《分布式潮流控制器控制與保護系統(tǒng) 第 2 部分：聯(lián)調(diào)試驗技術(shù)規(guī)程》

ICS29.240T/CEC

K45

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

T/CECXXXXX—202X

分布式潮流控制器控制與保護系統(tǒng)

第2部分：聯(lián)調(diào)試驗技術(shù)導則

Control&protectionsystemofdistributedpowerflowcontroller

——Part2：technicalguideforintegrationtest

（征求意見稿）

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

202X-XX-XX發(fā)布202X-XX-XX實施

中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布

T/CECxxx—202X

前言

本文件依據(jù)GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利，本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別這些專利的責任。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由電力行業(yè)繼電保護標準化技術(shù)委員會（DL/TC15）歸口。

本文件起草單位：

本文件主要起草人：

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準化中心（北京市白廣路二條一

號，100761）。

本文件為首次制定。

I

T/CECxxx—202X

分布式潮流控制器控制與保護系統(tǒng)

第2部分：聯(lián)調(diào)試驗技術(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系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗的一般要求、試驗系統(tǒng)要求、試驗內(nèi)容及

方法等。

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

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計算機場地通用規(guī)范

GB/T9361—2011計算機場地安全要求

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)試驗規(guī)程

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

3.術(shù)語和定義

3.1

分布式潮流控制器Distributedpowerflowcontroller,DPFC

一種由可獨立運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integrationtest

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

3.3

控制保護系統(tǒng)controlandprotectionsystem

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

集中控制保護設(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

實時數(shù)字仿真系統(tǒng)realtimedigitalsimulationsystem

利用數(shù)學模型在數(shù)字計算機上進行DPFC控制與保護系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗實時仿真的系統(tǒng)。

1

T/CECxxx—202X

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、控制保護模塊

以及通訊模塊等組成的能獨立實現(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)斷器件實現(xiàn)換流功能、直流側(cè)儲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、

故障時將VSC短時旁路。。

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、故障、檢修時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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T/CECxxx—202X

[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的DPFC典型控制模式。當斷面功率超過指令值時，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試驗需要具備的條件

參加聯(lián)調(diào)試驗的DPFC控制保護系統(tǒng)應已完成工廠試驗，并且下列技術(shù)資料已準備齊全：

a)成套設(shè)計文件；

b)設(shè)備技術(shù)規(guī)范；

c)系統(tǒng)功能規(guī)范；

d)工廠試驗報告，包括型式試驗、例行試驗、用戶要求的特殊試驗（如廠內(nèi)實時數(shù)字仿真試驗）；

e)通過評審的聯(lián)調(diào)試驗大綱，內(nèi)容包括但不限于試驗地點、試驗計劃、試驗項目、試驗方法、參

試設(shè)備、試驗接線圖紙。

4.2試驗一般要求

本文件適用于在實驗室進行的、220kV及以上電壓等級的分布式潮流控制器控制與保護系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試

驗，其他電壓等級可參照執(zhí)行。聯(lián)調(diào)試驗實施過程應滿足但不限于以下要求：

a)試驗應在室內(nèi)環(huán)境下進行，實驗室環(huán)境溫度+10℃~+30℃、相對濕度+25%~+90%，場地安全

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

潔凈度應符合GB/T2887—2011中4.6.2的規(guī)定；

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

版本；

c)全部聯(lián)調(diào)試驗完成后，應凍結(jié)軟件版本并確定版本號。

5試驗系統(tǒng)要求

5.1試驗系統(tǒng)構(gòu)成要求

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

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

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

實時仿真系統(tǒng)接口設(shè)備被試設(shè)備

模擬量/數(shù)字量集中控制保護

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控制保護系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗系統(tǒng)的一般構(gòu)成

5.2實時仿真系統(tǒng)要求

5.2.1概述

應建立能夠模擬工程現(xiàn)場直流系統(tǒng)實際運行環(huán)境的實時仿真系統(tǒng)試驗平臺，在充分考慮試驗目的和

要求的基礎(chǔ)上，能夠?qū)Ρ粶y試對象進行完整、有效測試。

實時仿真系統(tǒng)主要由實時數(shù)字仿真系統(tǒng)實現(xiàn)。

5.2.2實時數(shù)字仿真系統(tǒng)要求

5.2.2.1實時數(shù)字仿真系統(tǒng)建模要求

5.2.2.1.1實時數(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行的能力。

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

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

b)DPFC子模塊模型應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子模塊模型應包含BOD觸發(fā)導通旁路晶閘管模型；

e)DPFC子模塊模型應考慮模塊外殼等電位連接方式；

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應考慮DPFC子模塊現(xiàn)場安裝框架等電位連接方式。

實時數(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實時數(shù)字仿真系統(tǒng)接口要求

5.2.2.3.1與控制保護設(shè)備接口

實時數(shù)字仿真系統(tǒng)與控制保護設(shè)備之間的接口包括：

a)數(shù)字量接口，包含實時數(shù)字仿真系統(tǒng)接收的開關(guān)的分合命令，以及實時數(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

實時數(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、遠端模塊等；

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

6試驗內(nèi)容及方法

6.1接口試驗

6.1.1試驗原則

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用，則應在聯(lián)調(diào)試驗期

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，其狀態(tài)應正確。

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，其狀態(tài)應正確。

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)備應能正確告警、切換系統(tǒng)及

閉鎖，并報送事件。

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6.1.2.4子模塊控制設(shè)備主機斷電、上電

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

應進行系統(tǒng)切換，系統(tǒng)不應有大的擾動；若無備用系統(tǒng)，值班系統(tǒng)主機斷電時，控制設(shè)備應發(fā)出跳閘命

令。

6.1.3電子式/光學電流測量裝置合并單元接口

6.1.3.1通道信號測試

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

護、子模塊控制保護等設(shè)備側(cè)讀取測量信號。測量信號應與原交直流量信號一致，精度應滿足規(guī)范書要

求。

6.1.3.2響應特性測試

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

并與原階躍信號對照，輸出信號的響應特性應滿足規(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)備有控制保護設(shè)備、子模塊控制保護設(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)相應錄波，各錄波通道測量的信號應正確無誤。

6.1.5時鐘同步設(shè)備接口

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

6.2控制試驗

6.2.1控制試驗類別

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

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

6.2.2單線控制試驗

6.2.2.1順控聯(lián)閉鎖試驗

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

6.2.2.1.1順控試驗

在在手動控制模式和自動控制模式下應分別進行正邏輯和反邏輯的順序操作試驗：

a）手動控制模式。手動執(zhí)行單步操作，正確的操作，即正邏輯時應能執(zhí)行，錯誤的操作，即反邏

輯時應被拒絕；

b）自動控制模式。以綜合指令的方式自動執(zhí)行順序操作。正常時應能按照規(guī)定的順序完成操作，

當不能按順序完成時，應有相應的報警信息。相應設(shè)備應能手動退回上一個有定義的狀態(tài)，或進入下一

個有定義的狀態(tài)。

6.2.2.1.2開關(guān)刀閘聯(lián)閉鎖試驗

開關(guān)刀閘聯(lián)閉鎖試驗應按變電站相關(guān)試驗規(guī)范，分別進行正邏輯解鎖和反邏輯閉鎖的聯(lián)閉鎖操作試

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

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T/CECxxx—202X

6.2.2.2程序負載率試驗

監(jiān)視DPFC控制保護系統(tǒng)運行過程中的程序負載率情況，在執(zhí)行各項試驗操作時程序負載率均應低

于70%。

6.2.2.3啟停試驗

6.2.2.3.1瞬時解鎖試驗

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

鎖脈沖，如100ms、500ms、1s、5s等，對各個子模塊進行瞬時解鎖。

換流閥解鎖和閉鎖，以及開關(guān)動作時序應正確，系統(tǒng)應運行穩(wěn)定，DPFC子模塊直流電壓、調(diào)制比

等參數(shù)應與設(shè)計一致。解鎖期間應無無異常電壓電流、后臺無告警信號及保護動作信號。

6.2.2.3.2正常啟停試驗

以順控方式啟動DPFC，過程中各BPS、FBS開關(guān)動作時序應正確，各DPFC子模塊應按設(shè)計邏輯正

確解鎖，并運行于電壓控制模式，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

保持平穩(wěn)零輸出運行，換流器交流側(cè)無異常電壓、電流，后臺無異常告警信號，相關(guān)保護不誤動作。

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

壓應符合設(shè)計要求，后臺無異常告警。

以順控方式停運DPFC，過程中對應的TBS、FBS、BPS開關(guān)動作時序應正確，期間對系統(tǒng)的沖擊在

允許范圍內(nèi)，子模塊電壓應符合設(shè)計要求。

正常啟停試驗中系統(tǒng)應保持運行正常，啟停邏輯滿足設(shè)計要求，一次設(shè)備、二次設(shè)備無異?，F(xiàn)象，

如有異?；蚬收蠎苷_報警，保護正確動作。

6.2.2.3.3緊急停運試驗

DPFC運行過程中手動下發(fā)緊急停運指令。DPFC子模塊閉鎖停運的時序邏輯應正確，TBS、FBS和BPS

開關(guān)應可靠動作，DPFC應被可靠旁路。在緊急停運過程中不應出現(xiàn)意外的暫態(tài)電流及暫態(tài)電壓。

6.2.2.3.4最小電流啟動試驗

通過程序置數(shù)，將最小啟動電流的定值設(shè)置為大于試驗穩(wěn)態(tài)電流，對應線路的DPFC應無法正常啟

動。

將程序中的最小啟動電流的定值恢復后，DPFC應能正常啟動。

6.2.2.4穩(wěn)態(tài)工況試驗

6.2.2.4.1自監(jiān)視試驗

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

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

6.2.2.4.2控制系統(tǒng)切換試驗（如適用）

對于配置有雙重化控制系統(tǒng)的DPFC，在解鎖穩(wěn)定運行后，手動將值班系統(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)應自動切換為值班系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)切換試驗中，DPFC的控制指令值不應擾動，切換過程中系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

6.2.2.4.3控制模式切換試驗

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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，應可實

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

6.2.2.4.4潮流控制試驗

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DPFC子模塊輸出交流電壓的

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

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

限值。

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

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

6.2.2.4.5潮流控制中的切換試驗（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

在DPFC啟動前，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啟動后，應能快速

響應，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)定運行5分鐘，期間DPFC應能隨線路潮流波動調(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。隨后恢復過載電流定值，DPFC輸出電壓應能平穩(wěn)下降。

在DPFC啟動后，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感性電壓輸出應平穩(wěn)上升，后恢復過載電流定值，感性電壓輸出應平穩(wěn)

下降，過程中系統(tǒng)應運行穩(wěn)定。

6.2.2.4.7斷面限額控制試驗

DPFC運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前斷面功率值，在DPFC運行額

定范圍內(nèi)應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前斷面功率值，DPFC

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

統(tǒng)應運行穩(wěn)定。

6.2.2.4.8抗干擾試驗

在額定運行工況下，分別用手機和對講機到控制、保護和IO主機屏柜前后進行無線電干擾試驗，

試驗時將屏柜前后門打開，手機和對講機距離屏柜0.2米左右，觀測DPFC系統(tǒng)是否運行平穩(wěn)，是否有

異常及告警出現(xiàn)。

6.2.2.5交流故障擾動響應性能試驗

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

短路接地等故障擾動下的DPFC響應性能測試，驗證DPFC在故障穿越期間的電流、電壓應力是否在設(shè)備

設(shè)計范圍內(nèi)，驗證DPFC穿越邏輯是否正確。

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

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

DPFC在故障穿越期間應通過快速閉鎖、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

范圍內(nèi)。

8

T/CECxxx—202X

在故障消除后，DPFC應恢復到故障前的運行工況。

6.2.2.6動態(tài)性能試驗

6.2.2.6.1控制階躍試驗

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

a)電壓控制階躍

通過置數(shù)改變DPFC電壓指令值，進行電壓階躍試驗，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%額定值進行階躍試驗。電壓階躍時的響應時間、超調(diào)量等動態(tài)性能指標應滿

足設(shè)計要求。

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

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

故障的其他兩相應各有一個子模塊輸出電壓下降至零。試驗過程中DPFC三相輸出應保持平衡，在額定

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

6.2.3多線控制試驗（如有）

多回線DPFC系統(tǒng)應先分別在各回線完成6.2.2對應的試驗項目，并在多回線DPFC同時運行時，再

次完成相應試驗項目。除了6.2.2中的試驗項目以外，多線控制試驗還應完成以下項目，以雙回線DPFC

為例。

6.2.3.1雙線轉(zhuǎn)單線試驗

a)雙線運行模式轉(zhuǎn)單線運行模式后，單線電流小于過載限值

雙線DPFC運行于功率控制模式時，停運一回交流線路，另一回交流線路的有功功率應在DPFC的作

用下與一回交流線路停運前的斷面功率相等。

雙線DPFC運行于電壓控制模式或阻抗控制模式時，停運一回交流線路，另一回交流線路的DPFC

控制指令值應能保持不變，系統(tǒng)應運行穩(wěn)定。

雙線DPFC運行于斷面限額模式時，停運一回交流線路，另一回交流線路的DPFC應能正確實現(xiàn)斷面

限額控制。

b)雙線運行模式轉(zhuǎn)單線運行模式后，單線電流達到過載限值

在此工況下停運一回交流線路，觀察潮流轉(zhuǎn)移的過程以及DPFC的運行狀態(tài)，穩(wěn)態(tài)后另一回交流線

路的有功功率應在DPFC的作用下降低到過載限值。

9

T/CECxxx—202X

6.2.3.2單線轉(zhuǎn)雙線試驗

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

路的DPFC應先停運，待雙回線路全部確認投入后，雙回線路DPFC同時重啟。

6.2.4子模塊控制功能試驗

模擬子模塊故障，子模塊故障數(shù)量不超過系統(tǒng)冗余時，系統(tǒng)繼續(xù)運行。當子模塊故障數(shù)量超過系統(tǒng)

冗余時，發(fā)出跳閘請求。

6.3保護試驗

6.3.1保護分區(qū)和保護配置

保護分區(qū)和保護配置是進行保護試驗的主要依據(jù)。DPFC的典型保護分區(qū)和保護配置見附錄B中圖

B.1。

6.3.2試驗方法

在仿真系統(tǒng)中，按照附錄B中圖B.2所示的故障點模擬電氣故障。保護典型試驗項目及其動作行為

見表B.3。

過流保護和低電流保護應能正確動作，重點驗證以下條件下保護能否正確動作：

a)單回線運行方式或多回線運行方式；

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間；

e)交流系統(tǒng)不同有功功率水平。

6.3.3保護動作結(jié)果

保護動作后子模塊應正確閉鎖，開關(guān)動作時序應正確，并報送相應事件。瞬時故障消失后，DPFC

應能按邏輯正確重啟。

6.4試驗報告

聯(lián)調(diào)試驗報告應包括但不限于以下內(nèi)容：

a）試驗依據(jù)的標準；

b）被試設(shè)備的名稱、型號和數(shù)量；

c）試驗日期、試驗地點和試驗環(huán)境條件；

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

e）試驗目的，試驗內(nèi)容，試驗步驟，試驗判據(jù)和試驗初始狀態(tài)等；

f）試驗結(jié)果，包括試驗數(shù)據(jù)、波形和結(jié)論等；

g）試驗過程中出現(xiàn)的問題及對軟件、硬件所作修改的紀錄；

h）試驗者和審批者的簽名。

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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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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，采用多個可獨立運行的DPFC子模塊級聯(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行狀態(tài)并實時上送調(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保護配置、試驗項目及動作行為

B.1DPFC保護分區(qū)及保護配置

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

圖B.1DPFC典型保護分區(qū)及保護配置

14

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B.2保護試驗故障位置

以單回線路DPFC系統(tǒng)為例，保護試驗的故障位置見圖B.2。

F3F4

F2

F8

F7F5

F1F6

(斷路)

圖B.2DPFC保護試驗故障位置示意圖

15

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B.3DPFC保護試驗項目和動作行為

DPFC保護典型試驗項目及其動作行為見表B.1。

表B.1DPFC保護典型試驗項目及其動作行為

（a）系統(tǒng)故障

序號故障點故障名稱故障說明保護類型是否重投

快速過流保護、

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

1F1近端線路故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護否

三相接地（高阻接地）

快速過流保護、

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

2F2遠端線路故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護否

三相接地（高阻接地）

快速過流保護、

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

3F3變電站1母線故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護否

三相接地（高阻接地）

快速過流保護、

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

4F4變電站2母線故障

單相接地、兩相短路、兩相接地、

過流保護否

三相接地（高阻接地）

(b)DPFC本體區(qū)域故障

序號故障點故障名稱故障說明保護類型是否重投

快速過流保護、

1F5子模塊出口故障單相接地子單元快速過流是

保護

快速過流保護、

2F6子模塊間短路故障單相接地子單元快速過流是

保護

3F7子模塊間斷路故障-小電流自動停運否

4F8子模塊內(nèi)短路故障-子單元過流保護否

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子單元快速過流

保護

線路故障、子模塊停運時BPS

BPS位置信號異

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、子模塊停運時FBS

6-FBS拒合拒合，配置BPS、雙KM,不考FBS拒合保護否

慮KM失靈情況

線路故障、子模塊停運時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誤觸保護否

9-BOD動作子模塊端口電壓過高BOD過壓保護是

10-線路電流過低線路電流過低低電流保護是

直流電容過壓保

11-直流電容故障直流電容過壓故障是

護

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/開關(guān)偷跳是

相偷跳

保護

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目次

前言..............................................................................I

1范圍................................................................................1

2規(guī)范性引用文件......................................................................1

3.術(shù)語和定義..........................................................................1

4一般要求............................................................................3

5試驗系統(tǒng)要求........................................................................3

6試驗內(nèi)容及方法......................................................................5

附錄A（資料性）DPFC典型結(jié)構(gòu)與接線圖...........................................11

附錄B（資料性）DPFC保護配置、試驗項目及動作行為................................14

I

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分布式潮流控制器控制與保護系統(tǒng)

第2部分：聯(lián)調(diào)試驗技術(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系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗的一般要求、試驗系統(tǒng)要求、試驗內(nèi)容及

方法等。

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

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計算機場地通用規(guī)范

GB/T9361—2011計算機場地安全要求

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)試驗規(guī)程

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

3.術(shù)語和定義

3.1

分布式潮流控制器Distributedpowerflowcontroller,DPFC

一種由可獨立運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integrationtest

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

3.3

控制保護系統(tǒng)controlandprotectionsystem

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

集中控制保護設(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

實時數(shù)字仿真系統(tǒng)realtimedigitalsimulationsystem

利用數(shù)學模型在數(shù)字計算機上進行DPFC控制與保護系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗實時仿真的系統(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、控制保護模塊

以及通訊模塊等組成的能獨立實現(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)斷器件實現(xiàn)換流功能、直流側(cè)儲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、

故障時將VSC短時旁路。。

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、故障、檢修時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。

2

T/CECxxx—202X

[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的DPFC典型控制模式。

3.16

電壓控制模式voltage