《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》編制說明

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》

（征求意見稿）編制說明

1任務(wù)來源

根據(jù)中電聯(lián)標準〔2017〕70號文計劃編號T/CEC20170144項目計劃進行制定。

2制定本標準的必要性

（1）傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)存在的問題

在過去的一百多年間，交流系統(tǒng)憑借其傳輸方便、滅弧容易等優(yōu)勢在電力供應(yīng)中占據(jù)著

統(tǒng)治地位。近年來，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展促進了電力負荷迅速增長，同時，也對配電網(wǎng)的輸

送容量提出了更高要求。一方面，現(xiàn)代城市發(fā)展建設(shè)日趨成熟，對供電系統(tǒng)的電源建設(shè)和供

電線路走廊的制約因素也越來越多，另一方面，在城市發(fā)展的同時，土地價值日益增高，征

用新的配電線路走廊代價高。這些都要求電網(wǎng)建設(shè)能夠在現(xiàn)有的配電線路走廊上輸送更大的

容量。

隨著信息技術(shù)和電力電子技術(shù)的長足發(fā)展，配網(wǎng)中的電源和負載的組成都有了明顯的變

化。從負載來看，大量低壓用電設(shè)備都經(jīng)過整流裝置將交流電變換為直流電供給負載使用，

如電腦、液晶電視、電子鎮(zhèn)流器熒光燈、打印機等辦公設(shè)備，變頻調(diào)速空調(diào)、洗衣機、冰箱

等家電，額外增加的AC/DC變換器降低了電能使用效率的同時也導(dǎo)致大量諧波電流注入系統(tǒng)，

嚴重影響電能質(zhì)量。為此，許多負載不得不配備功率因數(shù)補償器（powerfactorcorrection，

PFC），增加了設(shè)備額外投入。其他諸如電氣化軌道交通快速發(fā)展和沖擊性負荷的增長，也

成為配網(wǎng)的嚴重諧波污染源。

綠色環(huán)保概念的提出和新能源的發(fā)展使現(xiàn)有交流配電網(wǎng)面臨分布式電源接入、潮流均衡

控制復(fù)雜化的挑戰(zhàn)。一些綠色分布式電源如太陽能電池、燃料電池等，直接提供直流電，為

與交流系統(tǒng)并網(wǎng)，必須進行DC/AC變換。即便如此，有時也很難滿足交流電網(wǎng)苛刻的并網(wǎng)條

件。其他綠色能源如燃氣渦輪發(fā)電機、小型水電和風(fēng)電，產(chǎn)生頻率各異的交流電，需要對其

進行整流再逆變，滿足并網(wǎng)條件后方可并入交流系統(tǒng)。這不僅增加了技術(shù)難度，還因增加諸

多交直流變換環(huán)節(jié)而增加投資，也給系統(tǒng)可靠性造成影響。

另外，現(xiàn)代用戶對用電需求、電能質(zhì)量及供電可靠性等要求不斷提高，傳統(tǒng)采用架空線

形式的交流配電網(wǎng)絡(luò)故障率偏高，而采用電纜形式的交流配電網(wǎng)因充電電流的限制導(dǎo)致供電

半徑有限，越來越難以滿足用戶的供電需求。

（2）現(xiàn)有解決方案

在電力電子技術(shù)發(fā)展日益成熟的今天，直流輸配電技術(shù)為解決這些問題提供了一個新的

方案。近年來，學(xué)者們重新審視電網(wǎng)輸配電技術(shù)，直流技術(shù)重新成為研究熱點。研究表明，

直流能夠有效提高電能質(zhì)量、減少電力電子換流器的使用、降低電能損耗和運行成本、協(xié)調(diào)

大電網(wǎng)與分布式電源之間的矛盾，充分發(fā)揮分布式能源的價值和效益。

（3）目前推廣情況

自2013年開始，南瑞繼保、北京四方繼保自動化股份有限公司、全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究

院等公司已根據(jù)上述現(xiàn)有解決方案研制相關(guān)裝置，并在現(xiàn)場進行推廣應(yīng)用。應(yīng)用業(yè)績?nèi)缦拢?/p>

-杭州江東新城智能柔性直流配網(wǎng)示范工程

-蘇州高可靠性配電網(wǎng)應(yīng)用示范工程

-蘇州同里綜合能源服務(wù)中心低壓直流環(huán)網(wǎng)示范工程

-徐州柔直和光儲混聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用項目

-北京延慶多源協(xié)同的主動配電網(wǎng)示范工程

-連云港交直流配網(wǎng)電力電子變壓器項目

-海寧尖山主動配電網(wǎng)工程

-紹興上虞交直流混合微電網(wǎng)示范工程

-珠海橫琴直流配網(wǎng)示范工程

（4）現(xiàn)有規(guī)范標準情況

國內(nèi)外主要標準包括：

（1）國家標準：GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

（2）國家標準：GB/T15145-2008微機線路保護裝置通用技術(shù)條件

（3）電力行業(yè)標準：DL/T814配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范

（4）國網(wǎng)企業(yè)標準：Q/GDW738—2012配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則

（5）GBT22390.4-2008高壓直流輸電系統(tǒng)控制與保護設(shè)備第4部分：直流系統(tǒng)保

護設(shè)備

第一、二個標準主要規(guī)范了繼電保護試驗裝置的技術(shù)要求，第三個標準主要規(guī)范了配電

網(wǎng)自動化相關(guān)功能技術(shù)要求，第四個標準是配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計指導(dǎo)要求，第五個標準適用于高

壓直流輸電系統(tǒng)，到目前為止，暫時沒有針對直流配電網(wǎng)保護裝置的特點提出的相應(yīng)規(guī)范。

綜上所述問題和現(xiàn)有規(guī)范的情況，有必要開展直流配電系統(tǒng)保護分區(qū)、保護配置等技術(shù)

性能進行要求和規(guī)范，或提供指導(dǎo)參考。

3標準的主要參編單位（排名不分先后）

南京南瑞繼保電氣有限公司、國網(wǎng)北京電力公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)浙江省電力公司、

深圳供電局有限公司、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)

研究院、江蘇省電力設(shè)計院、浙江省電力設(shè)計院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、許繼集團有限

公司、北京四方繼保自動化股份有限公司、南京國臣直流配電科技有限公司、全球能源互聯(lián)

網(wǎng)研究院。

4工作簡況

標委會秘書處按照中電聯(lián)的要求，于2017年3月組建了電力企業(yè)聯(lián)合會標準《直流配

電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》的制定工作組，并于2018年3月15日在南京組織召開了標準制定啟

動會暨第一次工作組會議。會議討論并明確了《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》的編制原則和

技術(shù)方案，討論了標準制定的初稿，確定了標準內(nèi)容及編寫分工，落實了標準的進度安排。

2018年07月04日，在南京召開了標準制定的第二次工作組會議，討論了標準制定的

工作組討論稿，討論了標準制定過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題，達成了共識并提出了進一步的完善

意見。

2018年7月-10月，標準工作組根據(jù)與會專家意見對標準草案進行了修改，編制形成了

標準的征求意見稿和編制說明。

5標準制定主要依據(jù)

本標準制定主要依據(jù)是：

GB/T2887計算機場地通用規(guī)范

GB/T9361-2011計算機場地安全要求

GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

DL/T478-2010繼電保護和安全自動裝置通用技術(shù)條件

DL/T769-2001電力系統(tǒng)微機繼電保護技術(shù)導(dǎo)則

DL/T1193—2012柔性輸電術(shù)語

Q/CSG1203005-2015電力二次裝備技術(shù)導(dǎo)則

GB/T35727-2017中低壓直流配電電壓導(dǎo)則

6采標情況

無

7標準名稱變更說明

《直流配網(wǎng)保護技術(shù)規(guī)范》名稱改為《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》，主要是基于以下

的原因：

1、相比“直流配網(wǎng)”，“直流配電系統(tǒng)”突出不光含有線路、母線等設(shè)備，還包含AC/DC

換流器、DC/DC換流器等直流配電系統(tǒng)中獨有的設(shè)備，所以使用“直流配電系統(tǒng)”更為準確。

2、由于目前直流設(shè)備投運數(shù)量還不夠，拓撲結(jié)構(gòu)性能難以完全確定，目前制定“保護

技術(shù)導(dǎo)則”的條件更為成熟，建議后續(xù)按不同直流設(shè)備的成熟程度分別制定相應(yīng)的“保護

技術(shù)規(guī)范”。

8編制原則

本標準的編寫格式和規(guī)則遵照GB/T1.1-2009《標準化工作導(dǎo)則第1部分標準的結(jié)

構(gòu)和編寫》。

9標準性質(zhì)的建議

建議本標準為推薦性中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準。

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》

（征求意見稿）

編制說明

標準編制工作組

2018年10月

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》

（征求意見稿）編制說明

1任務(wù)來源

根據(jù)中電聯(lián)標準〔2017〕70號文計劃編號T/CEC20170144項目計劃進行制定。

2制定本標準的必要性

（1）傳統(tǒng)交流配電網(wǎng)存在的問題

在過去的一百多年間，交流系統(tǒng)憑借其傳輸方便、滅弧容易等優(yōu)勢在電力供應(yīng)中占據(jù)著

統(tǒng)治地位。近年來，社會經(jīng)濟的快速發(fā)展促進了電力負荷迅速增長，同時，也對配電網(wǎng)的輸

送容量提出了更高要求。一方面，現(xiàn)代城市發(fā)展建設(shè)日趨成熟，對供電系統(tǒng)的電源建設(shè)和供

電線路走廊的制約因素也越來越多，另一方面，在城市發(fā)展的同時，土地價值日益增高，征

用新的配電線路走廊代價高。這些都要求電網(wǎng)建設(shè)能夠在現(xiàn)有的配電線路走廊上輸送更大的

容量。

隨著信息技術(shù)和電力電子技術(shù)的長足發(fā)展，配網(wǎng)中的電源和負載的組成都有了明顯的變

化。從負載來看，大量低壓用電設(shè)備都經(jīng)過整流裝置將交流電變換為直流電供給負載使用，

如電腦、液晶電視、電子鎮(zhèn)流器熒光燈、打印機等辦公設(shè)備，變頻調(diào)速空調(diào)、洗衣機、冰箱

等家電，額外增加的AC/DC變換器降低了電能使用效率的同時也導(dǎo)致大量諧波電流注入系統(tǒng)，

嚴重影響電能質(zhì)量。為此，許多負載不得不配備功率因數(shù)補償器（powerfactorcorrection，

PFC），增加了設(shè)備額外投入。其他諸如電氣化軌道交通快速發(fā)展和沖擊性負荷的增長，也

成為配網(wǎng)的嚴重諧波污染源。

綠色環(huán)保概念的提出和新能源的發(fā)展使現(xiàn)有交流配電網(wǎng)面臨分布式電源接入、潮流均衡

控制復(fù)雜化的挑戰(zhàn)。一些綠色分布式電源如太陽能電池、燃料電池等，直接提供直流電，為

與交流系統(tǒng)并網(wǎng)，必須進行DC/AC變換。即便如此，有時也很難滿足交流電網(wǎng)苛刻的并網(wǎng)條

件。其他綠色能源如燃氣渦輪發(fā)電機、小型水電和風(fēng)電，產(chǎn)生頻率各異的交流電，需要對其

進行整流再逆變，滿足并網(wǎng)條件后方可并入交流系統(tǒng)。這不僅增加了技術(shù)難度，還因增加諸

多交直流變換環(huán)節(jié)而增加投資，也給系統(tǒng)可靠性造成影響。

另外，現(xiàn)代用戶對用電需求、電能質(zhì)量及供電可靠性等要求不斷提高，傳統(tǒng)采用架空線

形式的交流配電網(wǎng)絡(luò)故障率偏高，而采用電纜形式的交流配電網(wǎng)因充電電流的限制導(dǎo)致供電

半徑有限，越來越難以滿足用戶的供電需求。

（2）現(xiàn)有解決方案

在電力電子技術(shù)發(fā)展日益成熟的今天，直流輸配電技術(shù)為解決這些問題提供了一個新的

方案。近年來，學(xué)者們重新審視電網(wǎng)輸配電技術(shù)，直流技術(shù)重新成為研究熱點。研究表明，

直流能夠有效提高電能質(zhì)量、減少電力電子換流器的使用、降低電能損耗和運行成本、協(xié)調(diào)

大電網(wǎng)與分布式電源之間的矛盾，充分發(fā)揮分布式能源的價值和效益。

（3）目前推廣情況

自2013年開始，南瑞繼保、北京四方繼保自動化股份有限公司、全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究

院等公司已根據(jù)上述現(xiàn)有解決方案研制相關(guān)裝置，并在現(xiàn)場進行推廣應(yīng)用。應(yīng)用業(yè)績?nèi)缦拢?/p>

-杭州江東新城智能柔性直流配網(wǎng)示范工程

-蘇州高可靠性配電網(wǎng)應(yīng)用示范工程

-蘇州同里綜合能源服務(wù)中心低壓直流環(huán)網(wǎng)示范工程

-徐州柔直和光儲混聯(lián)系統(tǒng)應(yīng)用項目

-北京延慶多源協(xié)同的主動配電網(wǎng)示范工程

-連云港交直流配網(wǎng)電力電子變壓器項目

-海寧尖山主動配電網(wǎng)工程

-紹興上虞交直流混合微電網(wǎng)示范工程

-珠海橫琴直流配網(wǎng)示范工程

（4）現(xiàn)有規(guī)范標準情況

國內(nèi)外主要標準包括：

（1）國家標準：GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程

（2）國家標準：GB/T15145-2008微機線路保護裝置通用技術(shù)條件

（3）電力行業(yè)標準：DL/T814配電自動化系統(tǒng)功能規(guī)范

（4）國網(wǎng)企業(yè)標準：Q/GDW738—2012配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計技術(shù)導(dǎo)則

（5）GBT22390.4-2008高壓直流輸電系統(tǒng)控制與保護設(shè)備第4部分：直流系統(tǒng)保

護設(shè)備

第一、二個標準主要規(guī)范了繼電保護試驗裝置的技術(shù)要求，第三個標準主要規(guī)范了配電

網(wǎng)自動化相關(guān)功能技術(shù)要求，第四個標準是配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計指導(dǎo)要求，第五個標準適用于高

壓直流輸電系統(tǒng)，到目前為止，暫時沒有針對直流配電網(wǎng)保護裝置的特點提出的相應(yīng)規(guī)范。

綜上所述問題和現(xiàn)有規(guī)范的情況，有必要開展直流配電系統(tǒng)保護分區(qū)、保護配置等技術(shù)

性能進行要求和規(guī)范，或提供指導(dǎo)參考。

3標準的主要參編單位（排名不分先后）

南京南瑞繼保電氣有限公司、國網(wǎng)北京電力公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)浙江省電力公司、

深圳供電局有限公司、國網(wǎng)江蘇省電力公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)浙江省電力公司電力科學(xué)

研究院、江蘇省電力設(shè)計院、浙江省電力設(shè)計院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、許繼集團有限

公司、北京四方繼保自動化股份有限公司、南京國臣直流配電科技有限公司、全球能源互聯(lián)

網(wǎng)研究院。

4工作簡況

標委會秘書處按照中電聯(lián)的要求，于2017年3月組建了電力企業(yè)聯(lián)合會標準《直流配

電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》的制定工作組，并于2018年3月15日在南京組織召開了標準制定啟

動會暨第一次工作組會議。會議討論并明確了《直流配電系統(tǒng)保護技術(shù)導(dǎo)則》的編制原則和

技術(shù)方案，討論了標準制定的初稿，確定了標準內(nèi)容及編寫分工，落實了標準的進度安排。

2018年07月04日，在南京召開了標準制定的第二次工作組會議，討論了標準制定的

工作組討論稿，討論了標準制定過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題，達成了共識并提出了進一步的完善

意見。

2018年7月-10月，標準工作組根據(jù)與會專家意見對標準草案進行了修改，編制形成了

標準的征求意見稿和編制說明。

5標準制定主要依據(jù)

本