DL_T 2653-2023 柔性直流电网安全稳定分析导则.docx

ICS29.240CCSF21中华人民共和电力行业标准DI7T26532023柔性直流电网安全稳定分析导则Codeonsecurityandstabi1.ityana1.ysisforVSCbasedDCgrid2023TO-I1.发布2024-04-11实施家能源局发布HUf-j<iiI1.1范围I2规范性引用文件13术i?f和定义I4柔直电网安全梗定要求25电网分析tatatttat(tatatttat(2因电电出服八科免Wft换电-fK本文件按照GB"1.1-2020£标准化工作导则第I部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意木文件的某联内容可能涉及专利。木文件的发布机构不承担识别专利的成任。本文件由中国电力企业联合会提出。本文件由全国电网运行与控制标准化技术委员会(SAarC446)归口.本文件起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国家电网有限公司华北分部、中国南方电网有限责任公司、国家电网有限公司华东分部、国网江苏省电力有限公司、国网1.I匕电力有限公司、国网浙江省电力有限公司、南方电网科学研究院有限贡任公司，本文件主要起草人：孙华东、贺静波、郭强、王茂海、赵兵、王娴娜、皆明、卜广全、叶俭、张书珊、王铁柱、袁峥、李建华、谭贝斯、王晖、刘海涛、张静、吴小刚、张传云、吴广禄、曾兵、谢惠藩、余潇、郭铸、吴林林、尹春、于琳、高硼飞、毕羟天。本文件为苜次发布.本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号,100761).柔性流电网安全稳定分析导则1范困本文件规定了±10Okv及以上电压等级的柔性兑流电网（以下简林柔IiI电网）安全稔定和计算分析等方面的基本要求。本文件适用于±10OkY及以上电压等级柔直电网的可研、规划、设计、制造、运行等工作，±100kV以下的柔宜电网可参照执行.2提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A1.文件,仅该日期对应的版本适用于本文件：不注日期的引用小件,其最新版本（包括所有的修改第）适用于本文件.GBZT13498高压口流输电术语GBT34118面压直流系统用电压源换流器术语GB/T370I51柔性直流蛤电系统性能第I部分：稳GB38755电力系故安全稳定导则3术褥和定义GB/T13498,GB/T31118,GB/T37015.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1柔性亶流电网yohagcsourceconverterbasedDCgrid连接两个以上ACDC电压源型换击,?而闾!；c；r谕电和配电网络,以南乐克流电的形式传输能ft.包括相关输电线路、开关站、DODC换流站（如有）,以及运行所需的其他设著和子系观.32柔性直流电网交流故障穿越控制VSCbasedDCgridCfau1.tridethroughcontro1.当换流站交流恻发生故障后，电压源换流器需采取特定的控制策略，以实现柔直,电网故障穿越,33fttt三ftHfiSIRi1.BMVSCbasedDCgridIovvo1.tagecurrentIiaitcontro1.电压源换流器的控制环节，根据换流器公共连接点（PCo交流母线的电压标幺值降低换流器内环电流限幅定值,用来限制交流短路故障时换流器注入交流系统的有功或无功电流.3.4性潇卓网电流瓯网响应冷VSCbasedDCgridcurrentresponsede1.aycontro1.电质源换流的附加控制环节,故障快更期间维持内环电流参考值不变或者慢恢货.用来控制交流短路故障后一段时间内换流器注入交流系统的有功或无功功率的恢亚速度.35柔性亶流电网态过电JI抑制VSCbaSCdDCgridtransientovervo1.tagesuppression孤岛运行时电压源换流器的附加控制环节,根据换流器公共连接点（PCC）交流出税的电压标幺值降低换液器外环电压参考泊，用来限制交流故障恢复期间换流器注入交流系统的无功功率,抑制交流智态过电压.3.6柔性宜汽电网有功裕度VSCbasedDCXridextraactivecapacity柔直电网允许电大有功输也功率与有功运行功率的差值和额定有功功率之间的比值.3.7柔性直流电网无功裕度VSCbasedDCgridextrareactivecapacity柔直电网允许最大无功输电功率与无功运行功率的差值和额定无功功率之间的比值.4柔亶电JH安全权求4.1 基本要求柔直电网接入交流系统应满足GB38755的规定，柔出电网在用有有功/无功裕度的同时酒足安全稳定约束；应根据需要配跟安全稳定控制系统，在柔F1.电网承受大扰动时，根据湍要采取交直流协调控制措施,防止事故扩大，尽量战少电网功率损失.4.2 柔亶电网有功/无功格度规划设计阶段，柔直电网拓扑结构、控制策略设计及设备选型等应考虑留有一定的安全稳定裕度在正常功率波动和调整有功、无功功率时，以及发生大扰动并采取紧急捽制措施后,不应发生系统元件过载（焕流器桥好过电流、比流输电线路过栽等），系统电压需处于正常水平。柔比电网在确定有功/无功裕度时.宜考虑以下因素：a）是否存在新能源发电经换流站孤岛送出情况：b）新能源出力波动范困：C）是否配置有耗能奘置：d）换流站是否为真双版拓扑结构：e）换流站控制策略与控制模式；n柔直电网系统级控制第略与控制模式.运行阶段，在确定运行控制限额时，应根据实际需要在计算极限的基础上留有定的的定储备，宜按计算极限功率值的5%10%考虑.4.3 柔直电网安全箍定标准43.1正常运行方式下，柔直电网受到GB38755第级安全枪定标准规定的故障扰动后，保护、开关及至合闸正确动作，不采取稳定控制措腿.应能保持稳定运行与正常供电，其他元件不超过规定的事故过负荷能力，不发生连锁跳闸。在柔比电网发展初期，H流系统单极闭锁、单换流器闭锁或口.流单极线路故障下，必要时允许采取切机、切负荷和直流紧急功率控制等微定控制措施.4.3.2正常运行方式下，柔宜电网受到GB38755第二级安全稳定标准规定的故障扰动后,保护、开关及重合间正确动作，应能保持榜定运行必要时允许栗收切机、切负荷'直流紧急功率控制、闭锁换流站等秘定控制推魄.4.33柔克电网受到GB38755第二级安全稳定标准规定的故障扰动，以及发生两个及以上换流站同时闭镣故障，导致交流电网检定破坏时，应采取解列、闭锁换流站等措施，避免危由交流主网安全，使负荷损失尽可能减少到最小，严31情况下允许整个柔儿电刈闭锁，5U电网计警分析5.1 基本要求在可研、规划、设计、制造、运行阶段，柔直电网的计算分析应包含但不限于短路电源，输电能力，无功控制模式，直流网内过电压、过电流，与新能源的磨合故酹穿越,宽频振荡风险分析等.柔白.电网的计算分析应采用机电哲态与电感行态仿真模3!进行不同时间尺度的仿此计算，工程投运前应采用与实际工程一致的详细模型和实测参数校核.5.2 短踣电流计算a2.1计克目的短路电流的校核用于测算交流系统及柔性且流网内各母线节点交流断路器以及直流断路器的遮断容盘是否满足要求，是否超过设备最大遮断能力.区22柔直电网短路电流校核包含但不限于：a）交流系统短路电流校核，指柔直换流站接入的交流系统变电舛母纹处发生三相或单.相接地短路故障时,交流母线的短路电流水平校核：b）直流电网短路电流校核.指网流电网内的百流母殁处或直流线路发生单极或衰极接地短路时.血流母线的短路电流水平校核.5.23 计算及求计算交流母线节点短路电流时，换流器等效为电流源，交流故隙穿越控制功能宜作为可选项.规划设计阶段，换流器等效电流源可根据内环电流双场值设定，可按1.05pu1.2pu.进行初步计期，直选取高值校核交流理线断路器遮断容Iih应考虑低压限流及电流延迟响应控制定值。工程投运前,栗用与实际工程一致的详细模型和实测参数进行测试，形成柔宜换流站PCC点故1.后电压一电流曲线，以此作为参考，将换流器等效为电源源参与到工程计算中。5.24 能加算5.24.1 翼目的柔宜电网输电能力用于规划研元、成套设计、设备选型、运行方式安排等,柔直电网谕电能力的计算应湎足4.3柔直电网安全稳定标准的要求.&&2计算内看柔宜电网输电能力的计尊分析应考虑4.3规定的各类故障形态及相应的安全稳定标准.柔出电网输电能力应粽合考虑柔直电网本体、接入系统的安全稳定要求，5.13计WJ竦柔直电网输电施力计尊应考虑换流器输电能力、直流找路输电能力、直流惭路器等设备承受能力、换流器捽制模式要求,同时应满足GB非755规定的安全稳定计算要求.5.25 功控式&41计算目的柔直电网无功控制模式计算应校核柔直电网各换流站无功控制策略和参数是否满足交流系统的无功控制与调压需求.，“2HMrtW柔直电网无功控制模式计数是指柔直换液轴外环功率控制搭无功类控制方式的选择与定值计算.包括但不限于：a）定交流电压控制及电压定值：b）定无功功率控制及无功定值.5.4.3计1叼竦美直电网无功控制模式计算应明确给出柔直换流站无功控制方式和定值，柔直电网无功控制方式和定值的计算应考虑以下因素：a）焕流站与交流近区变电站之间没有远用肉无功输送：b）柔直电网接入后时近区交流电网电压和定性调控不产生恶劣影响：C）换流站内无功损耗由换流器提供无功补偿：d）换流站交流出税充电功率由换流涔提供无功补偿：e）无功控制定值在柔直换液器允许运行范国内；f）湎足无功补借分层分区和就地平衡原则；山在不同运行方式与有功功率水平下均满足上述条件.5.26 流网内过电压、过电流计算i5.1计算目的直流网内过电压、过电流计笈结果用于指导设备选型、柔直电网控制保护及安全稳定控制系统参数设置.设翁配置、交直流故障穿越策略设计.5.62 计算内春柔囱电网直流网内过电压、过电流计算是指对故障条件下，换流器桥骨、换流器交直流母线等元件超过桥臂过电流保护定值和交宜流理燃过电压保护定值程度的计算，包括但不限于：a）过电压上升时间：b）过电流上升时间：c）过电压幅值：<1）过电流幅值.5.5.3计分求计算柔白电网百流网内过电压、过电流程度时，应考虑柔直换流器新态过电压抑制功能。丸流网内过电压、过电流计算立充分考虑各种故障类型，包括但不限于以下故障类型：a）换流器故障：b）直流线路故障：C）亘流断路器故障；d）换流变压器故障；O近区交流系统故障：0金属回坡故障：g）直流母线故障：h）中性母线故障;i）交流母线故障：j）辅助装置故障：k）通信设备故障。5.6亶通电网与新H的联合故。穿越计售5.a1计寡目的柔直电网与新能源联合故障穿越计算分析用于制定和校核柔H换流器的故障穿越策略,评价柔直电网输电能力,应使新能源馈入柔直电网后实现故障可靠穿越.5.6.2柔直电网与新能源联合故原穿越计算分析是指柔直电网应用于新能源发电送出等场合时，发生故障后时新能源发电Uia故障穿越智态过程的计算分析，包括但不限于：a）低电压穿越：b）高电压穿越与新能源联合故障穿施的计算宜允分各卜，3.»"，包括但