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T/CEC
中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準
T/CECXXXXX—XXXX
高壓柔性直流控制保護系統(tǒng)與安全穩(wěn)定
控制裝置接口技術(shù)規(guī)范
Technicalspecificationfortheinterfacebetweenvoltagesourceconverterbased
high—voltagedirectcurrent(VSC—HVDC)controlandprotectionsystemand
securityandstabilitycontroldevice
(征求意見稿)
XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施
中國電力企業(yè)聯(lián)合會發(fā)布
T/CECxxx—202X
前言
本標準按照GB/T1.1一2020給出的規(guī)則起草。
本標準由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。
本標準由電力行業(yè)繼電保護標準化技術(shù)委員會歸口。
本標準主要起草單位:
本標準主要起草人:
本標準為首次制定。
本標準在執(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)。
II
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高壓柔性直流控制保護系統(tǒng)與安全穩(wěn)定控制裝置接口技術(shù)規(guī)范
1范圍
本規(guī)范規(guī)定了50kV以上柔性直流控制保護系統(tǒng)(含多端、混合及背靠背柔性直流輸電控制保護系
統(tǒng),以下簡稱為“柔直控保”)與安全穩(wěn)定控制裝置(以下簡稱為“穩(wěn)控裝置”)接口的連接方式、信息
傳輸、數(shù)據(jù)處理和試驗測試等基本要求。
本規(guī)范適用于電網(wǎng)企業(yè)、并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)及用戶負責(zé)穩(wěn)控裝置、柔直控保管理和運行維護的單位;有
關(guān)單位在開展柔直控保和穩(wěn)控裝置的科研、設(shè)計、制造、試驗和運行等工作時,宜參照本規(guī)范執(zhí)行;采
用光纖接口通信的常規(guī)直流控制保護系統(tǒng)與穩(wěn)控裝置的接口可參照本規(guī)范。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。
凡是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/T13498—2007高壓直流輸電術(shù)語
GB/T14285—2006柔性輸電術(shù)語
GB/T26399—2011電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則
GB/T30553—2014基于電壓源換流器的高壓直流輸電
GB/T35727—2017中低壓直流配電電壓導(dǎo)則
GB38755—2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則
DL/T1092—2008電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)通用技術(shù)條件
3術(shù)語和定義
GB/T13498—2007、GB/T14285—2006、GB/T26399—2011、GB/T30553—2014、GB/T35727—
2017、GB38755—2019、DL/T1092—2008界定的以及以下術(shù)語和定義適用于本標準。
3.1
極控制系統(tǒng)PolarControlSystem
高壓柔性直流輸電工程極層的控制、監(jiān)視裝置,包含了用于與穩(wěn)控裝置的直流運行狀態(tài)采集和調(diào)
制命令交互的接口部分。
3.2
直流站控制系統(tǒng)DCStationControlSystem
高壓柔性直流輸電工程換流站層的控制、監(jiān)視裝置,高壓直流輸電工程的直流站控系統(tǒng)也可在雙
極控制系統(tǒng)中完成。
3.3
安全穩(wěn)定控制裝置Security&StabilityControlEquipment
為保證電力系統(tǒng)在遇到GB38755—2019規(guī)定的第二級安全穩(wěn)定標準的大擾動時的穩(wěn)定性而在電廠
或變電站內(nèi)裝設(shè)的控制設(shè)備,實現(xiàn)切機、切負荷、快速減出力、直流功率緊急提升或回降等功能,是
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確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第二道防線的重要設(shè)施。主要由輸入、輸出、通信、測量、故障判別、
控制策略等部分組成。
3.4符號、代號和縮略語
SSC:安全穩(wěn)定控制裝置(SecurityandStabilityControlDevice)
HVDC:高壓直流輸電(High—VoltageDirectCurrentTransmission)
VSC—HVDC:柔性直流輸電(VoltageSourceConverter—HighVoltageDirectCurrentTransmission)
PCP:極控制系統(tǒng)(PolarControlandProtectionSystem)
DCC:直流站控系統(tǒng)(DCStationControlSystem,或為DSC,本標準統(tǒng)稱為DCC)
PCP1A:極1極控A套(Polar1ControlandProtectionSystemA)
PCP2A:極2極控A套(Polar2ControlandProtectionSystemA)
PCP1B:極1極控B套(Polar1ControlandProtectionSystemB)
PCP2B:極2極控B套(Polar2ControlandProtectionSystemB)
DCCA:直流站控A套(DCStationControlSystemA)
DCCB:直流站控B套(DCStationControlSystemB)
4總則
4.1本規(guī)范旨在通過規(guī)范柔直控保和穩(wěn)控裝置接口的技術(shù)原則、配置原則和設(shè)計,提高設(shè)備的標準化
水平,為設(shè)備制造、設(shè)計、運行、管理和維護工作提供有利條件,提升設(shè)備運行、管理水平。
4.2柔直控保極控制系統(tǒng)(PCP)或站控制系統(tǒng)(DCC)和穩(wěn)控裝置(SSC)的接口宜采用光纖接口,
部分工程也可參照已有標準采用傳統(tǒng)的硬接點接口,本標準不作詳細規(guī)范;正常運行中SSC雙套獨立
運行,無主備區(qū)分。
4.3柔直控保和穩(wěn)控裝置應(yīng)對輸出的動作信號進行必要的邏輯展寬;柔直控保與穩(wěn)控裝置的接口應(yīng)具
備完善的輸入通道異常檢測功能,并根據(jù)異常檢測結(jié)果屏蔽自身的相關(guān)功能。
4.4對于多端直流輸電工程,每一端的柔直控保均應(yīng)按本規(guī)范實現(xiàn)與穩(wěn)控裝置的接口通信。
5連接方式與通信內(nèi)容
5.1柔直控保和穩(wěn)控裝置之間的光纖接口采用IEC60044—8通信協(xié)議,傳輸通訊速率5Mbit/s。傳輸
介質(zhì)采用多模光纖,ST或LC接口,宜不超過2ms實現(xiàn)一次數(shù)據(jù)交換。
5.2柔直控保和穩(wěn)控裝置的通信連接方式宜采用兩種典型的連接方式的一種:典型連接方式一,極控
制系統(tǒng)PCP與穩(wěn)控裝置SSC交叉連接,如圖1a)所示;典型連接方式二,直流站控DCC與穩(wěn)控裝置
SSC交叉連接,如圖1b)所示。
2
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a)PCP與SSC光纖接口方式b)DCC與SSC光纖接口方式
圖1柔直控保與穩(wěn)控裝置光纖連接示意圖
5.3PCP/DCC至SSC的典型信號包括但不限于:
a)換流器運行狀態(tài):極(/閥組)閉鎖(Block)信號、極(/閥組)解鎖(Deblock)信號;
b)換流器保護性閉鎖/緊急停運(ProtectionBlock/ESOF)信號;
c)換流器輸送功率指令值:換流器當(dāng)前輸送功率指令值;
d)換流器最大可輸送功率:綜合考慮直流過負荷條件下的換流器可輸送功率水平。穩(wěn)控裝置根據(jù)
此值判斷直流故障后的功率轉(zhuǎn)代能力;
e)直流控制模式:發(fā)送柔直控保的極控制模式至穩(wěn)控裝置,包含但不限于雙極功率控制、單極功
率控制(可選)、單極電流控制(可選)等,穩(wěn)控裝置根據(jù)控制模式判斷每極是否可以進行功率轉(zhuǎn)代;
f)直流無功控制模式(可選):發(fā)送柔直控保的無功控制模式,包括但不限于定無功控制、定交
流電壓控制等;
g)直流可提升/回降功率容量:直流當(dāng)前運行狀態(tài)下可提升/回降的直流功率容量,其中直流可提
升功率容量可不考慮直流過負荷運行;
h)直流功率速降信號:直流系統(tǒng)異常導(dǎo)致的功率速降信號(如由保護觸發(fā)的極平衡、接地極線路
過負荷保護等導(dǎo)致的功率回降);
i)直流功率速降標識位:通過脈沖上升沿或其他方式標識單次直流功率速降發(fā)生時刻的信號;
j)直流功率速降量:直流系統(tǒng)異常導(dǎo)致的功率速降量;
k)直流極控/站控值班狀態(tài):發(fā)送極控/站控主機“運行”狀態(tài)至穩(wěn)控裝置。
5.4SSC至PCP/DCC的典型信號包括但不限于:
a)提升/回降柔直功率容量/標識位/信號:穩(wěn)控裝置發(fā)出的緊急提升/回降柔直系統(tǒng)功率容量、標
識位及信號,其中提升/回降以穩(wěn)控發(fā)出命令時的柔直初始功率值(含方向)為參照,容量為帶符號數(shù),
以區(qū)分柔直功率傳輸?shù)姆较颍?/p>
b)限制柔直功率目標值/標識位:穩(wěn)控裝置發(fā)出的限制柔直系統(tǒng)功率的目標值及標識位,其中目
標值為帶符號數(shù),以區(qū)分柔直功率傳輸方向;
c)閉鎖直流/極/閥組信號(可選):穩(wěn)控裝置發(fā)出的閉鎖柔直所有閥組或單一極/閥組的命令信號,
柔直控保收到該信號時立即閉鎖直流相應(yīng)極/閥組;
d)外部調(diào)制柔直功率容量/標識位(可選):穩(wěn)控裝置發(fā)出的連續(xù)調(diào)制直流功率容量及標識位,柔
直控保識別后應(yīng)實時跟隨該命令調(diào)整直流功率,其中容量為帶符號數(shù);
e)柔直無功/交流電壓控制目標值/標識位(可選):穩(wěn)控裝置發(fā)出的柔直無功/交流電壓控制目標
值命令及標識位信號;
f)穩(wěn)控裝置收PCP/DCC通信異常信號:穩(wěn)控裝置收不到PCP/DCC發(fā)送的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)校驗出錯,
將通信異常信息發(fā)送到對應(yīng)的PCP/DCC。
5.5PCP與SSC之間的光纖接口通信協(xié)議宜參照表A.1.1,DCC與SSC之間的光纖接口通信協(xié)議宜參
照表A.1.2。
6接口信息處理原則
6.1壓板設(shè)置
6.1.1穩(wěn)控裝置宜對PCP1A、PCP1B、PCP2A、PCP2B或DCCA、DCCB設(shè)置通道壓板,控制與PCP
3
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或DCC各套系統(tǒng)的通信;當(dāng)相應(yīng)的通道壓板退出時,穩(wěn)控裝置不接收PCP或DCC發(fā)送的信息,也不
向PCP或DCC發(fā)送任何有效數(shù)據(jù)。
6.1.2穩(wěn)控裝置可根據(jù)工程需求設(shè)置功能壓板,控制穩(wěn)控裝置發(fā)送到柔直控保命令的投退(如允許提升
柔直功率投入、允許回降柔直功率投入、允許限制柔直功率投入和允許閉鎖柔直投入等壓板)。
6.2數(shù)據(jù)異常檢測與告警
6.2.1柔直控保處于“運行”和“備用”狀態(tài)的PCP或DCC均向穩(wěn)控裝置SSC發(fā)送信號,穩(wěn)控裝置SSC
應(yīng)取用處于“運行”狀態(tài)的PCP或DCC主機發(fā)送的信息;當(dāng)雙套PCP或DCC均處于“運行”狀態(tài)時,
穩(wěn)控裝置應(yīng)取用后變位為“運行”狀態(tài)的PCP或DCC主機發(fā)送的信息。
6.2.2穩(wěn)控裝置接收極(/閥組)Block和Deblock信號均為1或均為0時,宜延時5s發(fā)出“極(/閥組)
狀態(tài)不一致告警”信號。
6.2.3穩(wěn)控裝置檢測到收PCP或DCC通訊故障,應(yīng)將該通道信息置為無效信息,并向PCP或DCC發(fā)
送通道故障信息,由PCP或DCC進行自檢處置。
6.3提升/回降/限制直流功率命令
6.3.1當(dāng)兩套穩(wěn)控裝置輸出到雙套PCP/DCC的提升/回降直流功率命令有沖突時,PCP/DCC宜執(zhí)行先收
到的穩(wěn)控裝置發(fā)出的命令,并在命令信號返回之前按該套裝置的命令執(zhí)行,返回之后重新開始等待下一
次提升/回降直流功率命令并按上述原則執(zhí)行。
6.3.2穩(wěn)控裝置連續(xù)發(fā)出限制直流功率命令時,PCP或DCC應(yīng)按照將直流功率限制到目標值絕對值較
小的命令限制直流功率。
6.3.3穩(wěn)控裝置連續(xù)發(fā)出提升/回降直流功率命令時,連續(xù)調(diào)制直流功率的接口時序參見圖2。
a)穩(wěn)控裝置宜按照圖2的時序給出信號,穩(wěn)控裝置的功率調(diào)制(提升/回降直流功率)信號宜保
持5s,提升/回降直流功率標識位和提升/回降直流功率量的信號寬度宜為50ms,兩次功率調(diào)制標識脈
沖的間隔宜不小于100ms;
b)穩(wěn)控裝置調(diào)制直流功率時,直流系統(tǒng)應(yīng)在當(dāng)前運行功率基礎(chǔ)上疊加提升/回降直流功率量作為
直流系統(tǒng)新的功率指令;
c)提升/回降直流功率量應(yīng)為單次穩(wěn)控裝置要求的容量值,而不是多次的累加量。
PP12
P1
P2
P1
P2
P1
說明:
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a)ΔP1:第一次需提升/回降直流功率量;
b)ΔP2:第二次需增加的提升/回降直流功率量。
圖2穩(wěn)控裝置連續(xù)調(diào)制柔直控保接口時序
6.4直流功率速降信息
6.4.1柔直控保PCP/DCC發(fā)出直流功率速降信號的起動因素可包括:
a)保護啟動極平衡降直流功率;
b)接地極電流限制降直流功率;
c)極保護回降直流功率(如過流保護);
d)閥結(jié)溫降直流功率;
e)閥冷系統(tǒng)回降直流功率;
f)多端系統(tǒng)中一端閥組閉鎖降送端直流功率等。
6.4.2柔直控保執(zhí)行因上述因素導(dǎo)致的功率速降時,PCP/DCC宜按照根據(jù)柔直當(dāng)前雙極功率與新的雙極
功率指令的差值計算直流功率速降量絕對值ΔP,可根據(jù)需要確定是否要滿足以下條件:
a)直流功率速降量絕對值ΔP大于等于功率速降策略執(zhí)行門檻定值Plimset;
b)直流實際功率速降量絕對值超過實測功率下降門檻值ΔPset;
PCP/DCC按照圖3的時序發(fā)送功率速降標識位、功率速降信息和功率速降量ΔP發(fā)送到穩(wěn)控裝置。
6.4.3柔直功率速降PCP/DCC信號輸出的原則為:
c)柔直功率速降信號宜每次保持500ms,直流功率速降標識位和直流功率速降量兩個信號保持時
長均宜為50ms,連續(xù)兩次功率速降標識位的脈沖間隔宜不小于20ms;
d)發(fā)生在同一極的相繼速降功率,每次回降功率發(fā)出的功率損失量應(yīng)為本次保護動作要求的速降
量,而不是多次累加量;
e)發(fā)生在不同極的同時或相繼速降功率和閉鎖,直流控制系統(tǒng)應(yīng)按實際發(fā)生的速降功率或閉鎖給
出相應(yīng)信號給穩(wěn)控裝置,由穩(wěn)控裝置計算直流總的功率損失量。
P1Pset
Pset
P2
P2
P1
PP12
P1
說明:
1——ΔP1第一次雙極功率損失量絕對值;
2——ΔP2第二次雙極功率損失量絕對值;
3——ΔPset為實測功率下降門檻。
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圖3柔直功率速降與穩(wěn)控裝置的接口時序圖
6.4.4為了確保直流功率速降策略的正確性,排除通道干擾,穩(wěn)控裝置執(zhí)行策略時可采用交流側(cè)采樣數(shù)
據(jù)進行防誤。
7試驗與測試
7.1PCP或DCC宜設(shè)置“穩(wěn)控接口試驗”模式,該模式可用于現(xiàn)場接口試驗及傳動,功能可如下設(shè)
置:
a)PCP或DCC宜設(shè)置“穩(wěn)控接口試驗?zāi)J健笨刂谱只驂喊?,控制“穩(wěn)控接口試驗”模式的投退;
b)在“穩(wěn)控接口試驗”模式下,PCP或DCC宜發(fā)出告警信號;PCP或DCC接收穩(wěn)控裝置發(fā)出
的信號,宜僅在接口處用于監(jiān)視,且所接收信號并不真正用于直流調(diào)制功能,不對直流系統(tǒng)運行狀態(tài)產(chǎn)
生影響;
c)在“穩(wěn)控接口試驗”模式下,PCP或DCC可通過軟件置數(shù)方式向穩(wěn)控系統(tǒng)發(fā)送試驗接口信號。
7.2新建或改造直流輸電工程配套的穩(wěn)控系統(tǒng),應(yīng)先在實驗室環(huán)境下采用實時仿真試驗的方法驗證柔
直控保與穩(wěn)控裝置接口同本標準的一致性,再投入現(xiàn)場運行。
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附錄A
(資料性附錄)
光纖接口通信協(xié)議附表
A.1通信協(xié)議
A.1.1PCP與SSC之間的通信接口協(xié)議宜參照表A.1.1.1和表A.1.1.2。
表A.1.1.1雙極四閥組拓撲結(jié)構(gòu)的特高壓柔性直流輸電PCP與SSC通信接口協(xié)議
Block序號PCP→SSCSSC→PCP
1通信地址a通信地址a
2直流功率速降信號(0xb9b9)閉鎖直流信號(0xb9b9)
3直流功率速降量閉鎖極1高端閥信號(0xb9b9)
4直流功率速降標識位閉鎖極1低端閥信號(0xb9b9)
15直流功率可提升容量閉鎖極2高端閥信號(0xb9b9)
6直流功率可回降容量閉鎖極2低端閥信號(0xb9b9)
7直流極控制模式b備用
直流極控值班狀態(tài)SSC收PCP通信異常
8
(值班機:0xb9b9;非值班機:0)(正常:0;異常:0xb9b9)
1高端閥組最大可輸送功率提升直流功率信號(0xb9b9)
2高端閥組輸送功率指令值提升直流功率容量
高端閥組ProtectionBlock/ESOF信號
3提升直流功率標識位
(0xb9b9,固定1s脈寬)
24備用限制直流功率目標值
5直流無功控制模式(可選)限制直流功率標識位(0xb9b9)
6備用備用
7高端閥組運行狀態(tài)b備用
8備用備用
1低端閥組最大可輸送功率回降直流功率信號(0xb9b9)
2低端閥組輸送功率指令值回降直流功率容量
低端閥組ProtectionBlock/ESOF信號
3回降直流功率標識位
(0xb9b9,固定1s脈寬)
4備用外部調(diào)制柔直功率容量(可選)
3外部調(diào)制柔直功率標識位(0xb9b9,
5備用
可選)
6備用柔直無功控制目標值(可選)
柔直無功控制標識位
7低端閥組運行狀態(tài)b
(0xb9b9,可選)
8發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c
a對于PCP與SSC通訊方式,PCP極1A通信地址為100,極1B通信地址為101,極2A通信地址為200,極2B通信地址為
201,穩(wěn)控裝置通信地址為可配置。通信地址用于校驗光纖連接的正確性。
b直流極控制模式定義參見表A.1.3.1。高端閥組和低端閥組運行狀態(tài)字的定義相同,參見表A.1.4.1。
c指本幀發(fā)送的所有數(shù)據(jù)按word求和后按位取反,用于接收側(cè)校驗通信數(shù)據(jù)完整性。
表A.1.1.2高壓柔性直流輸電PCP與SSC通信接口協(xié)議
Block序號PCP→SSCSSC→PCP
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1通信地址a通信地址a
2直流功率速降信號(0xb9b9)閉鎖直流信號(0xb9b9)
3直流功率速降量閉鎖極1信號(0xb9b9)
4直流功率速降標識位閉鎖極2信號(0xb9b9)
15直流功率可提升容量備用
6直流功率可回降容量備用
7直流極控制模式b備用
直流極控值班狀態(tài)SSC收PCP通信異常
8
(值班機:0xb9b9;非值班機:0)(正常:0;異常:0xb9b9)
1極最大可輸送功率提升直流功率信號(0xb9b9)
2極輸送功率指令值提升直流功率容量
極ProtectionBlock/ESOF信號
3提升直流功率標識位
(0xb9b9,固定1s脈寬)
24備用限制直流功率目標值
5直流無功控制模式(可選)限制直流功率標識位(0xb9b9)
6備用備用
7極運行狀態(tài)b備用
8備用備用
1備用回降直流功率信號(0xb9b9)
2備用回降直流功率容量
3備用回降直流功率標識位
4備用外部調(diào)制柔直功率容量(可選)
外部調(diào)制柔直功率標識位(0xb9b9,可
35備用
選)
6備用柔直無功控制目標值(可選)
柔直無功控制標識位
7備用
(0xb9b9,可選)
8發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c
a對于PCP與SSC通訊方式,PCP極1A通信地址為100,極1B通信地址為101,極2A通信地址為200,極2B通信地址為
201,穩(wěn)控裝置通信地址為可配置。通信地址用于校驗光纖連接的正確性。
b直流極控制模式定義參見表A.1.3.1,極運行狀態(tài)字的定義參見表A.1.4.1。
c指本幀發(fā)送的所有數(shù)據(jù)按word求和后按位取反,用于接收側(cè)校驗通信數(shù)據(jù)完整性。
A.1.2DCC與SSC之間的通信接口協(xié)議宜參照表A.1.2.1和A.1.2.2。
表A.1.2.1雙極四閥組拓撲結(jié)構(gòu)的特高壓柔性直流輸電DCC與SSC通信接口協(xié)議
Block序號DCC→SSCSSC→DCC
1通信地址a通信地址a
2直流功率速降信號(0xb9b9)閉鎖直流信號(0xb9b9)
3直流功率速降量閉鎖極1高端閥信號(0xb9b9)
1
4直流功率速降標識位閉鎖極1低端閥信號(0xb9b9)
低字節(jié):直流極1控制模式b閉鎖極2高端閥信號(0xb9b9)
5
高字節(jié):直流極2控制模式
8
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直流站控值班狀態(tài)閉鎖極2低端閥信號(0xb9b9)
6
(值班機:0xb9b9;非值班機:0)
7極1高端閥組最大可輸送功率備用
SSC收DCC通信異常
8極1高端閥組輸送功率指令值
(正常:0;異常:0xb9b9)
1極1低端閥組最大可輸送功率提升直流功率信號(0xb9b9)
2極1低端閥組輸送功率指令值提升直流功率容量
3極2高端閥組最大可輸送功率提升直流功率標識位
4極2高端閥組輸送功率指令值限制直流功率目標值
5極2低端閥組最大可輸送功率限制直流功率標識位(0xb9b9)
6極2低端閥組輸送功率指令值備用
2
極1高端閥組Protection
7Block/ESOF信號備用
(0xb9b9,固定1s脈寬)
極1低端閥組Protection
8Block/ESOF信號備用
(0xb9b9,固定1s脈寬)
極2高端閥組Protection回降直流功率信號(0xb9b9)
1Block/ESOF信號
(0xb9b9,固定1s脈寬)
極2低端閥組Protection
2Block/ESOF信號回降直流功率容量
(0xb9b9,固定1s脈寬)
低字節(jié):極1高端閥組運行狀態(tài)b
3回降直流功率標識位
3高字節(jié):極1低端閥組運行狀態(tài)
低字節(jié):極2高端閥組運行狀態(tài)b外部調(diào)制柔直功率容量(可選)
4
高字節(jié):極2低端閥組運行狀態(tài)
5直流功率可提升容量外部調(diào)制柔直功率標識位(0xb9b9,可選)
6直流功率可提升容量柔直無功控制目標值(可選)
柔直無功控制標識位
7直流無功控制模式(可選)
(0xb9b9,可選)
8發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c
a對于DCC與SSC通訊方式,DCCA通信地址為100,DCCB通信地址為101。
b直流極控制模式定義參見表A.1.3.2。高端閥組和低端閥組運行狀態(tài)字相同,由高/低字節(jié)拼成16位的字,其定義參見
表A.1.4.2。
c指本幀發(fā)送的所有數(shù)據(jù)按word求和后按位取反,用于接收側(cè)校驗通信數(shù)據(jù)完整性。
表A.1.2.2高壓柔性直流輸電DCC與SSC通信接口協(xié)議
Block序號DCC→SSCSSC→DCC
1通信地址a通信地址a
12直流功率速降信號(0xb9b9)閉鎖直流信號(0xb9b9)
3直流功率速降量閉鎖極1信號(0xb9b9)
9
T/CECxxx—202X
4直流功率速降標識位閉鎖極2信號(0xb9b9)
低字節(jié):直流極1控制模式b
5備用
高字節(jié):直流極2控制模式
直流站控值班狀態(tài)
6備用
(值班機:0xb9b9;非值班機:0)
7備用備用
SSC收PCP通信異常
8備用
(正常:0;異常:0xb9b9)
1極1最大可輸送功率提升直流功率信號(0xb9b9)
2極1輸送功率指令值提升直流功率容量
極1ProtectionBlock/ESOF信號
3提升直流功率標識位
(0xb9b9,固定1s脈寬)
24極1運行狀態(tài)b限制直流功率目標值
5備用限制直流功率標識位(0xb9b9)
6備用備用
7備用備用
8備用備用
1極2最大可輸送功率回降直流功率信號(0xb9b9)
2極2輸送功率指令值回降直流功率容量
極2ProtectionBlock/ESOF信號
3回降直流功率標識位
(0xb9b9,固定1s脈寬)
4極2運行狀態(tài)b外部調(diào)制柔直功率容量(可選)
3
5直流功率可提升容量外部調(diào)制柔直功率標識位(0xb9b9,可選)
6直流功率可提升容量柔直無功控制目標值(可選)
柔直無功控制標識位
7直流無功控制模式(可選)
(0xb9b9,可選)
8發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c發(fā)送數(shù)據(jù)校驗和反碼c
a對于DCC與SSC通訊方式,DCCA通信地址為100,DCCB通信地址為101。
b直流極控制模式定義參見表A.1.3.2。極運行狀態(tài)字定義參見表A.1.4.1。
c指本幀發(fā)送的所有數(shù)據(jù)按word求和后按位取反,用于接收側(cè)校驗通信數(shù)據(jù)完整性。
A.1.3表A.1.1.1、A.1.1.2、A.1.2.1和A.1.2.2中直流極控制模式字的格式分別參見表A.1.3.1、A.1.3.2。
對于表A.1.1.1、A.1.1.2,極控制模式字為1個16位word,則Bit3~Bit15均為0。
表A.1.3.1直流極控制模式字
Bit3~Bit15Bit2Bit1Bit0
備用單極電流控制(可選)單極功率控制(可選)雙極功率控制
對于表A.1.2.1、A.1.2.2,極控制模式字由高低字節(jié)拼成1個16位word,則Bit8~Bit15的格式宜參照
Bit0~Bit7。
表A.1.3.2直流極控制模式字節(jié)
Bit3~Bit7Bit2Bit1Bit0
備用單極電流控制(可選)單極功率控制(可選)雙極功率控制
A.1.4表A.1.1.1、A.1.1.2、A.1.2.1和A.1.2.2中極(/閥組)運行狀態(tài)字節(jié)的格式分別參見表A.1.4.1、A.1.4.2。
10
T/CECxxx—202X
對于表A.1.1.1、A.1.1.2和A.1.2.2,極/閥組的運行狀態(tài)字為1個16位word,則Bit2~Bit15均為0。
表A.1.4.1極/閥組運行狀態(tài)字
Bit2~Bit15Bit1Bit0
備用極/閥組解鎖信號極/閥組閉鎖信號
對于表A.1.2.1,閥組運行狀態(tài)字由高低字節(jié)拼成1個16位word,則Bit8~Bit15的格式宜參照Bit0~Bit7。
表A.1.4.2閥組運行狀態(tài)字節(jié)
Bit2~Bit7Bit1Bit0
備用閥組解鎖信號閥組閉鎖信號
A.2信息防誤
A.2.1穩(wěn)控裝置對“閥組ProtectionBlock/ESOF信號”進行命令確認和相應(yīng)的防誤碼措施。
A.2.2柔直控保只有收到“提升直流功率標識位”后,才執(zhí)行“提升直流功率目標值”命令。
A.2.3柔直控保只有收到“回降直流功率標識位”后,才執(zhí)行“回降直流功率目標值”命令。
A.2.4柔直控保只有收到“限制直流功率標識位”后,才執(zhí)行“限制直流功率目標值”命令。
A.2.5柔直控保只有收到“外部調(diào)制柔直功率標識位”后,才執(zhí)行“外部調(diào)制柔直功率容量”命令。
A.2.6柔直控保只有收到“柔直無功控制標識位”后,才執(zhí)行“柔直無功控制目標值”命令。
A.2.7表A.1.1和A.1.2所示的PCP或DCC與SSC通信接口協(xié)議中,對于所有命令信號,通信接收方確認
連續(xù)收到3次同樣的命令才執(zhí)行,這些命令信號包括:
a)極ProtectionBlock/ESOF信號;
b)極ProtectionBlock/ESOF信號;
c)直流功率速降信號;
d)直流功率速降量;
e)直流功率速降標識位;
f)提升直流功率信號;
g)提升直流功率容量;
h)提升直流功率標識位;
i)回降直流功率信號;
j)回降直流功率容量;
k)回降直流功率標識位;
l)限制直流功率目標值;
m)限制直流功率標識位;
n)外部調(diào)制柔直功率容量;
o)外部調(diào)制柔直功率標識位;
p)柔直無功控制目標值;
q)柔直無功控制標識位;
r)閉鎖直流信號;
s)閉鎖極1高端閥信號;
t)閉鎖極1低端閥信號;
u)閉鎖極2高端閥信號;
v)閉鎖極2低端閥信號;
w)閉鎖極1信號;
x)閉鎖極2信號。
11
T/CECxxx—202X
目次
前言.............................................................................II
1范圍................................................................................1
2規(guī)范性引用文件......................................................................1
3術(shù)語和定義..........................................................................1
4總則................................................................................2
5連接方式與通信內(nèi)容..................................................................2
6接口信息處理原則....................................................................3
7試驗與測試..........................................................................6
附錄A.................................................................................7
I
T/CECxxx—202X
高壓柔性直流控制保護系統(tǒng)與安全穩(wěn)定控制裝置接口技術(shù)規(guī)范
1范圍
本規(guī)范規(guī)定了50kV以上柔性直流控制保護系統(tǒng)(含多端、混合及背靠背柔性直流輸電控制保護系
統(tǒng),以下簡稱為“柔直控?!保┡c安全穩(wěn)定控制裝置(以下簡稱為“穩(wěn)控裝置”)接口的連接方式、信息
傳輸、數(shù)據(jù)處理和試驗測試等基本要求。
本規(guī)范適用于電網(wǎng)企業(yè)、并網(wǎng)發(fā)電企業(yè)及用戶負責(zé)穩(wěn)控裝置、柔直控保管理和運行維護的單位;有
關(guān)單位在開展柔直控保和穩(wěn)控裝置的科研、設(shè)計、制造、試驗和運行等工作時,宜參照本規(guī)范執(zhí)行;采
用光纖接口通信的常規(guī)直流控制保護系統(tǒng)與穩(wěn)控裝置的接口可參照本規(guī)范。
2規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。
凡是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/T13498—2007高壓直流輸電術(shù)語
GB/T14285—2006柔性輸電術(shù)語
GB/T26399—2011電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則
GB/T30553—2014基于電壓源換流器的高壓直流輸電
GB/T35727—2017中低壓直流配電電壓導(dǎo)則
GB38755—2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則
DL/T1092—2008電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)通用技術(shù)條件
3術(shù)語和定義
GB/T13498—2007、GB/T14285—2006、GB/T26399—2011、GB/T30553—2014、GB/T35727—
2017、GB38755—2019、DL/T1092—2008界定的以及以下術(shù)語和定義適用于本標準。
3.1
極控制系統(tǒng)PolarControlSystem
高壓柔性直流輸電工程極層的控制、監(jiān)視裝置,包含了用于與穩(wěn)控裝置的直流運行狀態(tài)采集和調(diào)
制命令交互的接口部分。
3.2
直流站控制系統(tǒng)DCStationControlSystem
高壓柔性直流輸電工程換流站層的控制、監(jiān)視裝置,高壓直流輸電工程的直流站控系統(tǒng)也可在雙
極控制系統(tǒng)中完成。
3.3
安全穩(wěn)定控制裝置Security&StabilityControlEquipment
為保證電力系統(tǒng)在遇到GB38755—2019規(guī)定的第二級安全穩(wěn)定標準的大擾動時的穩(wěn)定性而在電廠
或變電站內(nèi)裝設(shè)的控制設(shè)備,實現(xiàn)切機、切負荷、快速減出力、直流功率緊急提升或回降等功能,是
1
T/CECxxx—202X
確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第二道防線的重要設(shè)施。主要由輸入、輸出、通信、測量、故障判別、
控制策略等部分組成。
3.4符號、代號和縮略語
SSC:安全穩(wěn)定控制裝置(SecurityandStabilityControlDevice)
HVDC:高壓直流輸電(High—VoltageDirectCurrentTransmission)
VSC—HVDC:柔性直流輸電(VoltageSourceConverter—HighVoltageDirectCurrentTransmission)
PCP:極控制系統(tǒng)(PolarControlandProtectionSystem)
DCC:直流站控系統(tǒng)(DCStationControlSystem,或為DSC,本標準統(tǒng)稱為DCC)
PCP1A:極1極控A套(Polar1ControlandProtectionSystemA)
PCP2A:極2極控A套(Polar2ControlandProtectionSystemA)
PCP1B:極1極控B套(Polar1ControlandProtectionSystemB)
PCP2B:極2極控B套(Polar2ControlandProtectionSystemB)
DCCA:直流站控A套(DCStationControlSystemA)
DCCB:直流站控B套(DCStationControlSystemB)
4總則
4.1本規(guī)范旨在通過規(guī)范柔直控保和穩(wěn)控裝置接口的技術(shù)原則、配置原則和設(shè)計,提高設(shè)備的標準化
水平,為設(shè)備制造、設(shè)計、運行、管理和維護工作提供有利條件,提升設(shè)備運行、管理水平。
4.2柔直控保極控制系統(tǒng)(PCP)或站控制系統(tǒng)(DCC)和穩(wěn)控裝置(SSC)的接口宜采用光纖接口,
部分工程也可參照已有標準采用傳統(tǒng)的硬接點接口,本標準不作詳細規(guī)范;正常運行中SSC雙套獨立
運行,無主備區(qū)分。
4.3柔直控保和穩(wěn)控裝置應(yīng)對輸出的動作信號進行必要的邏輯展寬;柔直控保與穩(wěn)控裝置的接口應(yīng)具
備完善的輸入通道異常檢測功能,并根據(jù)異常檢測結(jié)果屏蔽自身的相關(guān)功能。
4.4對于多端直流輸電工程,每一端的柔直控保均應(yīng)按本規(guī)范實現(xiàn)與穩(wěn)控裝置的接口通信。
5連接方式與通信內(nèi)容
5.1柔直控保和穩(wěn)控裝置之間的光纖接口采用IEC60044—8通信協(xié)議,傳輸通訊速率5Mbit/s。傳輸
介質(zhì)采用多模光纖,ST或LC接口,宜不超過2ms實現(xiàn)一次數(shù)據(jù)交換。
5.2柔直控保和穩(wěn)控裝置的通信連接方式宜采用兩種典型的連接方式的一種:典型連接方式一,極控
制系統(tǒng)PCP與穩(wěn)控裝置SSC交叉連接,如圖1a)所示;典型連接方式二,直流
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