GB/T 20996.3-2020采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性能第3部分：動態(tài)

ICS292002924099

;

K46...

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.代替:

GB/Z20996.3—2007

采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流

系統(tǒng)的性能第3部分動態(tài)

:

Performanceofhih-voltaedirectcurrentHVDCsstemswith

gg()y

line-commutatedconverters—Part3Dnamicconditions

:y

(IECTR60919-3:2016,IDT)

2020-12-14發(fā)布2021-07-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

目次

前言

…………………………Ⅲ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

高壓直流動態(tài)性能規(guī)范概要

3……………2

動態(tài)性能規(guī)范

3.1………………………2

一般說明

3.2……………2

交流系統(tǒng)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(tài)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(tǒng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)穩(wěn)定性

6……………12

概述

6.1…………………12

有功功率和無功功率調(diào)制的特點

6.2…………………13

網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)分類

6.3………………………17

交流電網(wǎng)與高壓直流系統(tǒng)并聯(lián)

6.4……………………17

相連交流電網(wǎng)內(nèi)穩(wěn)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(xiàn)及通信要求

6.7……………………19

較高頻率下高壓直流系統(tǒng)的動態(tài)性能

7…………………19

概述

7.1…………………19

不穩(wěn)定性類型

7.2………………………20

設(shè)計所需信息

7.3………………………21

抑止不穩(wěn)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(tǒng)相關(guān)的次同步振動判據(jù)

8.2…………23

Ⅰ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

確定發(fā)電機組對扭振影響敏感性的篩選判據(jù)

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(fā)電機的保護(hù)

8.6…………………24

與發(fā)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(xiàn)

……………………28

Ⅱ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

前言

采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性能分為個部分

GB/T20996《》3:

第部分穩(wěn)態(tài)

———1:;

第部分故障和操作

———2:;

第部分動態(tài)

———3:。

本部分為的第部分

GB/T209963。

本部分按照給出的規(guī)則起草

GB/T1.1—2009。

本部分代替高壓直流系統(tǒng)的性能第部分動態(tài)與

GB/Z20996.3—2007《3:》,GB/Z20996.3—

相比除編輯性修改外主要技術(shù)變化如下

2007,:

修改了范圍見第章年版的第章

———(1,20071);

修改了規(guī)范性引用文件見第章年版的第章

———(2,20072);

增加了零功率設(shè)置的頻率控制的規(guī)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(guān)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(wěn)態(tài)條件下的無功功率需求需安裝設(shè)備的規(guī)定見

———(5.2.5);

增加了靜止同步補償裝置的電壓特性及相關(guān)內(nèi)容見

———“(STATCOM)”(5.2.7);

增加了靜止同步補償裝置抑制暫態(tài)電壓變化的表述見

———(5.4.2);

增加了同步調(diào)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(guān)內(nèi)容見

———“、”(5.4.4);

增加了基于電力電纜的兩端高壓直流系統(tǒng)限制功率反轉(zhuǎn)的相關(guān)規(guī)定見

———(6.2.2);

增加了實時仿真裝置對于控制系統(tǒng)驗證的表述見

———(6.6);

增加了較高頻率下高壓直流系統(tǒng)動態(tài)性能設(shè)計的外部條件需考慮阻抗頻率特性包括并聯(lián)電

———“,

容器數(shù)量的改變和近區(qū)發(fā)電機組從交流主網(wǎng)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(guī)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(dāng)大于時需要進(jìn)一步開展研究的內(nèi)容見

———UIF0.1,(8.3);

修改了發(fā)電機組的相互作用系數(shù)的表達(dá)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(wěn)定的渦輪發(fā)電機組都應(yīng)設(shè)有次同步諧振保護(hù)

———“,,(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(tǒng)中對渦輪發(fā)電機控制保護(hù)的相關(guān)規(guī)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(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性

IECTR60919-3:2016《

能第部分動態(tài)

3:》。

與本部分中規(guī)范性引用的國際文件有一致性對應(yīng)關(guān)系的我國文件如下

:

半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第部分基本要求規(guī)

———GB/T3859.1—20131-1:

Ⅲ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

范

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

半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)換相變流器第部分應(yīng)用導(dǎo)則

———GB/T3859.2—20131-2:

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

半導(dǎo)體變流器通用要求和電網(wǎng)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(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)的性能第部分穩(wěn)態(tài)

———GB/T20996.1—20201:

(IECTR60919-1:2020,IDT);

采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流系統(tǒng)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(jù)將文中的圖修改為圖見

———IECTR60919-1:2010,“16”“18”(5.2.2);

增加了發(fā)電機組相互作用系數(shù)表達(dá)式中第i臺發(fā)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(yè)協(xié)會提出

。

本部分由全國電力電子系統(tǒng)和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口

(SAC/TC60)。

本部分起草單位中國電力科學(xué)研究院有限公司南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司西安高壓電

:、、

器研究院有限責(zé)任公司西安西電電力系統(tǒng)有限公司全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司國網(wǎng)經(jīng)濟技術(shù)

、、、

研究院有限公司中國南方電網(wǎng)有限責(zé)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(shù)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(yán)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(zhàn)鋒

、、、、、、、、。

本部分所代替標(biāo)準(zhǔn)的歷次版本發(fā)布情況為

:

———GB/Z20996.3—2007。

Ⅳ

GB/T209963—2020/IECTR60919-32016

.:

采用電網(wǎng)換相換流器的高壓直流

系統(tǒng)的性能第3部分動態(tài)

:

1范圍

的本部分給出了高壓直流系統(tǒng)動態(tài)性能的綜合導(dǎo)則本部分中的動態(tài)性能是指其特

GB/T20996。

征頻率或時間區(qū)域覆蓋暫態(tài)條件到穩(wěn)態(tài)條件之間范圍的事件和現(xiàn)象它涉及的動態(tài)性能應(yīng)屬于在穩(wěn)態(tài)

。

或暫態(tài)條件下兩端高壓直流系統(tǒng)與相連的交流系統(tǒng)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(shè)定兩端高壓直流系統(tǒng)采用由三相橋式接線雙路組成的脈動換流器單元構(gòu)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(jìn)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(tǒng)雖未特別提及但本部分中的許多內(nèi)容也

。,

適用于多端系統(tǒng)

。

本部分僅涉及電網(wǎng)換相換流器包括電容換相電路結(jié)構(gòu)的換流器

,。IEC60146-1-1、IECTR60146-1-2

和1)中給出了電網(wǎng)換相半導(dǎo)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(wěn)態(tài)第部分暫態(tài)第部分動態(tài)當(dāng)使用者編制兩端

GB/T20996。1,2,3。

高壓直流系統(tǒng)規(guī)范時三個部分都宜考慮

,。

對系統(tǒng)中的各個部件注意系統(tǒng)性能規(guī)范與設(shè)備設(shè)計規(guī)范之間存在差異本部分沒有規(guī)定設(shè)備規(guī)

,。

范和試驗要求而是著眼于影響系統(tǒng)性能規(guī)范的那些技術(shù)要求不同的高壓直流系統(tǒng)可能存在許多不

,。

同之處本部分沒有對此詳細(xì)討論本部分不宜直接用作具體工程項目的技術(shù)規(guī)范但是可以此為基

,。。,

礎(chǔ)為具體的輸電系統(tǒng)編制滿足實際系統(tǒng)要求的技術(shù)規(guī)范本部分涉及的內(nèi)容沒有區(qū)分用戶和制造廠對