标准规范下载简介

GB∕T 40867-2021统一潮流控制器技术规范.pdf

动单步操作）对UPFC进行投人运行、退出运行等操作，同时实时监测UPFC设备的状态； b UPFC的控制系统宜包括系统级控制、换流器控制和附加控制功能； C 系统控制功能实现电网功率协调控制、输电断面功率控制、电网电压紧急控制以及无功电压自 动控制等功能，并实现站间协调控制、换流器间协调控制策略等； 并联换流器控制应实现直流电压控制、并联侧无功电压控制（无功功率控制、交流电压控制） 并配置并联变压器分接开关控制功能； e 串联换流器控制应具备串联侧潮流控制（线路有功控制、线路无功控制）、过负荷限制等功能； 附加控制宜具备电网功率紧急控制、电网无功电压自动控制、电网区域潮流控制、阻尼功率振 荡控制等功能

9.3.1保护系统基本结构

保护系统基本结构要求如下： a）UPFC的保护宜采取三取二的余配置方案，可采取完全双重化的穴余配置方案，以保证其可 靠性。各重保护之间在物理上和电气上应完全独立，即有各自独立的电源回路、测量互感器的 二次线圈、跳合闸回路等。任意一重保护因故障、检修或其他原因而完全退出时，不应影响其 他各重保护，也不应影响整套系统运行。 b）UPFC串联变压器和并联变压器的电量保护宜采用双重化配置，UPFC串联变压器和并联变 压器的非电量保护宜采用单套配置。 c）每重保护都应完整覆盖所规定的区域，并能独立地对所保护设备或区域进行全面、正确的保 护，每重保护或三取二装置应满足每个断路器两路跳（合）闻闸出口的要求。 d 任意单一元件故障不能导致该保护系统误动作。保护的防误动措施应当在每一重保护的设 计中完成，不准许采用两重保护系统之间的切换来实现

供水工程 施工组织设计9.3.2保护系统功解

UPFC的保护系统功能要求如下： a）UPFC及其接人系统设备应配置完整的保护功能，应能对所在区域内的所有设备进行保护，这 些设备包含系统接入设备、并联变压器、串联变压器、并联变压器阀侧交流设备、串联变压器阀 侧交流设备、换流阀、直流区设备。 UPFC保护应完全覆盖所规定的被保护区域，相邻保护区域之间交叉重叠；能对被保护区域内 的设备进行全面、正确的保护，不存在保护死区。 UPFC保护装置应提供断路器跳闸、串联变压器旁路开关合闸、TBS触发、换流阀闭锁的出口 d 在故障情况下，UPFC保护应尽可能地通过改变控制策略或者移除最少的故障元件，使得故障 对于系统和设备的影响最小。 e UPFC保护应根据串、并联侧接入不同系统的特性，对换流器保护、变压器保护、线路保护等保 护功能进行协调配合，包括但不限于： 1）UPFC接人的线路宜采用纵联电流差动保护作为主保护，且主保护正常运行时，线路保护 宜输出任一侧保护动作信号用于联动UPFC系统。 2） UPFC所接入线路的A/B两套线路保护装置宜分别发送动作信号给UPFC的保护装置； UPFC的保护装置在接收到交流保护的动作信号后，宜合闸相应串联变压器两侧的机械 旁路断路器和TBS，闭锁相应的串联侧换流器。 3）每套变压器（串联变压器或者并联变压器）电量保护装置和非电量保护装置，分别通过独

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立的通路与UPFC的保护装置连接，传输变压器 UPFC保护装置；UPFC保护装置在接收到并联变压器保护装置的动作信号后，宜联跳并 联变压器阀侧断路器、合所有串联变压器两侧的机械旁路断路器和TBS、闭锁所有换流 器；UPFC保护装置在接收到串联变压器保护装置的动作信号后，宜合相应串联变压器两 侧的机械旁路断路器和TBS、闭锁相应的串联侧换流器。 UPFC保护装置可分别通过独立的回路与串联变压器电量保护装置连接，传输UPFC串 联侧的保护动作信号至串联变压器电量保护装置；串联变压器的电量保护装置接收到 UPFC保护装置发送的UPFC串联侧保护动作信号后，宜合闸串联变压器两侧的机械旁 路断路器，

其他二次系统包括控制保护系统之外的调度、远动、时钟、监控系统、录波等，其功能配置需要 PFC的特殊要求并与UPFC主回路结构以及运行方式相适应

10.1.1换流阀试验

10.1.2换流阀冷却系统试验

网冷却系统的试验项目和试验方法按GB/T2962

0.1.3串联变压器试验

串联变压器的试验项目和试验方法按照GB/T1094.1、GB/T1094.2、GB/T1094.3、GB/T1094.4 GB/T1094.5、GB2536等相关标准的规定进行

0.1.4并联变压器试验

并联变压器的试验项目和试验方法按照GB/T1094.1、GB/T1094.2、GB/T1094.3、GB/T1094.4 GB/T1094.5、GB2536等相关标准的规定进行

10.1.5桥臂电抗器试验

桥臂电抗器的试验项目和试验方法应按照GB/T1094.1、GB/T1094.6等标准规定执行

10.1.6晶闸管旁路开关试验

10.1.7避雷器试验

雷器的试验项目和试验方法应按GB/T11032

10.1.8测量装置试验

量装置的试验项目和试验方法应按GB/T26216.

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10.1.9控制保护装置的试验

控制保护装置的试验项目和试验方法可参照GB/T7261和GB/T35745一2017中试验部分的 电定执行。

10.1.10断路器试验

10.1.11隔离开关试验

10.2.1二次回路检查

检查UPFC设备二次回路接线、绝缘以及光纤回路衰耗等，二次回路检查应按照GB/T14285有关 规定进行，主要包括以下试验： 所有电磁式电流互感器（含变压器套管电流互感器）二次回路试验； b） 电磁式电压互感器和电容式电压互感器二次回路试验； c）断路器、隔离开关、接地力闸二次回路试验； d）控制保护二次回路试验； ）光纤回路检查

10.2.2监控系统试验

设备与监控系统间通信联调试验，验证监控系统是否能正确显示设备状态、遥测量及遥信信号，是 否能正确控制一次设备和下发调控指令，包括如下试验： a）控制功能检查； b）告警功能检查； ）雪崩试验。

10.2.3远动通信试验

试验，验证调度主站是否能正确显示设备状态、遥测量 号，是否能正确控制一次设备和 调控指全

10.2.4联锁及防误系统试验

设备间联锁功能试验，验证主设备联锁、顺控联锁是否正确，验证联锁在各个控制位置是否有效。

10.2.5保护信息系统试验

UPFC控制保护系统与保护信息子站的通信联调试验，验证UPFC控制保护的信息接人到保护系 统的正确性。

换流阀及其阀控系统与UPFC控制保护系统的联调试验，验证换流阀及阀控与控制保护系统的接 2

口功能是否正常，并检查其性能是否满足有关标准、规范的要求

10.2.7晶闸管旁路开关（TBS)及其阀控系统接

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TBS及其阀控系统与UPFC控制保护系统的联调试验，验证TBS及阀控与控制保护系统的接口 功能是否正常，验证TBS触发功能是否正常，并检查其性能是否满足设计及技术规范书要求。

10.2.8换流阀冷却系统二次设备试验

换流阀冷却系统二次设备与UPFC控制保护系统间联调试验，验证阀冷却控制系统接口功能是否 正常，遥测信号、遥控信号是否能正常发送接收，上位机是否正常接收告警信息，硬接点信号是否正常发 送接收。

10.2.9谐波监视系统试验（如有）

进行谐波监视系统的联调试验，验证谐波监视系统与二 二次系统的连接是否正确；通过二次回路通流 加压，二次电压或电流中含有基波、二次谐波等成分，检查谐波监视系统及监控系统显示是否正确

0功率测量系统试验（女

10.2.11时间同步系统试验

验证站内时间同步系统与UPFC控保系统接口功能是否正常，其性能是否满足GB/T2686 求。

10.2.12辅助系统试验

验证站用电源、空调暖通、消防、火灾报警、安全监视等系统与UPFC控保系统的接口功能是 ，其性能是否满足设计和运行要求。

10.2.13保护整组传动试验

主要试验内容包括： a) 模拟串联变压器故障； b) 模拟并联变压器故障； c 模拟UPFC并联侧（除并联变压器外)故障； d) 模拟UPFC串联侧（除串联变压器外)故障； e) 模拟串变保护动作高压侧旁路开关合闸失败； f) 模拟水冷系统故障启动UPFC保护跳闸； g) 模拟阀厅火灾报警系统启动保护跳闸； h) 模拟换流阀阀控发起故障跳闸； i) 模拟TBS故障发起保护跳闸； i）模拟线路区内故障

10.2.14一次通流加压试验

一次通流加压试验检查互感器的变比、极性及二次回路，防止电流互感器二次回路开路、电压 二次回路短路.检查UPFC控保系统模拟量采集是否正确

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[10.3. 1顺控试验

顺厅控刷试验任上 不带电/带电条件下进行。一般包括不带电顺序操作 方式和带电顺序操作方式

10.3.2保护跳闻试验

保护跳闸试验在UPFC交流场、直流场带电试验前，或控制保护回路（包括软件）修改后进行。试 验中选择一个或多个保护功能启动跳闸.检查所有跳闸回路是否正确。

10.3.3紧急停机试验

UPFC设备进行系统试验前，应安 接钮时，可以越过控制保护系 统，直接断开设备各侧断路器。

10.3.4并联变压器启动试验

并联变压器启动试验包括： a）并联变压器充电试验。闭合并联变压器网侧断路器充电并联变压器。充电次数应不少于5次， 其中第一次充电持续时间应不小于1h，两次充电间隔时间应不小于15min。 b）在并联变压器带电状态下进行分接头手动控制试验

10.3.5串联变压器启动试验

串联变压器启动试验包括： 串联变压器充电试验。在串联变压器网侧旁路开关合闸状态下，闭合串联变压器母线侧断路 器，充电串联变压器，充电投切次数应不少于3次，其中第一次充电持续时间应不小于1h，两 次充电的间隔时间应不小于15min。 b 串联变压器运行试验。在线路合环（空载）运行状态下，拉开串联变压器网侧旁路开关，将串 联变压器接人线路运行，持续时间应不小于30min。 如果工程具备线路带电运行情况下投入或切除串联变压器的功能，应进行串联变压器在线投 退试验。

10.3.6换流阀充电试验

换流阀充电试验包括： a）换流阀交流侧充电试验。可联接至并联侧交流系统的换流阀，通过并联侧进行交流充电试验。 D 换流阀直流侧充电试验。对于UPFC串联侧换流阀，由并联换流阀通过直流侧进行充电试 验，对于多个串联换流阀共用一个并联换流阀的多端UPFC系统，应进行单个串联换流阀直 流侧充电试验，还应进行多个串联换流阀日 由直流侧同时充电的试验

10.3.7换流阀充电触发试验

换流阀充电触发试验要求如下： a）针对UPFC换流阀分别进行充电，充电完成后以给定电压参考波形为调制波进行换流阀 锁，使换流阀进行空载输出。 b）对于并联侧换流阀，换流阀充电完成后，拉开并联变压器阀侧断路器，并解锁换流阀：检查

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联侧换流阀输出电压幅 侧电压信 号），如有偏差，应在控制系统参数中进行修正。 对于串联侧换流阀，在换流阀交流侧隔离情况下，通过直流侧充电完成后，解锁换流阀。检查 串联侧换流阀输出电压幅值相位是否正确。如有偏差，应在控制系统参数中进行修正。

10.3.8STATCOM运行试验

STATCOM运行试验要求如下： a）初始运行试验包括短时解锁试验、启停试验、紧急停运试验、控制系统手动切换试验。 b）稳态控制试验包括无功功率控制试验、电压控制试验、控制模式切换试验、控制系统切换和并 联变压器分接头控制试验

0.3.9SSSC运行试验

SSSC运行试验要求如下： a）初始运行试验包括短时解锁试验、启停试验、紧急停运试验、控制系统手动切换试验 b）稳态控制试验包括有功功率控制试验和控制系统切换试验，

10.3.10UPFC运行试验

UPFC运行试验要求如下： 初始运行试验包括短时解锁试验、启停试验、紧急停运试验、控制系统手动切换试验和就地/远 方控制试验。 b) 开展稳态控制试验，包括控制模式切换试验和线路功率控制试验。 C) 动态性能试验对UPFC控制器的动态性能进行检查，一般要求如下： 1） 动态性能应采用升高和降低两个方向的指令阶跃响应试验来进行考核； 2） 阶跃响应包括：线路有功阶跃响应、线路无功阶跃响应、并联侧无功阶跃响应及并联侧交 流电压阶跃响应； 3） 应对并联侧控制器和串联侧控制器分别进行动态性能试验： 4） 应根据UPFC接人交流系统的要求及试验数据，对控制器参数进行优化测试调整，以满 足动态响应及其他相关性能要求。

10.3.11控制系统监视与故障切换试验

通过模拟控制系统电源故障、总线故障、控制局域网故障、电压二次回路断线、阀控通信故障等进行 控制系统监视与故障切换试验

10.3.12保护带电跳闸试验

保护带电跳闸试验要求如下 a）选择若干项保护功能做带电跳闸试验，应包括所有保护区域和不同保护动作方式； b）在STATCOM或UPFC控制模式下，模拟保护动作检验UPFC系统跳闸闭锁时序应正确

10.3.13辅助系统试验

行站用交流电源切换试验和直流辅助电源故障试

0.3.14水冷系统切换证

水冷系统切换试验要求如下：

a）进行手动切换试验，分别手动切换换流阀水冷系统水泵和水冷控制保护系统，检查相应切换功 能是否正常，试验对UPFC系统运行有无影响； D 进行故障切换试验，分别模拟换流阀水冷系统主值水泵故障和主值水冷控制保护系统故障 检查相应切换功能是否正常，试验对UPFC系统运行有无影响

10.3.15电网控制功能试验

10.3.16UPFC满负荷试验

备用冷却不投运，在UPFC或STATCOM控制模式下，将换流阀电流升至额定值（或过负荷值 运行至少6h

10.3.17短路试验

在电网具备条件的情况下，宜开展UPFC系统交流侧人工单相瞬时短路接地试验，该试验为

对于试运行的要求如下： a）UPFC系统连续带电试运行时间不应少于72h，考核其运行稳定性、可靠性，检查系统设计所 规定功能和性能； b UPFC系统在试运行期间出现故障而被迫退出运行，待故障或异常处理后应重新进行试运行

I.. 构发生变化时应及时调整，实现以下功能： a） 所控线路或断面潮流运行在允许范围内： b） 不引起其他设备潮流越限或过载； 所控母线电压满足运行要求。 11.1.2UPFC运行指令值应根据系统网架结构、负荷等情况进行动态计算调整，具备条件的情况下 可采用在线实时计算调整的方式。 1.1.3电网故障情况下，UPFC应控制相关线路潮流不过载， 11.1.4UPFC现场运行规程应明确UPFC设备运行要求及操作规程

设备运维单位应开展UPFC装置各设备的检及年度检修工作，对UPFC装置进行检修维护， JPFC装置性能符合要求

A.1UPFC运行方式

单回线路UPFC运行方式见图A.1

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A.2STATCOM运行方式

UPFC的STATCOM运行方式见图A2

UPFC的STATCOM运行方式见图A.2

图A.1UPFC运行方式图

图A.2STATCOM运行方式图

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A.3SSSC运行方式

的SSSC运行方式见图

图A.3SSSC运行方式图

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GB∕T 38254-2019标准下载附录B （资料性） UPFC稳态误差计算方法

计算稳态误差时，在UPFC及交流系统处于稳定运行状态下进行测量计算。线路功率、并联例 功率或交流电压等测量计算值（M）可通过一定宽度时间窗口的平均值确定，测量计算时间可 min，时间窗口可为10个周波，每个时间窗口与紧邻的时间窗口接近而不重叠。按式（B.1)计算 态误差（E）：

附录C （资料性） 线路功率基准值计算

附录D （资料性） 过电压绝缘配合 典型的UPFC避雷器配置方案将UPFC划分为9个区域配置避雷器，如图D.1中1）～9)所示。各 个位置避雷器的名称、代号、所属范围及保护对象，如表D.1所示，

典型的UPFC避雷器配置方案将UPFC划分为9个区域配置避雷器，如图D.1中1）～9)所示。 位置避雷器的名称、代号、所属范围及保护对象，如表D.1所示

图D.1UPFC避雷器布置

表D.1UPFC避雷器配置方案

中海馥园施工组织设计1]GB/T311.3绝缘配合第3部分：高压直流换流站绝缘配合程序 2] GB/T7261继电保护和安全自动装置基本试验方法 3 GB/T35745一2017柔性直流输电控制与保护设备技术要求 4 GB/T 370082018 柔性直流输电用电抗器技术规范 5 DL/T 1193—2012 柔性输电术语 [6]IECTR 63262:2019 Performance of unified power flow controller in electric power system