2023柔性直流电网第1部分：术语.docx

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1、T/CSEE柔性直流电网 第1部分：术语1目 次前 言31 范围52 规范性引用文件53 术语及缩略语54 拓扑结构及接线方式65 换流器86 换流站主设备107 直流断路器拓扑与组成128 控制系统139 保护系统17第1部分：术语； 第2部分：成套设计技术规范； 第3部分：稳态性能；第4部分：动态性能；第5部分：暂态性能；第6部分：建模技术导则 机电暂态模型；第7部分：建模技术导则 电磁暂态模型；第8部分：新能源接入技术导则；第9部分：新能源孤岛柔性直流送出系统运行与控制技术导则；第10部分：启动方式导则；第11部分：绝缘配合导则；第12部分：主接线设计导则；第13部分：直流保护定值整定规

2、范；第14部分：安全稳定控制技术导则；第15部分：安全稳定计算技术规范；第16部分：广域联合发电系统设计导则；第17部分：换流阀技术规范；第18部分：高压直流断路器技术规范；第19部分：控制和保护设备技术规范；第20部分：交/直流耗能装置技术规范；第21部分：换流站设备通用二次接口规范；第22部分：限流电抗器、桥臂电抗器；第23部分：高速测量装置技术规范；第24部分：二次系统联调试验技术规程；第25部分：系统调试规范；第26部分：换流站高压电气设备施工及验收规范；第27部分：设备交接试验规程；第28部分：设备预防性试验规程；第29部分：换流站运行规程；第30部分：换流站检修导则。柔性直流电网

3、第1部分：术语1 范围本文件规定了柔性直流电网相关的术语。本文件适用于采用柔性直流输电技术的直流电网工程。2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 13498 高压直流输电术语GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 34118 高压直流系统用电压源换流器术语GB/T35745 柔性直流输电控制与保护设备技术要求GB/T 40865 柔性直流输电术语DL/T 1193 柔性输电术语3 术语及缩略语下列缩略语

4、和符号适用于本标准。GB/T 13498、GB/T 14285、GB/T 34118、GB/T35745、GB/T 40865及术语和DL/T 1193等标准定义和术语适用于本文件，凡术语与GB/T 40865标准重复，皆引用GB/T 40865标准定义。本节仅包含使用最频繁的符号，更完整的符号表见IEC 60027及规范性引用文件和参考文献列出的其他标准。3.1 缩略语HVDC高压直流MTDC多端直流SCR短路比ESCR有效短路比PCC公共连接点VSC电压源换流器MMC模块化多电平换流器CTLC级联两电平换流器IGBT绝缘栅双极型晶体管FWD续流二极管VBC阀基控制设备NLM最近电平逼近调制

5、NBS中性母线开关NBGS中性母线接地开关MBS金属回线开关MRTB金属回线转换开关GRTS大地回线转换开关ACC交流站控制DCCSCC直流站控制站间协调控制PCP直流极控制OWS运行人员工作站EWS工程师工作站CTP联接（换流）变压器保护PPR直流极保护DBP直流母线保护（含汇流母线和双极汇流母线）DLP直流线路保护4 拓扑结构及接线方式 4.1柔性直流电网 VSC-HVDC power grid 直流电网是由三个及以上的柔性直流换流站以网孔形式互联组成的柔性直流输电系统。4.2极 pole柔性直流电网的一部分，包括互联的各个换流站相应的换流单元和互联的直流输电线路。在正常运行时，其直流部分

6、对地处于相同的直流电压极性。【修改采用】GB/T 40865 4.34.3双极 bipole柔性直流电网的一部分，包括两个极且每个极可独立运行。在正常运行时，两个极的直流部分对地处于相反的直流电压极性。【修改采用】GB/T 40865 4.44.4对称单极接线 symmetrical monopolar connection每个换流站由单个换流器或多个换流器并联构成，换流器两个直流端子输出的对地直流电压大小相等、极性相反的接线。GB/T 40865 4.54.5不对称单极接线 asymmetrical monopolar connection每个换流站由单个换流器或多个换流器并联构成，换流器两

7、个直流端子输出的对地直流电压不对称（通常一个直流端子接地）的接线。GB/T 40865 4.64.6单极大地接线 monopolar connection with ground return直流中性线采用大地通路的不对称单极接线。GB/T 40865 4.74.7单极金属回线接线 monopolar connection with metallic return直流中性线采用输电线路的不对称单极接线。GB/T 40865 4.84.8双极大地接线 bipolar connection with ground neutral line直流中性线采用大地通路的双极接线。GB/T 40865 4.

8、94.9双极金属中线接线 bipolar connection with metallic neutral line直流中性线采用金属中线的双极接线。GB/T 40865 4.104.10全接线 full connection柔性直流电网中所有线路及设备都投入运行的接线。GB/T 40865 4.114.11非全接线 partial connection在全接线基础上考虑部分线路或设备退出运行的接线。GB/T 40865 4.124.12接地方式 grounding mode为柔性直流换流站主回路提供零电位参考点的接地点位置和连接方式。GB/T 40865 4.134.13接地极 earth

9、electrode放置在大地或海中，提供直流电路一点与大地之间的低电阻通路，可持续一定时间传输电流的导体。GB/T 40865 4.164.14接地极线路 earth electrode line连接换流站中性母线与接地极的线路。GB/T 40865 4.174.15金属中线线路 metallic neutral line连接不同换流站中性母线的专用线路。【修改采用】GB/T 40865 4.104.16联网换流站 converter station connected to AC grid接入交流电网的换流站。GB/T 40865 4.184.17孤岛换流站 islanded convert

10、er station交流侧接入孤岛新能源电场或无源负荷的换流站。GB/T 40865 4.194.18调节换流站 converter station通过调整本站与交流系统交互功率的大小和方向，在柔性直流电网中用于平衡直流电网功率的换流站。4.19公共连接点 point of common coupling；PCC柔性直流换流站与其接入交流系统的连接点。GB/T 40865 4.205 换流器5.1整流 rectification换流单元将电能从交流转换到直流的状态。GB/T 40865 5.15.2逆变 inversion换流单元将电能从直流转换到交流的状态。GB/T 40865 5.25.3

11、有源逆变 active inversion换流单元的交流侧接有电源时的逆变状态。GB/T 40865 5.35.4无源逆变 passive inversion换流单元的交流侧直接和无源负荷连接时的逆变状态。GB/T 40865 5.45.5动态无功补偿运行 STATCOM operation换流单元与交流系统仅进行无功功率交换的运行状态。GB/T 40865 5.55.6容性运行 capacitive operation换流单元向交流系统提供无功功率的运行状态。GB/T 40865 5.65.7感性运行 inductive operation换流单元从交流系统吸收无功功率的运行状态。GB/T

12、40865 5.75.8准备充电状态 ready for energization；RFE柔性直流换流站一次、二次系统及辅助设备准备就绪（例如所有开关刀闸分合闸就位），可以与交流/直流系统连接从而给换流器进行充电的状态。GB/T 40865 5.85.9主动充电 active charging极控发解锁信号给阀控前，通过每隔固定时间旁路一定数量的子模块，实现闭锁的子模块充电到指定范围的充电过程。GB/T 40865 5.95.10准备运行状态 ready for operation；RFO柔性直流换流站切除启动电阻，阀控完成主动充电（如有）并返回“阀组就绪信号”给极控，同时所有必要的换流站工作

13、负载与辅助设备均连接且无故障的状态。GB/T 40865 5.105.11空载运行状态 no-load operation柔性直流换流站充电完成且换流器处于解锁状态，但在公共连接点处无功率交换的运行状态。GB/T 40865 5.115.12换流器交流侧充电 (converter) AC side charging换流器投入运行前，通过换流站交流侧给换流器充电的过程。GB/T 40865 5.135.13换流器直流侧充电 (converter) DC side charging换流器投入运行前，通过换流站直流侧给换流器充电的过程。GB/T 40865 5.145.14临时性闭锁 tempora

14、ry blocking由于扰动闭锁整个换流器或其部分桥臂，扰动消失或经过固定时间后解锁换流器。GB/T 40865 5.175.15永久性闭锁 permanent blocking闭锁整个换流器后换流器停运。GB/T 40865 5.185.16分相闭锁 blocking a phase unit仅对换流器中有故障特征的相单元的所有IGBT施加关断信号。GB/T 40865 5.195.17分桥臂闭锁 blocking a bridge arm仅对换流器中有故障特征的桥臂的所有IGBT施加关断信号。GB/T 40865 5.205.18换流器闭锁 converter blocking换流器由解

15、锁状态向闭锁状态转变。GB/T 40865 5.215.19换流器解锁 converter deblocking换流器由闭锁状态向运行状态转变。GB/T 40865 5.225.20调制比 modulation index换流器输出交流相电压基波分量的峰值和直流端口电压一半的比值。 GB/T 40865 5.25 5.21环流 circulating current由子模块电容电压波动产生，在换流器相单元间流通，而不会进入交流侧或直流侧的电流，一般以二倍频为主。GB/T 40865 5.275.22续流过电压 free-wheeling overvoltage部分站内故障时，换流器闭锁后，桥臂

16、上的续流电流给子模块电容器充电造成的子模块过电压。GB/T 40865 5.285.23旁路过电压 bypassing overvoltage单个子模块故障时，子模块电压达到保护定值后，在旁路开关合闸过程中，桥臂电流对子模块电容器继续充电造成的过电压。GB/T 40865 5.296 换流站主设备6.1交流进线断路器 AC circuit breaker at the grid side of the interface (converter) transformer位于联接（换流）变压器网侧，用于投入或切除换流单元的交流断路器。GB/T 40865 6.16.2交流消能装置 AC chopp

17、er位于换流站交流母线，通过电力电子器件控制电阻器的投切从而短时消耗柔性直流输电系统盈余功率的装置。【修改引用】GB/T 40865 6.26.3启动电阻 pre-insertion resistor柔性直流换流站不控充电过程中为减小电压源换流器充电电流而投入的电阻。GB/T 40865 6.56.4交流侧启动电阻 pre-insertion resistor at AC side根据系统条件连接在联接（换流）变压器的网侧或阀侧的启动电阻。GB/T 40865 6.66.5直流侧启动电阻 pre-insertion resistor at DC side根据系统条件连接在电压源换流器的直流极母

18、线或中性母线处的启动电阻。GB/T 40865 6.76.6联接（换流）变压器 interface (converter) transformer连接在电压源换流器与交流系统之间的变压器，主要起匹配交流系统电压与电压源换流器直流侧电压、提供部分相电抗和阻断与交流系统零序分量传递的作用。GB/T 40865 6.86.7联接（换流）变压器阀侧交流断路器 AC breaker at the valve side of the interface (converter) transformer位于联接（换流）变压器阀侧的交流断路器。GB/T 40865 6.96.8桥臂电抗器 arm reactor

19、位于桥臂上与阀组串接的电抗器。GB/T 40865 6.116.9直流电抗器 DC reactor位于直流母线或直流线路上的电抗器。GB/T 40865 6.136.10直流断路器 DC circuit breaker能够关合、承载和开断柔性直流输电系统中的稳态直流电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断柔性直流输电系统中的故障直流电流的设备。GB/T 40865 6.146.11直流消能装置 DC chopper位于换流站直流母线，通过电力电子器件控制电阻器的投切从而短时消耗柔性直流输电系统盈余功率的装置。【修改引用】GB/T 40865 6.156.12金属回线转换开关 metallic

20、return transfer breaker；MRTB装设于接地极线路上，用于将直流电流由大地通路转换到金属回线通路的开关设备。GB/T 40865 6.166.13大地回线转换开关 ground return transfer switch；GRTS装设于接地极线路与极线之间，用于将直流电流由金属回线通路转换到大地通路的开关设备。GB/T 40865 6.176.14中性母线开关 neutral bus switch；NBS装设于直流中性母线处，用于将直流电流由故障点转换到金属回线通路或大地通路的开关设备。GB/T 40865 6.186.15中性母线接地开关 neutral bus gr

21、ounding switch；NBGS装设于中性线和换流站接地网之间，用于将流经它进入换流站接地网的直流电流转换到接地极线路或金属回线的开关设备。GB/T 40865 6.197 直流断路器拓扑与组成7.1混合式直流断路器 hybrid DC circuit breaker一种由快速机械开关、半导体组件和能量吸收组件构成的直流断路器。混合式直流断路器主要由主支路、转移支路和耗能支路三个部分并联组成。GB/T 40865 8.17.2机械式直流断路器 mechanical DC circuit breaker一种由快速机械开关、振荡元件和能量吸收组件构成的直流断路器。机械式直流断路器主要由主支路

22、、振荡支路和耗能支路三个部分并联组成。GB/T 40865 8.27.3主支路 main branch主要由快速机械开关和半导体组件（如有）构成，用于承载直流断路器稳态直流电流的支路。GB/T 40865 8.37.4转移支路 transfer branch由半导体组件和强迫换流组件（如有）构成，用于在混合式直流断路器分、合过程中转移直流电流的支路。GB/T 40865 8.47.5振荡支路 oscillation branch由电容器、电抗器、振荡触发开关（如有）构成，用于在机械式直流断路器分断过程中产生振荡电流，以使主支路电流产生过零点的支路。GB/T 40865 8.57.6耗能支路 e

23、nergy dissipation branch由能量吸收组件构成，用于在直流断路器分断过程中吸收能量的支路。GB/T 40865 8.67.7快速机械开关 ultra-fast disconnector触头能够在几毫秒内达到规定开距，并耐受直流断路器分断过电压的机械型开关。GB/T 40865 8.77.8能量吸收组件 energy absorption assembly用于在直流断路器分断过程中吸收能量的装置，通常采用金属氧化物压敏电阻器。GB/T 40865 8.87.9强迫换流组件 forced commutation assembly用于将主支路电流转换至转移支路的组件。GB/T 4

24、0865 8.97.10振荡触发开关 oscillation triggering switch主要由电力电子器件构成，与振荡支路中电容器和电抗器串联，用于在规定时间内导通振荡支路以产生振荡电流的开关。GB/T 40865 8.107.11供能变压器 power supply transformer用于向直流断路器本体进行高电位隔离供能的变压器。GB/T 40865 8.117.12半导体组件子模块 sub-module of semiconductor assembly 构成直流断路器中半导体组件的基本单元，可根据要求选择不同的拓扑结构。GB/T 40865 8.128 控制系统8.1柔性直

25、流电网控制系统 VSC-HVDC power grid control system管理柔性直流电网的运行，并对柔性直流电网进行控制和监视的系统。【修改引用】GB/T 40865 9.1注：图1为典型柔性直流电网控制系统的分层结构。图1 典型双极多端柔性直流输电控制系统分层结构8.2运行人员控制 operator control与远方调度中心进行信息交互，通过交互信息与人机界面对柔性直流输电系统进行的运行操作、监视和数据采集。GB/T 40865 9.28.3站间协调控制 station coordinated control通过对柔性直流电网运行状态的判断和计算，将运行状态调整至设定状态或优

26、化状态的系统级控制。【修改引用】GB/T 40865 9.38.4双极控制 bipole control对柔性直流输电系统双极运行的控制、监视和保护，由两个极共同完成控制目标。GB/T 40865 9.48.5极控制 pole control对柔性直流输电系统极运行的控制、监视和保护。GB/T 40865 9.58.6控制模式 control mode控制一个或多个电气量处于目标值的控制方式。GB/T 40865 9.68.7双极功率控制 bipole power control以双极功率为目标的控制。注：在双极系统中才会采用双极功率控制。GB/T 40865 9.78.8单极功率控制 pol

27、e power control以单极功率为目标的控制。GB/T 40865 9.88.9有功类控制 active-power-type control控制目标为有功类电气量的控制方式。注：有功类电气量包括直流电压、有功功率、频率。GB/T 40865 9.118.10无功类控制 reactive-power-type control控制目标为无功类电气量的控制方式。注：无功类电气量包括交流电压、无功功率。GB/T 40865 9.128.11直流电压控制 DC voltage control控制目标为电压源换流器端间直流电压的控制方式。GB/T 40865 9.138.12有功功率控制 act

28、ive power control控制目标为公共连接点处柔性直流输电系统与交流系统之间交换的有功功率的控制方式。GB/T 40865 9.148.13频率控制 frequency control控制目标为公共连接点处交流系统频率的控制方式。GB/T 40865 9.158.14交流电压控制 AC voltage control控制目标为公共连接点处交流系统电压的控制方式。GB/T 40865 9.168.15无功功率控制 reactive power control控制目标为公共连接点处柔性直流输电系统与交流系统之间交换的无功功率的控制方式。GB/T 40865 9.178.16交流电压-频率

29、控制 AC voltage-frequency (VF) control有功类控制目标为公共连接点处交流系统频率、无功类控制目标为公共连接点处交流系统电压幅值的控制方式。GB/T 40865 9.188.17直流电压主从控制 DC voltage master-slave control换流站间具有优先级不同的直流电压控制功能，当直流电压控制主站故障或控制能力不足时，直流电压控制权主动由当前换流站转移到下一个优先级换流站的直流电压控制方式。注：该控制方式依赖高速站间通讯。GB/T 40865 9.198.18直流电压偏差控制（直流电压裕度控制） DC voltage margin contro

30、l换流站间具有优先级不同的直流电压控制功能，当直流电压变化达到裕度限值时，直流电压控制权自动由当前换流站转移到下一个优先级换流站的直流电压控制方式。注：直流电压控制优先级越低，裕度越大。GB/T 40865 9.208.19直流电压斜率控制（直流电压下垂控制） DC voltage droop control所有换流站根据自身的电压-功率曲线自动参与直流电压的调节，达到柔性直流输电系统输入输出功率平衡状态的直流电压控制方式。GB/T 40865 9.218.20直流电压斜率偏差控制 DC voltage droop-margin control结合了直流电压偏差控制和直流电压斜率控制，各换流站

31、在超过自身的电压裕度时，根据自身的电压-功率曲线自动参与直流电压调节的直流电压控制方式。GB/T 40865 9.228.21调制波 modulation wave根据设定的有功类、无功类电气量指令，由控制系统生成的电压源换流器的参考电压波形。GB/T 40865 9.238.22环流抑制控制 circulating current suppressing control通过对桥臂调制波的辅助调节，抑制模块化多电平换流器相间环流的控制方式。GB/T 40865 9.248.23最近电平逼近调制 nearest level modulation; NLM用最接近的电平逼近调制波的调制方式。GB/

32、T 40865 9.268.24控制设备轻微故障 (control device) minor fault控制设备外围部件有轻微异常，对正常执行控制功能无任何影响。GB/T 40865 9.278.25控制设备严重故障 (control device) severe fault控制设备本身有较大缺陷，但仍可继续执行相关控制功能。GB/T 40865 9.288.26控制设备紧急故障 (control device) emergency fault控制设备关键部件发生了重大问题，已不能继续承担相关控制功能，需立即退出运行进行处理的故障。GB/T 40865 9.298.27控制系统切换 cont

33、rol system switch over由当前运行的控制系统切换到冗余的控制系统的操作。GB/T 40865 9.308.28功率转带 power transfer有功功率由当前运行的换流器或极转移到其他换流器或极的控制操作。GB/T 40865 9.318.29极平衡 bipole balance在双极接线系统中，使正负极直流电流大小相等、方向相反的控制操作。GB/T 40865 9.328.30功率回降 runback将功率下降到功能要求的指令值以下的控制操作。8.31过负荷逻辑 overload logic在柔性直流电网内，若设备超过负荷耐受时进行功率回降的控制操作。9 保护系统9.

34、1柔性直流电网保护系统 VSC-HVDC power grid protection system为柔性直流电网提供保护的系统。【修改引用】GB/T 40865 10.19.2三取二逻辑 two out of three logic三套逻辑中至少有两套满足判据时动作出口的逻辑。GB/T 40865 10.29.3报警 alarm柔性直流电网保护系统发出的信号，以提示系统发生了不影响正常运行的故障。GB/T 40865 10.39.4断路器跳闸 circuit breaker trip分断断路器，使得回路电流降至隔离开关可分断的电流水平的操作过程。GB/T 40865 10.49.5断路器锁定

35、circuit breaker lockout使断路器无法通过控制保护系统进行分合的操作过程。GB/T 40865 10.59.6极隔离 pole isolation分断直流极线开关和中性母线开关，使得换流器与直流侧有明显断点。GB/T 40865 10.69.7直流断路器跳闸 DC circuit breaker trip分断直流断路器，分断直流线路电流，使直流线路与电压源换流器隔离。9.8直流断路器重合 DC circuit breaker reclose由于瞬时故障分断直流断路器，待故障消失后重新合直流断路器，恢复直流线路运行。9.9闭锁直流断路器重合 block DCCB reclose部分情况下跳开直流断路器后不允许直流断路器重合，如直流母线故障、直流断路器失灵等。 15