DL/T 5393-2007 高压直流换流站接入系统设计内容深度规定

ICS29.240.01
F21  DL    P
备案号：J723—2007
中华人民共和国电力行业标准
DL/T5393-2007
高压直流换流站接入系统设计内容深度规定
Design regulation of content and profundity for high voltage direct current converter station connecting to the system
2007-07-20发布2007-12-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布

1范围
本标准给出了高压直流换流站接入系统设计电力系统一次部分和电力系统二次部分应包含的基本内容和各项设计内容应达到的具体深度要求。
本标准适用于高压直流输电工程换流站接入系统设计，背靠背直流换流站可参照执行。

2总则
2.0.1高压直流换流站接入系统设计应与工程可行性研究同步，一般在直流输电工程方案、输电容量和电压确定后进行，其成果审定后作为换流站开展预初步设计和编写功能规范书的依据。
2.0.2直流换流站接入系统设计的主要内容包括系统一次部分和系统二次部分。一次部分主要明确换流站在电力系统中的地位和作用，进行换流站接入系统方案论证和电力系统计算，提出系统对换流站设计和主要技术参数的要求。二次部分提出系统继电保护、安全稳定控制装置、相角测量装置、系统调度自动化、通信系统的接入系统方案。
2.0.3开展直流换流站接入系统设计工作的依据和基础是电网规划设计、大型电厂输电系统规划设计、本工程系统方案论证及相应的评审意见。
2.0.4直流换流站接入系统设计应以安全稳定为基础、以经济效益为中心，做到远近结合、科学论证。推荐的接入系统方案宜与电网规划相协调，要技术先进、经济合理、接线简洁、运行灵活，适应性强。换流站设计和设备参数选择应满足系统运行要求，使直流输电工程成为电网总体规划的有机组成部分。
2.0.5开展直流换流站接入系统设计时，整流站与逆变站应互相配合，统一协调。

3高压直流换流站接入系统设计（一次部分）
3.1工作依据和设计原则
3.1.1工作依据。
3.1.2设计输入。如电网规划设计、大型电厂输电系统规划设计及评审意见、本工程系统方案论证及相应的评审意见，以及对开展本工程接入系统设计的要求。
3.1.3设计水平年、远景水平年及过渡水平年。
3.1.4其他设计原则。
3.2电力系统现况
3.2.1换流站所在电网的电源规模及电源结构、负荷水平及负荷特性等。
3.2.2220kV及以上电压等级的电网情况。
3.2.3电力系统目前存在的主要问题及分析。
3.3电力系统发展规划
3.3.1电力市场需求
1给出设计水平年、远景水平年预测的需电量、最大负荷及增长速度（必要时包括换流站近区电网）。
2列出电网设计水平年的年最大负荷曲线、典型日负荷曲线及主要负荷特性参数。
3.3.2电源规划
1简述与本工程相关的跨区电源消纳方案，列出逐年电力电量分配表。
2简述电源规划方案，列出主要电厂装机规模、装机进度和机组退役计划表。
3进行电力、电量平衡计算及分析（必要时包括换流站近区电网)。
3.3.3电网发展规划
1简要叙述电网主网架规划。
2详细说明换流站近区电网发展规划（必要时包括低一级电压等级)。
3.4直流输电工程概况
3.4.1简述工程前期工作进展情况。
3.4.2说明本工程建设的必要性及其在电力系统中的地位和作用。
3.4.3直流输电方案、工程规模、建设进度。
3.4.4站址概况，包括地理位置示意图、出线条件等。
3.5直流换流站接入系统方案论证
3.5.1工程投产前一年和设计水平年的近区电网发展规划（必要时包括涉及本工程可能接入的低一级电压的电网)。
3.5.2接入系统方案论证。
1拟订接入系统方案，绘制接入系统方案示意图。
2进行必要的电气计算，如不同运行方式下的潮流计算、一1校核计算和必要的稳定计算、短路电流计算等。
3接入系统方案远景适应性分析。
4进行方案的经济比较，列出各方案的投资、年费用等。
5必要时进行过渡方案研究和敏感性分析。
6综合技术经济比较分析，提出接入系统方案的推荐意见，包括换流站接入交流系统电压等级、接入点、出线回路数、线路最大输送容量要求等。

3.6电力系统计算
3.6.1潮流计算
1说明计算条件，包括计算水平年、系统开机、系统运行工况以及直流运行方式等。
2潮流计算，包括系统各种运行方式和直流不同运行工况下的正常运行潮流计算、n一1计算，并对计算结果进行分析。
3根据正常运行方式和一1运行方式的潮流计算结果，列出换流站交流母线正常电压变化范围，提出推荐值。
3.6.2稳定计算
1计算准则，包括采用的规程导则、计算原则、稳定判据等。
2计算条件，包括计算水平年、计算网络、计算程序、发电机及负荷模型、故障切除时间以及计算时段等。
3稳定计算，包括直流单极、双极故障和相关交流系统故障，列出计算结果并进行分析，必要时提出提高稳定水平的措施。
4列出事故后换流站交流母线电压变化范围，并提出推荐值。
5列出事故后频率变化值，提出正常和事故后交流系统的频率范围。
3.6.3换流站短路电流计算
1说明计算条件，包括计算水平年、计算网络、系统运行方式、电源开机及变压器接地方式等。
2交流母线最大短路电流计算，包括三相和单相短路电流，提出换流站交流母线短路电流水平要求。
3,交流母线最小短路比计算。
3.6.4工频过电压计算
1说明计算条件，包括计算水平年、系统运行方式、故障形态、操作过程等。
2进行工频过电压计算，列出计算结果并进行分析。

3必要时进行潜供电流和恢复电压、工频谐振过电压、自励磁校核计算。
4根据计算结果提出换流站交流母线工频过电压水平及相应措施。
3.6.5对于换流站附近有火电厂时，应进行次同步谐振初步分析。
3.7换流站无功配置研究
3.7.1说明计算条件，包括计算水平年、交流系统运行方式、直流系统运行方式、直流系统运行参数以及交流母线电压和变化范围等。
3.7.2进行换流站在典型运行方式下的无功消耗计算。
3.7.3进行换流站近区电网的无功平衡计算和分析，提出交流系统提供和吸收无功功率的能力。
3.7.4说明无功配置原则，如交流系统与换流站无功交换原则、换流站无功补偿容量配置原则、系统对无功分组的要求等。
3.7.5进行换流站无功平衡和无功补偿容量计算，提出换流站需要安装的容性和感性无功补偿总容量。
3.7.6对换流站无功分组容量进行计算分析，提出换流站无功分组容量的要求。
3.8直流系统性能及主要技术参数要求
3.8.1根据电网运行需要，提出对直流输电工程运行方式的要求，如双极、单极（含回路方式）运行、功率倒送、降压运行等。
3.8.2提出对直流过负荷能力的要求。
3.8.3提出对直流系统可靠性的相关要求。
3.8.4提出直流系统附加控制功能要求。
3.8.5提出系统对换流站交流场电气主接线的建议。
3.8.6换流变压器参数初步选择。

4高压直流换流站接入系统设计（二次部分）
4.1任务依据和主要原则
4.1.1任务依据。
4.1.2设计范围。
4.1.3设计水平年、远景水平年及过渡水平年。远景水平年一般在设计水平年基础上展望10年~15年。
4.1.4设计换流站概述。
4.1.5概述换流站接入系统方案和工程简况。
4.2系统继电保护
4.2.1简述与换流站相关的系统继电保护现状及存在的问题。
4.2.2分析一次系统对继电保护配置的特殊要求，论述系统继电保护配置原则。提出相关线路保护、母线保护、自动重合闸、断路器失灵保护、短引线保护、线路过电压保护、远方跳闸保护、单断路器保护、故障录波器及专用故障测距装置等的配置方案。
4.2.3概述相关的电网保护及故障信息管理系统配置情况，提出设计换流站子站配置原则及配置方案。
4.2.4提出保护对通信通道的技术要求，包括传输时延、带宽、接口方式等。
4.2.5提出对电流互感器(TA)、电压互感器(TV)、直流电源等的技术要求。
4.3安全稳定控制装置
4.3.1以一次系统的潮流、稳定计算为基础，进行必要的补充校核计算，对系统进行稳定分析，提出换流站是否需配置安全稳定控制装置。
4.3.2·提出相关厂、站的安全稳定控制装置初步配置方案及投资估算。
4.3.3确定是否需结合相关送出工程开展进一步安全稳定控制系统专题研究。
4.3.4提出安全稳定控制系统对通信通道的技术要求，包括传输时延、带宽、接口方式等。
4.3.5提出安全稳定控制系统对电流互感器(TA)、电压互感器(TV)、直流电源等的技术要求。
4.3.6提出安全稳定控制系统对直流极控系统的接口要求。
4.3.7计列换流站与主站端的接口费用。
4.4相角测量装置
根据相关电网实时动态监测系统总体建设要求，分析换流站配置相角测量装置的必要性，提出配置方案及对通道的要求。
4.5系统调度自动化
4.5.1简述与换流站相关的调度端能量管理系统、调度数据网等的现状及存在的问题。
4.5.2·根据调度关系，结合换流站计算机监控系统配置，提出远动系统配置方案，明确技术要求及远动信息采集和传输要求。
4.5.3根据相关调度端调度数据网络总体建设要求，分析换流站
在网络中的作用和地位，提出调度数据网接入设备配置要求、网络接入方案和通道配置要求。
4.5.4,根据相关调度对换流站二次系统安全防护总体要求，分析应用系统与网络信息交换、信息传输和安全隔离要求，提出二次系统安全防护设备配置要求。
4.5.5简述与换流站相关的电能量计量（费）系统现状及存在的问题。

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