标准规范下载简介

Q／GDW 11731-2017 统一潮流控制器控制保护系统技术规范.pdf

直流区设备保护可配置纵差保护，或通过其他保护识别直流区域故障。可选择配置以下保护功能： a）直流电压不平衡保护：检测直流母线单极接地故障，交流接地故障； b）直流欠压过流保护：检测直流母线双极短路故障； c）直流低电压保护：检测直流母线异常电压故障，可作为直流欠压过流保护的后备保护 d）直流过电压保护：检测直流母线单极接地故障，保护直流设备免受直流过电压的损坏。

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保护应至少具备如下动作行为： a）报警：对于不影响正常运行的故障，首要反应措施应是通过报警来告知运行人员出现问题，但系 统仍然保持在正常运行状态： b 控制系统切换：控制系统本身的问题可能会导致电压、电流等电气量的异常并引起保护的动作， 此时若切换到备用系统可使电气量恢复正常并保持功率输送，因此有些保护动作后第一响应应是 请求控制系统切换。这些保护可包括：过流保护、直流过压保护， C 换流器闭锁：发送闭锁信号给换流器阀控系统，用于关断换流器： d 并联侧交流断路器跳闸：跳开并联变压器高压侧交流断路器，中断交流网络和统一潮流控制器的 连接，防止交流系统向位于并联变压器阀侧的故障点注入电流： 触发串联变压器阀侧旁路晶闸管：触发串联变压器阀侧旁路晶闸管，快速将串联变压器阀侧短路， 避免故障电流注入换流器，保护换流器： 串联变压器阀侧晶闸管旁路开关合闸：在触发串联变压器阀侧旁路晶闸管的同时，晶闸管旁路开 关应合闸，故障电流从旁路晶闸管转移至晶闸管旁路开关； 8 串联变压器网侧劳路开关合闸：在控制保护系统发送串联变压器阀侧劳路开关合闸时，应同时发 送串联变压器网侧旁路开关合闸指令； 启动断路器失灵保护：在跳闸信号/合闸信号发送到交流断路器/旁路开关的同时，启动断路器失 灵保护的信号也应同时发出，如果本级交流断路器/劳路开关在一定时间内没有正常动作，断路 器失灵保护就会进行重跳闸或者跳开上一级断路器。系统接入设备保护、并联变压器电气量保护、 串联变压器电气量保护在跳闸/合闸旁路开关的同时应启动失灵，并联变压器阀侧交流设备保护、 审联变压器阀侧交流设备保护、换流器保护、直流区设备保护可不启失灵也可根据用户运行要求 （启失灵）联跳线路开关： i）并联侧断路器和串联侧旁路开关的锁定：为了避免故障清除前并联侧断路器的误合闸或者串联侧 劳路开关的误分闸，可发送锁定信号来团锁并联侧断路器或者串联侧劳路开关。锁定指令和解除 锁定指令也可由运行人员手动发出

统一潮流控制器保护应满足下列性能要求： 1 所有设备应受到全面的保护而免受过应力，或所受应力在最短时间内降至最低： 6 保护系统应保证故障设备在最短时间内被隔离： 故障时串联变压器阀侧旁路晶闸管阀的旁路响应时间不应超过3mS； 不应发生由单套保护装置本身故障而导致的统一潮流控制器停运： 当故障区域断电并隔离后，停运设备区的保护系统不应影响其他系统的正常运行： f 所有报警、闭锁、退出运行等信号，应分别传送给运行人员控制系统和故障录波装置，并应定位 发出信号的模块位置： 系统电磁兼容性能应满足本标准规定的要求，保护装置的带电可插拔器件在插拔过程中不应引起 保护系统的误动或拒动： 在允余配置的保护系统的其中一套装置上进行维护工作时，不应影响其他保护装置的运行，不应 对线路潮流产生任何扰动： 统一潮流控制器保护的动作准确度和延时时间应满足DL/T478一2013中4.3的相关要求

GB 50408-2015 烧结厂设计规范（完整正版、清晰无水印）运行人员控制系统的配置要求有

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7.2.1统一潮流控制器模式选择

7.2.1统一潮流控制器模式选择

.2.1.1控制位置的选择

应能从如下控制位置中选择： a）远方控制中心： b)主控制室。

7.2.1.2统一潮流控制器运行方式的选择

应至少包含以下运行方式： a）UPFC运行方式； b）STATCOM运行方式； cSSSC运行方式。

7.2.1.3统一潮流控制器控制模式的选择

应至少包含以下控制模式： a) 并联侧换流器控制模式： 1）定无功功率控制模式： 2） 定系统电压控制模式。 b) 串联侧换流器控制模式： 1) 线路潮流定制控制模式： 2) 断面潮流均衡控制模式： 3）线路潮流限额控制模式。

7.2.1.4运行指令值的设定

2.1.3选定控制模式，设置相应的运行指令值。

7.2.2统一潮流控制器的状态控制

除了统一潮流控制器的启动和停运程序自动完成一系列状态控制外，运行人员应能进行操作，使统 朝流控制器达到下述不同的状态：其中运行状态可结合统一潮流控制器不同的运行方式，实现UPFC STATCOM、SSSC不同运行方式下的运行状态。统一潮流控制器的状态应包含： a）检修状态； b）冷备用状态； c）热备用状态； d）运行状态。

7.2.3运行过程中的运行人员控制

在运行过程中，运行人员应能实现以下在线操作，且这些操作不会对统一潮流控制器带来任何扰动： a）统一潮流控制器控制模式的在线切换，如无功功率控制模式切换，有功功率控制模式切换等； b）运行方式的在线转换： c）运行指令值的在线设置，包括有功/无功功率指令、交流电压指令：

d）运行中，对控制系统的备用通道各种参数进行检查及调整； e）故障录波装置的手动启动。

7.2.4故障时的运行人员控制

当统一潮流控制器一次设备发生故障时，运行人员应能进行如下操作 a）报警或保护动作后的手动复归； b)紧急停运。

7.3人机接口及人机界面

所有人机接口应使用中文界面，采用标准的商用计算 机工作站来实现，其基本性能指标应不低于 用计算机指标。

8.1远动工作站和远方监控中心通信

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

8.2站内接口交互和通信功能

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 设备之间实时配合的信息宜采用高速控制总线，通信物理介质宜采用光纤

8.2.2控制保护系统与阀控系统之间的接口

控制保护系统应通过阀控系统对换流器进行控制，与阀控系统一一对应，不应采用交叉亢余方式。控 制保护系统与阀控系统之间应采用高速光纤通信，数据传输协议可采用IEC60044一8协议。控制保护系统 下发到阀控系统的通信内容应至少包含：参考电压信号、解/闭锁指令。阀控系统上传到控制保护系统的 通信内容应至少包含：跳闸请求信号、允余切换请求信号、阀运行状态、阀控允许解锁信号、阀控可控充 电完成信号。

8.2.3控制保护系统与一次设备之间的接口

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控制保护系统宜通过现场I/0层设备、测量单元以及装置自身的输入输出回路等实现与一次系统的 。穴余控制保护的各重设备与一次系统的接口应互相独立。应保证控制保护与一次设备之间的电气隔高 入信号应正确反映一次设备的状态。

3.2.4控制保护系统与辅助二次设备之间的接

控制保护应按照系统设计的要求，配置与水冷系统、时钟同步等辅助二次设备的接口。

9.2.1设备的结构和外观检查

用目测和仪器测量的方法检查， 接应连接紧固；屏上所有裸露的带电器件间距均应大于3mm；总线各连接处完好，光纤无损坏，备用 数量满足要求，光缆标签正确。

9.2.2气候环境试验

对控制系统设备、保护系统设备至少进行如下气候环境试验： a 按照DL/T478一2013中7.3.3规定进行高温运行试验，检查装置运行时的耐高温能力，并确定由 于高温引起的装置性能上的任何变化； b) 按照DL/T478一2013中7.3.4规定进行低温运行试验，检查装置运行时的耐低温能力，并确定由 于低温引起的装置性能上的任何变化； 按照DL/T478一2013中7.3.5规定进行高温贮存试验，检查装置贮存时的耐高温能力； d） 按照DL/T478一2013中7.3.6规定进行低温贮存试验，检查装置贮存时的耐低温能力： e) 按照DL/T478一2013中7.3.7规定进行温度变化试验，检查装置运行时对温度快速变化的承受能 力； 按照DL/T478一2013中7.3.8规定进行恒定湿热试验，检查装置长期暴露在高湿度大气中的承受 能力： 按照DL/T478一2013中7.3.9规定进行交变湿热试验，检查装置暴露在高湿凝露大气中的承受能 力。

9.2.3绝缘性能试验

应进行如下绝缘性能试验： a）绝缘电阻测量：按照DL/T478一2013中7.7.1规定测量绝缘电阻，阻值应符合4.4的规定； b）介质强度试验：按照DL/T478一2013中7.7.1规定进行介质强度试验，试验结果应满足4.4的规 定要求； C） 冲击电压试验：按照DL/T478一2013中7.7.1规定进行冲击电压试验，试验结果应满足4.4的规 定要求。

9.2.4电磁兼容性能试验

行如下电磁兼容性能试验

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a） 发射试验：按照DL/T478一2013中7.4.2.1规定对外壳端口及直流电源端口进行传导发射及辐 射发射试验，试验结果应符合4.3.1的规定； 抗扰度试验：按照DL/T478一2013中7.4.2.2规定对外壳端口、辅助电源端口、输入输出端口 进行抗扰度试验，试验结果应符合4.3.2的规定

9.2.5机械性能试验

a）承受振动响应、振动耐久能力测试：测试设备承受振动响应、振动耐久能力，分别按GB/T11287 一2000中3.2.1和3.2.2规定的方法进行，测试后产品内元器件及结构件不应损坏，产品性能应 符合本标准4.5.1的要求： b） 承受冲击响应、承受冲击耐久能力测试：测试设备承受冲击响应、承受冲击耐久能力，按GB/T14537 一1993中4.2.1和4.2.2规定的方法进行，测试后产品内元器件及结构件不应损坏，产品性能应 符合本标准4.5.2的要求； C 承受碰撞能力测试：测试设备承受碰撞能力，按GB/T14537一1993中4.3规定的方法进行，测 试后产品内元器件及结构件不应损坏，产品性能应符合本标准4.5.3的要求。

9. 2. 6 安全性能试验

应进行如下安全性能试验： a）外壳防护（IP防护）测试：参照GB4208一2008中12.2性能等级为IP20的规定，对产品的外壳 防护等级进行测试，测试结果应满足4.6.1的要求； b） 电击防护测试：按DL/T478一2013中6.3的规定对产品的电击防护进行测试，应满足4.6.2的 要求。

9.2.7连续通电试验

在本标准4.7规定的 种动作、功能及程序均应正硅 （+40℃），视为试验通

9.2.8上电自检功能试验

装置通电后，控制系统应能完成自检功能，并能够显示自检成功信息或者故障信息。

9.2.9控制功能试验

控制功能宜采用实时数字仿真，或动模实验进行测试，试验项目和要求按5.2的规定或制造商产品 检验结果应满足5.3的性能要求。

9.2.10保护功能试验

保护功能试验内容如下： a 用继电保护试验设备进行保护功能测试，试验内容按第6节的规定进行。试验时，模拟故障，确 认保护正确动作，故障显示与故障项目相符，驱动信号可靠封锁： b） 保护功能宜进行数字仿真实验及动模实验，试验项目和要求按第6节的规定或制造商产品文件规 定。在模拟试验情况下，装置动作行为正确、信号指示正常，性能符合产品标准要求。

9.2.11通信功能试验

通信功能检验内容按第8节的规定，检验结果应满足8.2的功能要求。 9.3型式试验

有下列情况之一时，设备应进行型式检验： a）新产品研发及定型前： b）产品正式投产后如遇设计、工艺、材料、元器件有较大改变，经评估影响装置性能或安全性时： c）当装置软件有较大改动时，应进行相关的功能试验或模拟试验

控制保护系统装置的型式试验应至少包括： a) 设备的结构和外观检查； b) 气候环境试验： c) 绝缘性能试验： d) 电磁兼容性能试验； e) 机械性能试验： f) 安全性能试验； g) 连续通电试验： h) 上电自检功能试验； i) 控制功能试验： j) 保护功能试验： k) 通信功能试验。

出厂试验指出厂的每 整定。通常应包括： a) 设备的结构和外观检查； b) 绝缘性能试验： c) 连续通电试验： d) 上电自检功能试验： e) 控制功能试验： f) 保护功能试验； g) 通信功能试验。

现场试验的主要目的是装置在安装现场投运前所需进行的试验。试验的目的是检验装置在运输和安装 中是否受到损伤，装置的功能、性能是否满足工程设计要求。通常宜包括： a）设备的结构和外观检查： b）保护功能试验： ）通信功能试验。

10标志、包装、运输和贮存

10.1.1每台装置应在显著部位设置持久明确的标

每台装置应在显著部位设置持久明确的标志和铭

其内容宜包括： a）制造厂全称及商标； b）产品型号、名称； c）制造年、月和出厂编号：

其内容宜包括： a）制造厂全称及商标； b）产品型号、名称： c）制造年、月和出厂编号

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d）装置的额定值及主要参数。

10.1.2包装箱上应用不易洗刷或脱落的涂料

包装箱上应用不易洗刷或脱落的涂料作如下标志： a）发货厂名、产品型号、名称； b) 收货单位名称、地址、到站： c) 包装箱外形尺寸及毛重： d) “防潮”、“向上”、“小心轻放”等标志。

10.1.3应明示产品执行的标准

10.1.4标志应符合GB/T1912008的规定

10.2.1产品包装前的检查

产品包装前的检查内容如下： a）产品的附件、备品、合格证和有关技术文件是否齐备； b）产品外观有无损坏； c）产品表面有无灰尘。

0.2.2包装的一般要求

包装的一般要求如下： a) 装置包装时应用塑料制品作为内包装，周围用防震材料垫实放于外包装箱内： b) 包装箱应按照装箱文件及资料清单、装箱清单如数装箱；随同装置出厂的合格证和有关技术文件 应装入防潮文件袋中，再放入包装箱内

装置的运输应适用于陆运、空运、水运（海运），运输装卸应按包装箱的标志进行操作，应满足4.1 定的环境条件。

贮存装置的场所应干燥、清洁、空气流通，并能防止各种有害气体的侵入，严禁与有腐蚀作用的物 放在同一场所。包装好的装置应保存在符合 1.3规定的环境条件中

A.1统一潮流控制器主回路典型接线图

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附录A （资料性附录） 主回路典型接线及保护分区

图A.1统一潮流控制器主回路典型接线

图A.2典型保护分区

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统一潮流控制器控制保护系统技术规范

制 编制主要原则， X 与其他标准文件的关系. 8 主要工作过程. 18 标准结构和内容.. 18 条文说明 X

制 编制主要原则， 与其他标准文件的关系. 主要工作过程. 标准结构和内容.. 条文说明

本标准依据《国家电网有限公司关于下达2017年度公司第一批技术标准制修订计划的通知》（国家电 网科（2017）72号文）的要求编写。 统一潮流控制器是一种可分别或同时实现并联补偿、串联补偿、移相和端电压调节等多种功能的灵活 交流输电装置，为规范统一潮流控制器控制保护系统的研发，在结合上海蕴藻浜～闸北的220kV线路装设 充一潮流控制器工程及南京220kV西环网统一潮流控制器示范工程控制保护系统研发经验的基础上，参照 国家及电力行业相关标准及规程，制定本标准、 本标准的制定，能够规范统一潮流控制器控制保护系统的设计及工程实施

2、GB311.1-2012高压输变电设备的绝缘配合3与其他标准文件的关系

本标准与相关技术领域的国家现行法律、法规和政策保持一致。 本标准不涉及专利、软件著作权等知识产权使用问题

2017年1月，按照公司技术标准制修订计划，项目启动。 2017年2月，成立编写组。 2017年3月，完成标准大纲编写，组织召开大纲研讨会，根据参会专家意见，对大纲进行修编。 2017年6月，组织召开标准征求意见稿研讨会，会后编写组按会议要求形成征求意见稿，采用函件方 式广泛、多次在公司相关业务部门及相关单位范围内征求意见。 2017年9月，修改形成标准送审稿， 2017年10月，公司工程建设技术标准专业工作组组织召开了标准审查会，审查组建议将7.2.1.4中 “根据选定的控制模式，设置相应的运行指令值”修改为“根据7.2.1.3选定控制模式，设置相应的运行 指令值”：将7.2.4中“当统一潮流控制器发生故障时，运行人员应能进行如下操作”修改为“当统一潮 充控制器一次设备发生故障时，运行人员应能进行如下操作”：将5.3.5中“对控制系统状态的定义应至 少包括运行、备用、试验三种状态”修改为“对控制系统状态的定义应至少包括值班、备用、试验三种状 态”，审查结论为：同意修改后报批。 2017年11月，修改形成标准报批稿

本标准按照《国家电网有限公司技术标准管理办法》（国家电网企管（2014）455号文）的要求编写。 本标准的主要结构和内容如下： 本标准主题章分为7章，由通用技术要求、控制系统、保护系统、运行人员控制系统、通信与接口、 试验及标志、包装、运输和贮存组成。本标准兼顾了现有统一潮流控制器工程的实际情况电网技术改造工程概算定额 第三册 通信工程(2015年版) ，本着先进性 实用性、操作性和可扩展性等原则，规定了统一潮流控制器控制保护系统的功能要求、性能要求、接口交 互与通信要求及试验要求

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本标准第3章中，将统一潮流控制器控制保护系统划分成统一潮流控制器的控制保护系统及统一潮流 控制器的运行人员控制系统，其中控制保护系统又划分为控制系统及保护系统。运行人员控制系统为高压 直流输电系统中约定俗成的概念，见GB/T22390.1一2008高压直流输电系统控制与保护设备第1部分： 运行人员控制系统，本标准沿用了此概念