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DL／T 1778-2017 柔性直流保护和控制设备技术条件

站控系统应具备的谐波监视功能包括： a）交直流站控系统应具有对全站谐波的自动监视和分析功能。对所测谐波值，应按照标准进行数 理分析，得出各次谐波的统计值。 b）监测和分析结果至少应包括交直流电压和电流中的从1次～50次各次谐波含量、交流电压的 总谐波畸变率、交流电流的总谐波畸变率。 C）谐波监测结果应送入运行人员控制系统监视和在系统数据库中存购。

6.2.3.6接口功能

DL／T 5161.12-2018 电气装置安装工程质量检验及评定规程 第12部分：低压电气施工质量验收交直流站控系统应提供与换流站内下列设备的接口功能： a）与一次设备的接口。 b）与运行人员控制系统、极控、交流保护等其他二次设备的接口。 c）与辅助系统的接口。 d)与时钟系统的接口。

6.2.3.7交直流站控系统的技术指标

6.2.4直流控制系统

直流极控系统应进行分层配置。依照功能应分为系统控制层、换流器控制层。 系统控制层应具备顺序控制、协调控制、空载加压试验控制、过负荷限制、联接变压器分接开关 控制、附加控制、阀解锁/闭锁顺序、自诊断等功能。 换流器控制层应具备有功类外环控制、无功类外环控制、内环电流控制功能

6.2.4.2系统控制层

6.2.4.2系统控制层

6.2.4.2.1顺序控制

系统需满足顺序控制功能要求如下： a）顺序控制主要是对换流站内一组断路器、隔离开关、接地开关的开/合操作、换流阀的解锁/闭 锁、运行模式的转换、控制模式的转换等操作提供白动执行功能。顺序控制应能由运行人员在 运行人员.工作站通过站控系统或在站控主屏上手动启动，两者的优先级别为后者高于前者。 b）在直流系统正常顺序控制的动态过程中，联锁应避免除保护外的其他操作或顺序控制的可能 性。当顺序控制失败而中止时，或系统处于非正常状态时，联锁应中止顺序控制，避免起动后 续的顺序步骤。 c）换流站之间的自动顺序的协调配合，应经由站间通信系统以极为基础进行配置。 d）辅助电源瞬时丢失时或其他控制系统故障状态下，顺序控制程序不得发出改变状态的命令。 通过顺序控制功能，可以实现下述顺序操作： 极检修/隔离； 极连接/隔离； 联接变压器充电/断电； 换流阀充电/断电： 阀解锁/闭锁； 极的起动停运； 定直流电压/定有功功率模式转换： 定有功功率/定频率模式转换： 定交流电压/定无功功率模式转换； 直流运行和STATCOM运行方式之间转换； 空裁加压试绘

6.2.4.2.2协调控制

两端或多端柔性直流输电系统的直流控制系统应配置站间协调控制，在正常状态下应能选择某一 换流站作为唯一的定直流电压控制站为主站平衡直流网络的功率，保证直流系统的电压稳定性。 具有两个独立极的双极柔性直流输电系统的直流控制系统应配置极间协调控制，使得有功功率和 无功功率在每个极之间正确分配

6.2.4.2.3过负荷限制

6.2.4.2.4联接变压器分接开关控制

联接变压器分接开关控制应具有手动控制和自动控制两种模式。 如果选择了手动控制模式，应有报警信号送至SCADA系统。当运行在手动控制模式时，可单独 调节单个联接变压器的分接头，也可同时调节所有联接变压器的分接头。如果选择了单独调节分接 头，那么在切换回自动控制前，必须对所有联接变压器的分接头进行手动同步。手动控制应被视为一 种保留的控制模式。应当在自动控制模式失效的情况下，才被起用。无论是在手动控制模式还是在白 动控制模式，当分接头被升/降至最高/最低点时，极控系统应发出信号至SCADA系统，并禁止分接头 继续升高/降低。

DL/T1778—2017 联接变压器为有载调压，自动模式下其分接头的控制策略为控制换流器的调制比或变压器阀侧交 流电压，使调制比或交流电压位于死区范围内

6.2.4.2.5附加控制

可根据工程需要选择配置如下附加控制： a）功率回降。 b）功率提升。 c）快速功率反转。 d）阻尼次同步振荡。 e）异常交流电压控制。 f）异常交流频率控制。 g）附加其他工程需要的调制信号

6.2.4.2.6阀解锁/闭锁顺序

解锁由运行人员手动启动。可以根据不同工程的实际需要，选择合适的解锁顺序。各换流器可独 选择需要的无功类控制模式。 换流阀的闭锁包括由直流保护启动的保护性闭锁和由运行人员启动的闭锁。 a）保护性闭锁。在某些故障工况下，直流保护启动保护性闭锁。保护性闭锁分为临时闭锁和永久 闭锁。 临时闭锁。当保护发出临时性闭锁信号时，将闭锁换流阀。临时性闭锁信号消失后，换 流阀将重新解锁。 一永久闭锁。当保护发出永久性闭锁信号时，立即闭锁换流阀，不再重新解锁。 b）运行人员启动的闭锁。运行人员启动的闭锁分为紧急停运和正常停运两种。 紧急停运（ESOF）。紧急停运的顺序应为：立即永久闭锁换流阀，跳交流和直流断路 器，锁定交流和直流断路器，并执行极隔离。在直流系统各端换流站主控室侧面墙上应 设置一个带盖子的手动按钮作为换流站的紧急停运按钮。只要运行人员按下紧急停运按 钮，极控系统应自动执行紧急停运顺序控制。紧急停运的指令也可以从极控柜上启动， 或从远方调度中心下达。紧急停运顺序控制的目的是为了在人身或设备安全受到威胁时 使直流系统立即停运。紧急停运应保证直流在最短时间内停运。 一正常停运。正常停运的顺序应为：首先将有功、无功功率降低至允许的最小值，非直流 电压控制的换流阀先闭锁，最后闭锁定直流电压控制的换流阀。可在远方调度中心、运 行人员工作站和极控柜上启动正常停运顺序

6.2.4.3换流器控制层

6.2.4.3.1有功类外环控制

应具备的换流器有功类外环控制功能包括： a）定直流电压控制。定直流电压控制模式下，直流控制系统应能控制直流电压为运行人员设定值 的电压值，定直流电压控制应具有两种运行控制方式。 手动控制：由运行人员设定希望的直流电压定值。 自动控制：解锁前直流电压的指令值为预定的直流电压定值，该直流定值小于额定值； 解锁成功后，经过预定的时间直流电压指令由原降压定值线性变化为额定值

DL/T 1778 2017

当执行直流电压升降指令时，直流电压应当线性地以运行人员设定的直流电压升降速率变化至 预定的直流电压定值。 当执行直流电压阶跃指令时，直流电压应按阶跃的方式变化到设定值。 b）定有功功率控制。定有功功率控制模式下，极控系统应能控制换流器的有功功率为运行人员设 定值或预先设定的功率曲线值，定有功功率控制应具有两种运行控制方式。 一手动控制：由运行人员设定希望的有功功率定值及有功功率升降速率。 一 自动控制：有功功率定值及有功功率变化率可以按预先编好的日（或周或月）输送功率 负荷曲线而白动变化。 当执行有功功率升降指令时，换流器有功功率应当线性地以运行人员设定的有功功率升降速 率变化至预定的有功功率定值。 当执行有功功率阶跃指令时，换流器有功功率应按阶跃的方式变化到设定值。 c）定频率控制。在有功功率控制基础.上叠加频率控制，控制交流系统的频率为其额定频率。 d）控制模式转换。有功类控制模式由定频率控制变为定有功功率控制或相反时，模式转换应该是 平滑的，不应引起电压和功率波动。

6.2.4.3.2无功类外环控制

应具备的换流器无功类外环控制功能包括： a）定交流电压控制。定交流电压控制模式下，极控系统应能控制交流电压为运行人员设定值的电 压值。 当执行交流电压升降指令时，交流母线电压应当线性地以运行人员设定的交流电压升降速率变 化至预定的交流电压定值或预先设定的电压曲线值。 当执行交流电压阶跃指令时，交流母线电压应按阶跃的方式变化到设定值。 b）定无功功率控制。定无功功率控制模式下，极控系统应能控制无功功率为运行人员设定值的无 功功率值。 当执行无功功率升降指令时，换流器无功功率应当线性地以运行人员设定的无功功率升降速率 变化至预定的无功功率定值或预先设定的无功功率曲线值。 当执行无功功率阶跃指令时，换流器无功功率应按阶跃的方式变化到设定值。 c）控制模式转换。当控制模式由定无功功率控制变为定交流电压控制或相反时，模式转换应该是 平滑的，不应引起无功功率波动

6.2.4.3.3孤岛控制

孤岛控制模式下，控制系统控制换流器输出的频率和交流电压为设定值。控制系统应能实现 制模式与联网控制模式的在线相互转换

6.2.4.3.4内环电流控制

应具备的换流器内环电流控制功能包括： a）指令限制。在内环控制策略中应设置电流指令限制环节来控制流过IGBT的电流大小，提高系 统抵抗扰动的能力。电流指令限制可以根据工程实际选择优先限制有功电流、优先限制无功电 流或者同比例限制。 b）锁相环。为实现换流器控制与交流系统电压的同步，应在内环控制中配置锁相环。锁相环的输 入是在联接变压器的阀侧或网侧母线处测得的三相交流电压，其输出是基于时间的相角值，在 稳态时等于系统交流电压的相角。 c）交流电流控制。交流电流控制接受经过指令限幅后的来自外环控制的有功、无功电流指令，根

DL/T1778—2017 据当前的交流电流、电压采样值计算得到换流器的每相参考电压指令。交流电流控制器应控制 精度高、动态响应速度快，能够快速跟踪电流变化。 d）交流电流控制器应具备故障穿越能力。 e）环流抑制。内环控制器可以配置有环流抑制功能，环流抑制功能应可以手动退出或投入，

6.2.4.4性能要求

6.2.4.4.1稳定性能要求

在规定的交流系统电压及频率变化范围内，柔性直流极控系统都应具有维持稳定地传送直流功率 的能力，以及使换流器保持稳定运行的能力。 控制系统应防止任何原因引起的静态不稳定，包括由于交流电压波形畸变引起的不稳定。控制系 统在任何条件下，都不应在交流系统中激发振荡，也不应对振荡提供负阻尼

6.2.4.4.2控制精度要求

直流控制系统的设计应能送到稳定、无漂移的运行要求，并能在全部稳态运行范围内，把被测有均 功率值的误差保持在额定功率的土1%之内，把被测直流电压值的误差保持在电压指令值的士1% 内。

6.2.4.4.3动态性能要求

动态性能需满足如下要求： a）解闭锁动作性能：解闭锁过程中，直流电压、阀侧电流等平稳变化，扰动小，直流电压控制站 直流电压超调应满足柔性直流输电.工程的要求，有功功率控制站有功超调应满足柔性直流输电 工程的要求。 b）有功功率控制器的响应：当有功功率处于最小功率额定功率之间时，有功功率对有功指令的 阶跃增加或者阶跃降低的响应时间和超调量应满足柔性直流输电工程的要求。 c）无功功率控制器的响应：当无功功率处于最小功率至额定功率之间时，无功功率对无功指令的 阶跃增加或者阶跌降低的响应时间和超调量应满足柔性直流输电工程的要求。 d）直流电压控制器的响应：当直流电压处于最小电压至额定电压之间时，直流电压对直流电压指 令的阶跃增加或者阶跃降低的响应时间和超调量应满足柔性直流输电工程的要求。 e） 交流电压控制器的响应：当交流电压处于最小电压至额定电压之间时，交流电压对交流电压指 令的阶跃增加或者阶跃降低的响应时间和超调量应满足柔性直流输电工程的要求。

及站间通信等。所有的接口和通信均应采用标准的接口和规约，其中的网络通信可参照DL／T EEE802.3的相关规定。

7.2远动通信系统与远方监控中心通信

远动工作站与远方监控中心的通信采用数据网通信和点对点通信（专线通信）两种方式，以 信方式作为主方式，点对点通信作为备用方式。

保护控制设备与测量系统之间的通信

DL/T1778 2017

保护控制设备的生 的数通信接口，以便测量系统将采集到 交直流场开关量和模拟量信

对于柔性直流系统的控制设备的双重化控制主机之间应通过标准的网络总线进行通信，以实现热 备用系统对运行系统控制状态和控制输出的实时跟随。同时，双重化控制主机之间应具备与切换逻辑 的接口，以实现系统切换功能。

7.3.3保护控制设备之间的接口和通信

不同控制设备之间、控制设备和保护设备之间的接口可根据需要配置满足现场需要的通信通道。 用于设备之间实时配合的信息可采用高速控制总线或并行硬件接口，一般的状态信息交换可通过站 LAN网或现场总线进行。当采用并行接口时， ，应米取电气隔离措施

工次设备、换流站辅助设备与保护控制设备之间白

辅助二次设备（包括PMU、故障录波等设备）、稳控系统、换流站辅助设备与保护控制设 为接口和通信，可根据：工程要求和具体设备的情况采用国际或国家标准协议和接口进行通信。 保护控制设备应按照系统设计的要求，配置与交流系统安全稳定控制装置及其他系统控制 口。

7.3.5保护控制设备与交直流一次系统的接口

7.3.6保护控制设备与时钟同步设备的接口

柔性直流输电换流站应配置双重化的时钟同步设备，作为全站统一的时间基准。时钟同步设备主 要由主时钟系统和时钟信号分配装置构成。 时钟同步设备应同时具备报文对时和脉冲对时两种与站内二次设备的对时方式。时钟同步设备通 过其网络接口或串行接口，接入站LAN网或保护控制设备的串行接口，下发时钟同步报文。时钟同步 设备的对时脉冲通过时钟信号分配装置和保护控制设备的时钟脉冲接口相连。时钟信号分配装置一般 安装在站内的各继电小室。 时钟同步设备时钟输出接口的数量应满足换流站柔性直流保护控制设备和其他二次系统的对时 需要。

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站间通信用于在两侧换流站保护控制设备之间传送保护和控制信息，实现两站保护控制的配合。 可分别为站控、极控和直流保护配置独立的站间通信通道。站控设备的站间通信通道按站配置， 极层控制和直流保护的通信通道可根据工程实际情况采用按站或按极配置的方式。换流器层的保护控 制之间一股不设独立的站间通信。按站配置和按极配置的站间通信通道均应双重化设计。 对于两条以上直流线路共用接地极的情况，相关线路的换流站之间可配置站间通信通道，用于实 现多条直流线路运行的协调控制。 站间通信系统的设计应满足信号传输可靠性的要求，并具备信号残余误码率的信息显示功能。 站间通信应采用国际或国家标准的规约。

所选用的计算机产品，包括服务器、工作站、网络设备和外部配套设备等，宜采用当时 术通用产品，应考虑可靠性、可维护性、开放性和可扩展性要求，并适当留有余量。

操作系统应符合IEEE1003.1规定的开放性国际标准，应支持主要的操作系统平台Unix、Linux或 Windows。若采用Windows操作系统，应采用完善的防/查/杀病毒程序，严格防止病毒在保护控制系统 网络上传播和扩散。

软件应按分层分布式结构设计，软件设计应遵循模块化原则或是面向对象设计原则。除了系统软 件（含操作系统）、应用软件外，应包括网络管理、数据库管理、人机界面管理等在内的支撑软件。支 撑软件应选用专业化的、成熟的主流技术产品，并符合GB/T13730一2002中3.4.3的规定。

9.2.1工厂试验内容

工厂试验包括单屏的型式试验、例行试验和功能试验等。 22工厂型式试验

9.2.2工厂型式试验

9.2.2工厂型式试验

9.2.2.1试验目的

试验主要验证控制与保护设备是否符合有关工业标准，满足现场运行环境和标准对电磁兼容性的 16

9.2.2.2试验设备

试验应对工程中所应用全部型号的保护控制设备进行测试。

9.2.2.3试验内容

b）电源扰动及断电试验，至少包括但不限于： 1）频率影响试验； 2）辅助电源影响试验： 3）电源中断试验； 4）辅助电源纹波影响试验； 5）辅助电源峰值涌流试验。 c）振动、冲击、碰撞和地震试验。 d）温度贮存试验。 e）电磁兼容试验，至少包括以下八种抗扰度试验和两种发射试验 1）静电放电抗扰度试验； 2）射频电磁场抗扰度试验； 3）电快速瞬变脉冲群抗扰度试验： 4）浪涌抗扰度试验； 5）射频场感应的传导抗扰度试验； 6）振荡波抗扰度试验； 7）工频磁场抗扰度试验； 8） 阻尼振荡磁场抗扰度试验； 9）传导发射试验； 10）射频发射试验

9.23 工厂例行试验

9.2.3.1试验目的

试验主要验证保护与控制设备的电气性能是否符合有关工业标准，满足现场的运行环

9.2.3.2试验设备

验应对工程中所应用全部保护和控制设备进行测

武验应对工程中所应用全部保护和控制设备进行测试。

9.2.3.3试验内容

试验的内容主要包括： a）电源偏差试验； b）绝缘性能试验； c）稳态电压试验； d）冲击电压试验； e）100h连续通电运行试验。

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9.2.4 工厂功能试验

9.2.4.1试验目的

工厂功能试验主要验证工程中所应用的保护控制设备的屏柜接线、电路和软件功能以及参数是否 正确。

9.2.4.2试验设备

工厂功能试验应对工程中所应用的运行人员控制、直流控制、直流保护、交直流站控等核心保护 控制设备进行测试，对于现场IVO设备，可采用实际装置，也可采用仿真模拟设备代替实际装置进 行。在进行功能试验时，应将试验设备与一套搭建了直流输电系统模型的实时仿真系统形成闭环进行 试验。

9.2.4.3试验内容

出厂试验是对直流保护和控制系统再次进行整体功能和性能验证。 功能验证试验通过进行闭环仿真试验对成套直流保护和控制设备的总体功能进行检查、优化和验 证。包括验证保护控制软件设计的正确性，检查各保护控制设备之间相互配合的正确性，检验各种运 行方式下保护控制的功能与交直流一次系统之间相互作用的正确性，验证顺序控制逻辑的正确性，验 证穴余保护控制系统切换和辅助电源掉电对输电过程的影响等。 动态性能验证试验通过进行闭环仿真试验对柔性直流输电系统的暂态特性进行测试。检查各种扰

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动情况下交直流系统的相互作用，选择和验证保护控制参数，优化成套保护控制设备在各种直流系统 运行工况下的响应。

主要包括运行人员控制系统、直流控制、直流保护、交直流站控、阀控设备、时钟同步系统设 备、测量设备、故障录波设备等核心保护控制设备，对于现场IO设备，可采用实际装置，也可采用 仿真模拟设备代替实际装置进行。在进行试验时，应将试验设备与一套搭建了直流输电系统模型的实 时仿真系统形成闭环进行试验。

功能验证试验的内容主要包括： a）交直流场开关顺序试验； b）充电试验； c）解锁闭锁试验； d）空载加压试验； e）紧急停运试验； f) 稳态性能试验； g）控制模式转换试验； h）功率升降试验； i）自动功率曲线试验； j）功率反转试验： k）系统自监视与切换试验； 1） 附加控制； m）电磁干扰试验等。 动态性能验证试验的内容主要包括： a）阶跃响应试验； b）额定负荷试验； c）交流系统故障试验； d）直流系统故障试验。

功能验证试验的内容主要包括： a）交直流场开关顺序试验； b）充电试验； c）解锁闭锁试验； d）空载加压试验； e）紧急停运试验； f)禾 稳态性能试验； g）控制模式转换试验； h）功率升降试验； i）自动功率曲线试验； j）功率反转试验： k）系统自监视与切换试验； 1）附加控制； m）电磁干扰试验等。 动态性能验证试验的内容主要包括： a）阶跃响应试验： b）额定负荷试验； c）交流系统故障试验； d）直流系统故障试验。

9.4.1现场试验内容

现场试验包括设备单体试验、分系统试验、站系统与系统试验。

9.4.2设备单体试验

9.4.2.1试验目的

9.4.2.2试验设备

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设备单体试验的内容主要包括： a）控制、保护及报警电路中的继电器和控制参数的整定在内的功能试验； b）接线及其绝缘电阻检查； c）诊断软件功能的验证； d）通信系统的功能检查； e）远动信号的功能、响应时间及误码率检查； f）所有具有自检功能的设备或仪器的自检试验

9.4.3 分系统试验

9.4.3.1试验目的

分系统试验主要检验保护控制设备之间、各分系统之间的接口和连接的正确性，保护控制系统 配合是否满足设计要求。

9.4.3.2试验设备

分系统试验应对工程中所有保护控制设备及其外回路进行测试。

分系统试验应对工程中所有保护控制设备及其外回路进行测试。

9.4.3.3试验内容

分系统试验的内容主要包括： a）检查保护和控制设备的通信电路的连接是否正确 b）检查保护控制设备与现场I/O设备之间的联锁逻辑是否正确； c）进行保护和控制信号测试，检查保护和控制设备与运行人员控制和远方监控通信系统之间，以 及保护和控制设备与其他与之相连的设备之间的信号传输是否正确； d）系统切换功能（多重化系统之间）检查。

9.4.4站系统与系统试验

9.4.4.1试验目的

站系统与系统试验主要检验保护控制设备是否能满足系统运行的要求，其功能、性能是否达到工 程预期

9.4.4.2试验设备

站系统与系统试验应对工程中所有保护控制设备及其换流站内设备进行测

9.4.4.3试验内容

站系统与系统试验的内容主要包括： a）交直流场开关顺序试验； b）跳闸试验； c）充电试验； d）空载加压试验； e）解锁、闭锁试验：

DB11／T 1606-2018 绿色雪上运动场馆评价标准f）紧急停运试验； g）稳态性能试验； h）控制模式转换试验； i）功率升降试验； j）自动功率曲线试验； k）功率反转试验； 1）辅助电源丢失试验； m）穴余设备切换试验； n）可听噪声试验； 0）电磁干扰试验； p）阶跃响应试验； q）额定负荷热运行试验； r）交流线路故障试验； s）直流线路故障试验（架空线）； t）其他根据工程的运行方式需要所必须的试验。

10标识、包装和运输要求

10.1.1每台装置必须在机箱的显著位置设置持久明晰的标志或铭牌，标志下列内容： a）装置型号、名称； b）制造厂名全称及商标： c）主要参数； d）对外端子及接口标识； e）出厂日期及编号。 10.1.2包装箱上应以不易洗刷或脱落的涂料做如下标记： a）发货厂名、产品型号、名称； b）收货单位名称、地址、到站； c）包装箱外形尺寸（长×宽×高）及毛重； d）包装箱外面书写“防潮”“向上”“小心轻放”等字样； e）包装箱外面应规定叠放层数。 10.1.3标志标识，应符合GB/T191的规定，安全设计标志应符合GB14598.27的规定， 10.1.4产品执行的标准应予以明示。

产品包装应符合DL/T478—2013中8.2的规定

长期不用的装置应保留原包装，在规定的条件下贮存。贮存场所应酸、碱、盐，关 尘烟，有防御雨、雪、风、沙的措施。

不用的装置应保留原包装HG／T 2479-2020 机械密封用波形弹簧技术条件.pdf，在规定的条件下贮存。贮存场所应无酸、碱、盐，无有害气体及 防御雨、雪、风、沙的措施。

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产品出厂应提供下列随行文件： a）产品合格证； b）产品说明书； c）装箱清单； d）随机备品备件清单； e）产品图样及设计文件； f）其他有关技术资料。