次設(shè)備無異?，F(xiàn)象，

如有異常或故障應(yīng)能正確報(bào)警，保護(hù)正確動(dòng)作。

6.2.2.3.3緊急停運(yùn)試驗(yàn)

DPFC運(yùn)行過程中手動(dòng)下發(fā)緊急停運(yùn)指令。DPFC子模塊閉鎖停運(yùn)的時(shí)序邏輯應(yīng)正確，TBS、FBS和BPS

開關(guān)應(yīng)可靠動(dòng)作，DPFC應(yīng)被可靠旁路。在緊急停運(yùn)過程中不應(yīng)出現(xiàn)意外的暫態(tài)電流及暫態(tài)電壓。

6.2.2.3.4最小電流啟動(dòng)試驗(yàn)

通過程序置數(shù)，將最小啟動(dòng)電流的定值設(shè)置為大于試驗(yàn)穩(wěn)態(tài)電流，對應(yīng)線路的DPFC應(yīng)無法正常啟

動(dòng)。

將程序中的最小啟動(dòng)電流的定值恢復(fù)后，DPFC應(yīng)能正常啟動(dòng)。

6.2.2.4穩(wěn)態(tài)工況試驗(yàn)

6.2.2.4.1自監(jiān)視試驗(yàn)

控制系統(tǒng)應(yīng)能正確監(jiān)視DPFC直流電壓、交流電壓、運(yùn)行溫度、電流以及線路有功功率。

模擬DPFC故障狀態(tài)，控制系統(tǒng)應(yīng)能正確接受并顯示故障狀態(tài)等報(bào)警信號(hào)。

6.2.2.4.2控制系統(tǒng)切換試驗(yàn)（如適用）

對于配置有雙重化控制系統(tǒng)的DPFC，在解鎖穩(wěn)定運(yùn)行后，手動(dòng)將值班系統(tǒng)切換為備用系統(tǒng)，再將

切換后的值班系統(tǒng)切換為備用系統(tǒng)。

后分別將值班系統(tǒng)、備用系統(tǒng)設(shè)置為“輕微故障”、“嚴(yán)重故障”、“緊急故障”等狀態(tài)，在各種

故障組合測試中，狀態(tài)更優(yōu)的控制系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)切換為值班系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)切換試驗(yàn)中，DPFC的控制指令值不應(yīng)擾動(dòng)，切換過程中系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

6.2.2.4.3控制模式切換試驗(yàn)

7

T/CECxxx—202X

DPFC在阻抗控制模式、電壓控制模式、功率控制模式、斷面限額控制模式之間切換測試，應(yīng)可實(shí)

現(xiàn)四種控制模式相互平滑切換，切換過程中系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

6.2.2.4.4潮流控制試驗(yàn)

分別在電壓控制、阻抗控制、功率控制等三種控制模式下，按照每個(gè)DPFC子模塊輸出交流電壓的

額定值，對應(yīng)設(shè)置多檔電壓、阻抗、功率控制指令以及指令升降速率，進(jìn)行輸出升降測試。每次調(diào)節(jié)過

程結(jié)束后，應(yīng)保持穩(wěn)定運(yùn)行至少5分鐘。過程中需保證線路電流不低于最小運(yùn)行限值，不高于過載電流

限值。

潮流控制試驗(yàn)中，DPFC輸出電壓應(yīng)平穩(wěn)無擾動(dòng)。每次調(diào)節(jié)過程結(jié)束后，在DPFC輸出額定范圍內(nèi)應(yīng)

能達(dá)到指令值，否則輸出額定值。輸出指令變化對于線路潮流的調(diào)節(jié)作用應(yīng)符合設(shè)計(jì)趨勢。

6.2.2.4.5潮流控制中的切換試驗(yàn)（如適用）

對于配置有雙重化控制系統(tǒng)的DPFC，在潮流控制的調(diào)節(jié)過程中，手動(dòng)將值班系統(tǒng)切換至備用系統(tǒng)，

再將切換后的值班系統(tǒng)切換至備用系統(tǒng)，切換過程中DPFC輸出電壓應(yīng)無暫態(tài)變化，線路功率升降平穩(wěn)。

6.2.2.4.6過載控制試驗(yàn)

在DPFC啟動(dòng)前，通過程序置數(shù)將過載電流定值設(shè)置小于線路穩(wěn)態(tài)電流。在DPFC啟動(dòng)后，應(yīng)能快速

響應(yīng)，輸出電壓平穩(wěn)上升，在DPFC輸出額定范圍內(nèi)限制最大的相電流不大于過載電流定值，否則輸出

額定值。

保持穩(wěn)定運(yùn)行5分鐘，期間DPFC應(yīng)能隨線路潮流波動(dòng)調(diào)節(jié)輸出電壓，維持最大的相電流不大于過

載電流定值，過程平穩(wěn)，對交流系統(tǒng)無擾動(dòng)。隨后恢復(fù)過載電流定值，DPFC輸出電壓應(yīng)能平穩(wěn)下降。

在DPFC啟動(dòng)后，分別在電壓控制、阻抗控制、功率控制等三種控制模式下，置數(shù)將過載電流定值

設(shè)置小于線路穩(wěn)態(tài)電流。DPFC感性電壓輸出應(yīng)平穩(wěn)上升，后恢復(fù)過載電流定值，感性電壓輸出應(yīng)平穩(wěn)

下降，過程中系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定。

6.2.2.4.7斷面限額控制試驗(yàn)

DPFC運(yùn)行于斷面限額控制模式下，設(shè)置斷面限額控制指令值小于當(dāng)前斷面功率值，在DPFC運(yùn)行額

定范圍內(nèi)應(yīng)能限制斷面功率不大于指令值。后調(diào)節(jié)斷面限額控制指令值至大于當(dāng)前斷面功率值，DPFC

感性電壓輸出應(yīng)能平穩(wěn)下降，限制斷面功率不大于指令值，下降至零后，應(yīng)能保持平穩(wěn)。試驗(yàn)過程中系

統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定。

6.2.2.4.8抗干擾試驗(yàn)

在額定運(yùn)行工況下，分別用手機(jī)和對講機(jī)到控制、保護(hù)和IO主機(jī)屏柜前后進(jìn)行無線電干擾試驗(yàn)，

試驗(yàn)時(shí)將屏柜前后門打開，手機(jī)和對講機(jī)距離屏柜0.2米左右，觀測DPFC系統(tǒng)是否運(yùn)行平穩(wěn)，是否有

異常及告警出現(xiàn)。

6.2.2.5交流故障擾動(dòng)響應(yīng)性能試驗(yàn)

在電壓控制、阻抗控制、功率控制等不同控制模式下分別進(jìn)行交流線路單相接地、相間短路、三相

短路接地等故障擾動(dòng)下的DPFC響應(yīng)性能測試，驗(yàn)證DPFC在故障穿越期間的電流、電壓應(yīng)力是否在設(shè)備

設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，驗(yàn)證DPFC穿越邏輯是否正確。

設(shè)定交流線路運(yùn)行參數(shù)及DPFC運(yùn)行模式，使得DPFC處于額定電流、額定輸出電壓工況，通過仿真

系統(tǒng)投入相應(yīng)的線路故障模式，獲取DPFC從故障起始到故障結(jié)束的全時(shí)段錄波。

DPFC在故障穿越期間應(yīng)通過快速閉鎖、旁路等控制邏輯確保其電流、輸出電壓在一次主回路設(shè)計(jì)

范圍內(nèi)。

8

T/CECxxx—202X

在故障消除后，DPFC應(yīng)恢復(fù)到故障前的運(yùn)行工況。

6.2.2.6動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)

6.2.2.6.1控制階躍試驗(yàn)

在不同控制模式下分別進(jìn)行DPFC控制指令階躍試驗(yàn)，規(guī)定感性輸出為正、容性輸出為負(fù)：

a)電壓控制階躍

通過置數(shù)改變DPFC電壓指令值，進(jìn)行電壓階躍試驗(yàn)，分別按照0至+10%額定值、0至+50%額定值、

0至-10%額定值、0至-50%額定值進(jìn)行階躍試驗(yàn)。電壓階躍時(shí)的響應(yīng)時(shí)間、超調(diào)量等動(dòng)態(tài)性能指標(biāo)應(yīng)滿

足設(shè)計(jì)要求。

b)阻抗控制階躍

具體步驟和要求參照電壓控制階躍。

阻抗控制主要控制等效注入線路的感抗或容抗，計(jì)算公式為：

=

UIXreflineset

式中：

Uref——DPFC換流器所有模塊的電壓參考值；

Iline——線路電流；

Xset——等效注入線路電抗的參考值。

c)功率控制階躍

具體步驟和要求參照電壓控制階躍。

6.2.2.6.2三相平衡試驗(yàn)

在DPFC正常運(yùn)行時(shí)，通過置數(shù)操作，模擬一相的單一子模塊故障，故障子模塊應(yīng)被可靠旁路，無

故障的其他兩相應(yīng)各有一個(gè)子模塊輸出電壓下降至零。試驗(yàn)過程中DPFC三相輸出應(yīng)保持平衡，在額定

輸出范圍內(nèi)應(yīng)保持指令值穩(wěn)定。試驗(yàn)分別對三相不同位置的子模塊分別進(jìn)行,DPFC三相接線見圖A.3。

6.2.3多線控制試驗(yàn)（如有）

多回線DPFC系統(tǒng)應(yīng)先分別在各回線完成6.2.2對應(yīng)的試驗(yàn)項(xiàng)目，并在多回線DPFC同時(shí)運(yùn)行時(shí)，再

次完成相應(yīng)試驗(yàn)項(xiàng)目。除了6.2.2中的試驗(yàn)項(xiàng)目以外，多線控制試驗(yàn)還應(yīng)完成以下項(xiàng)目，以雙回線DPFC

為例。

6.2.3.1雙線轉(zhuǎn)單線試驗(yàn)

a)雙線運(yùn)行模式轉(zhuǎn)單線運(yùn)行模式后，單線電流小于過載限值

雙線DPFC運(yùn)行于功率控制模式時(shí)，停運(yùn)一回交流線路，另一回交流線路的有功功率應(yīng)在DPFC的作

用下與一回交流線路停運(yùn)前的斷面功率相等。

雙線DPFC運(yùn)行于電壓控制模式或阻抗控制模式時(shí)，停運(yùn)一回交流線路，另一回交流線路的DPFC

控制指令值應(yīng)能保持不變，系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)行穩(wěn)定。

雙線DPFC運(yùn)行于斷面限額模式時(shí)，停運(yùn)一回交流線路，另一回交流線路的DPFC應(yīng)能正確實(shí)現(xiàn)斷面

限額控制。

b)雙線運(yùn)行模式轉(zhuǎn)單線運(yùn)行模式后，單線電流達(dá)到過載限值

在此工況下停運(yùn)一回交流線路，觀察潮流轉(zhuǎn)移的過程以及DPFC的運(yùn)行狀態(tài)，穩(wěn)態(tài)后另一回交流線

路的有功功率應(yīng)在DPFC的作用下降低到過載限值。

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T/CECxxx—202X

6.2.3.2單線轉(zhuǎn)雙線試驗(yàn)

將停運(yùn)的一回交流線路投入運(yùn)行，觀察兩條線路之間的潮流情況以及DPFC的運(yùn)行狀態(tài)。原運(yùn)行線

路的DPFC應(yīng)先停運(yùn)，待雙回線路全部確認(rèn)投入后，雙回線路DPFC同時(shí)重啟。

6.2.4子模塊控制功能試驗(yàn)

模擬子模塊故障，子模塊故障數(shù)量不超過系統(tǒng)冗余時(shí)，系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行。當(dāng)子模塊故障數(shù)量超過系統(tǒng)

冗余時(shí)，發(fā)出跳閘請求。

6.3保護(hù)試驗(yàn)

6.3.1保護(hù)分區(qū)和保護(hù)配置

保護(hù)分區(qū)和保護(hù)配置是進(jìn)行保護(hù)試驗(yàn)的主要依據(jù)。DPFC的典型保護(hù)分區(qū)和保護(hù)配置見附錄B中圖

B.1。

6.3.2試驗(yàn)方法

在仿真系統(tǒng)中，按照附錄B中圖B.2所示的故障點(diǎn)模擬電氣故障。保護(hù)典型試驗(yàn)項(xiàng)目及其動(dòng)作行為

見表B.3。

過流保護(hù)和低電流保護(hù)應(yīng)能正確動(dòng)作，重點(diǎn)驗(yàn)證以下條件下保護(hù)能否正確動(dòng)作：

a)單回線運(yùn)行方式或多回線運(yùn)行方式；

b)不同控制模式；

c)不同控制指令值；

d)不同接地電阻值及故障時(shí)間；

e)交流系統(tǒng)不同有功功率水平。

6.3.3保護(hù)動(dòng)作結(jié)果

保護(hù)動(dòng)作后子模塊應(yīng)正確閉鎖，開關(guān)動(dòng)作時(shí)序應(yīng)正確，并報(bào)送相應(yīng)事件。瞬時(shí)故障消失后，DPFC

應(yīng)能按邏輯正確重啟。

6.4試驗(yàn)報(bào)告

聯(lián)調(diào)試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：

a）試驗(yàn)依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)；

b）被試設(shè)備的名稱、型號(hào)和數(shù)量；

c）試驗(yàn)日期、試驗(yàn)地點(diǎn)和試驗(yàn)環(huán)境條件；

d）試驗(yàn)設(shè)備及仿真系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)參數(shù)；

e）試驗(yàn)?zāi)康模囼?yàn)內(nèi)容，試驗(yàn)步驟，試驗(yàn)判據(jù)和試驗(yàn)初始狀態(tài)等；

f）試驗(yàn)結(jié)果，包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)、波形和結(jié)論等；

g）試驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題及對軟件、硬件所作修改的紀(jì)錄；

h）試驗(yàn)者和審批者的簽名。

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附錄A

（資料性）

DPFC典型結(jié)構(gòu)與接線圖

A.1DPFC子模塊典型結(jié)構(gòu)

DPFC子模塊典型結(jié)構(gòu)見圖A.1，主要包括：

a)電壓源換流器VSC：由H橋?qū)崿F(xiàn)換流功能，直流側(cè)儲(chǔ)能元件為電容器；

b)換流器快速旁路開關(guān)FBS：與VSC并聯(lián)的快速旁路開關(guān)；

c)晶閘管旁路開關(guān)TBS:由晶閘管正反向并聯(lián)構(gòu)成的電力電子開關(guān)，與VSC并聯(lián)；

d)金屬氧化物限壓器MOV：非線性金屬氧化物電阻片組成的過電壓保護(hù)設(shè)備；

e)CT：電流互感器，并為子模塊控制系統(tǒng)提供電源；

f)子模塊旁路開關(guān)BPS：與DPFC子模塊并聯(lián)的旁路開關(guān)。

圖A.1DPFC子模塊典型結(jié)構(gòu)

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T/CECxxx—202X

A.2DPFC系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)

單回線路DPFC系統(tǒng)典型接線見圖A.2，主要包括：

a)DPFC子模塊：可根據(jù)容量需求，采用多個(gè)可獨(dú)立運(yùn)行的DPFC子模塊級(jí)聯(lián)型式；

b)交流開關(guān)設(shè)備：兩端線路的開關(guān)刀閘；

c)控制單元：接收調(diào)度管理系統(tǒng)下發(fā)的潮流調(diào)節(jié)指令并快速響應(yīng)執(zhí)行，向各模塊下發(fā)調(diào)節(jié)參考電

壓控制模式，接收各換流模塊的運(yùn)行狀態(tài)并實(shí)時(shí)上送調(diào)度管理系統(tǒng)。

圖A.2單回線DPFC系統(tǒng)典型接線單線圖

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A.3DPFC三相接線圖

以單回線路DPFC系統(tǒng)為例，其三相接線見圖A.3。

圖A.3DPFC三相接線圖

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附錄B

（資料性）

DPFC保護(hù)配置、試驗(yàn)項(xiàng)目及動(dòng)作行為

B.1DPFC保護(hù)分區(qū)及保護(hù)配置

以單回線路DPFC系統(tǒng)為例，保護(hù)分區(qū)及保護(hù)配置見圖B.1。

圖B.1DPFC典型保護(hù)分區(qū)及保護(hù)配置

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B.2保護(hù)試驗(yàn)故障位置

以單回線路DPFC系統(tǒng)為例，保護(hù)試驗(yàn)的故障位置見圖B.2。

F3F4

F2

F8

F7F5

F1F6

(斷路)

圖B.2DPFC保護(hù)試驗(yàn)故障位置示意圖

15

T/CECxxx—202X

B.3DPFC保護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目和動(dòng)作行為

DPFC保護(hù)典型試驗(yàn)項(xiàng)目及其動(dòng)作行為見表B.1。

表B.1DPFC保護(hù)典型試驗(yàn)項(xiàng)目及其動(dòng)作行為

（a）系統(tǒng)故障

序號(hào)故障點(diǎn)故障名稱故障說明保護(hù)類型是否重投

快速過流保護(hù)、

單相接地、兩相短路、兩相接地、是

子單元快速過流

三相接地（金屬接地）

保護(hù)

1F1近端線路故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護(hù)否

三相接地（高阻接地）

快速過流保護(hù)、

單相接地、兩相短路、兩相接地、

子單元快速過流是

三相接地（金屬接地）

保護(hù)

2F2遠(yuǎn)端線路故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護(hù)否

三相接地（高阻接地）

快速過流保護(hù)、

單相接地、兩相短路、兩相接地、

子單元快速過流是

三相接地（金屬接地）

保護(hù)

3F3變電站1母線故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護(hù)否

三相接地（高阻接地）

快速過流保護(hù)、

單相接地、兩相短路、兩相接地、

子單元快速過流是

三相接地（金屬接地）

保護(hù)

4F4變電站2母線故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護(hù)否

三相接地（高阻接地）

(b)DPFC本體區(qū)域故障

序號(hào)故障點(diǎn)故障名稱故障說明保護(hù)類型是否重投

快速過流保護(hù)、

1F5子模塊出口故障單相接地子單元快速過流是

保護(hù)

快速過流保護(hù)、

2F6子模塊間短路故障單相接地子單元快速過流是

保護(hù)

3F7子模塊間斷路故障-小電流自動(dòng)停運(yùn)否

4F8子模塊內(nèi)短路故障-子單元過流保護(hù)否

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T/CECxxx—202X

子單元快速過流

保護(hù)

線路故障、子模塊停運(yùn)時(shí)BPS

BPS位置信號(hào)異

5-BPS拒合拒合，配置BPS、雙KM,不考否

常告警

慮BPS失靈情況

線路故障、子模塊停運(yùn)時(shí)FBS

6-FBS拒合拒合，配置BPS、雙KM,不考FBS拒合保護(hù)否

慮KM失靈情況

線路故障、子模塊停運(yùn)時(shí)TBS

7-TBS拒合拒合，配置BPS、雙KM,不考--

慮TBS失靈情況

8-TBS誤觸TBS誤觸故障TBS誤觸保護(hù)否

9-BOD動(dòng)作子模塊端口電壓過高BOD過壓保護(hù)是

10-線路電流過低線路電流過低低電流保護(hù)是

直流電容過壓保

11-直流電容故障直流電容過壓故障是

護(hù)

子單元快速過流

線路兩側(cè)交流開關(guān)單相偷跳、三

12交流開關(guān)偷跳保護(hù)/開關(guān)偷跳是

相偷跳

保護(hù)

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ICS29.240T/CEC

K45

中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)標(biāo)準(zhǔn)

T/CECXXXXX—202X

分布式潮流控制器控制與保護(hù)系統(tǒng)

第2部分：聯(lián)調(diào)試驗(yàn)技術(shù)導(dǎo)則

Control&protectionsystemofdistributedpowerflowcontroller

——Part2：technicalguideforintegrationtest

（征求意見稿）

（在提交反饋意見時(shí)，請將您知道的相關(guān)專利連同支持性文件一并附上）