标准规范下载简介
DL／T 2449-2021 柔性变电站技术导则.pdfICS 29.240.10 CCSF20/29
Technicalspecificationforflexiblepowersubstation
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规 定起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由电力行业电能质量及柔性输电标准化技术委员会（DL/TC40）归口。 本文件起草单位：国网智能电网研究院有限公司、国网冀北电力有限公司电力科学研究院、国网 冀北电力有限公司经济技术研究院、国网河北省电力公司电力科学研究院、国网经济技术研究院有限 公司、华北电力大学、国网北京市电力公司、国网冀北电力有限公司、国网节能服务有限公司、中电 普瑞科技有限公司、西安许继电力电子技术有限公司、思源清能电气电子有限公司、国网河南省电力 公司、国网冀北电力有限公司张家口供电公司、国网山东省电力公司潍坊供电公司、中国电力科学研 究院有限公司、许继电气股份有限公司。 本文件主要起草人：邓占锋、赵国亮、刘海军、杨士慧、曹天植、傅守强、张祥龙、周文、*永海、 贾科、董毅、*彭亮、白保华、詹雄、安昱、张亚林、苗晓阳、高杨、白利东、张超、***、李东民、 吴鸣、张志刚。 本文件为首次发布。 本文件在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761）。
本文件规定了柔性变电站的总体要求、系统架构、控制保护、主要设备及功能要求、设计要求和 试验要求等。 本文件适用于10kV电压等级的柔性变电站，其他电压等级可参照使用
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中DB15T 353.14-2020标准下载，注日期的引用 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单） 用于本文件。 GB/T1094.11电力变压器第11部分：干式变压器 GB/T11022高压交流开关设备和控制设备标准的共用技术要求 GB/T12326电能质量电压波动和闪变 GB/T13498高压直流输电术语 GB/T14549电能质量公用电网谐波 GB/T15543电能质量三相电压不平衡 GB/T20840.8互感器第8部分：电子式电流互感器 GB/T24337电能质量公用电网间谐波 GB/T25091高压直流隔离开关和接地开关 GB/T26216.1高压直流输电系统直流电流测量装置第1部分：电子式直流电流测量装置 GB/T26217高压直流输电系统直流电压测量装置 GB/T33592分布式电源并网运行控制规范 GB/T33593分布式电源并网技术要求 GB/T35727中低压直流配电电压导则 GB50150电气装置安装工程电气设备交接试验标准 GB/T50976继电保护及二次回路安装及验收规范 DL/T725电力用电流互感器使用技术规范 DL/T726电力用电磁式电压互感器使用技术规范 DL/T1193一2012柔性输电术语
GB/T13498和DL/T1193一2012界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 7 柔性变电站flexiblepowersubstation 以多功能交直流电力电子变压器（3.2）为核心，具有多电压等级交直流端口，集成潮流柔性控 制、多形态能源接入、故障隔离、电能质量治理等功能的变电站。
息流informationflov
柔性变电站（3.1）功率（电压、电流）变换过程中所交互的信息。
柔性变电站应集成电压变换/调节、无功补偿、潮流控制、短路电流限制、故障隔离、电能质量干 扰隔离等功能。
柔性变电站各端口电压幅值、相位应独立控制，各端口间潮流大小、方*可灵活调节，实现多种 新能源电源的接入和多元负荷的高效供电，可优化能源转换环节，提高能源利用效率。
柔性变电站可兼容中低压、交直流等各类电源、负荷的不同接入需求，故障和电能质量在各立 应相互隔离，互不干扰：可实现与传统变电站、常规一次设备保护控制的协同配合。
4.4“信息流”和“功率流”融合性
5.1.1柔性变电站由多功能交直流电力电子变压器、开关设备、继电保护及安全自动装置、监控系 统、网络通信系统、站用时间同步系统、电力系统动态记录装置、计量系统、电能质量监测系统、站 用电源系统及辅助设施等设备或系统组成。 5.1.2柔性变电站通信网络系统按照逻辑功能可划分为三层，即站控层（能量管理层）、间隔层（协调 控制层）和过程层；也可根据实际需求进行优化配置，系统各层之间、各个设备之间宜采用多种标准 接口及通信协议。 5.1.3站控层（能量管理层）设备包括主机兼操作员站、数据通信网关机、综合应用服务器等。通信 可采用光纤（电）以太网或泛在物联网。 5.1.4、间隔层（协调控制层）设备包括测控、保护、录波、电能计量等装置，在站控层（能量管理 层）及站控层（能量管理层）网络失效的情况下，仍能独立完成间隔层（协调控制层）设备的就地监 控功能。通信宜采用高速光纤通信和物联网无线通信的双模式。 5.1.5过程层设备主要包括多功能交直流电力电子变压器、开关设备、互感器等设备的通信及采集部 分，支持或实现电测量信息和设备状态信息的实时采集和传送，接受并执行各种操作与控制指令。
柔性变电站接入系统示意图见图1。柔性变电站作为交直流配电网枢纽节点，实现交直流电网 优化电网运行，支持新能源接入，可实现电能质量隔离，为交直流负荷可靠供电。
图1柔性变电站接入系统示意图
柔性变电站端口见图2。柔性变电站端口为4类端口组合，可根据工程实际情况灵活配置。柔 站所用到的多功能交直流电力电子变压器的典型拓扑结构见附录A。
5.2.3各端口功能要求
图2柔性变电站端口分布图
各端口应满足如下功能要求： a）交流端口： 1）交流端口应具备并离网功能。 2）交流端口具备有功/无功的解耦控制、无功补偿、电压调节等功能，满足并网点要求，包 括但不限于电能质量、低电压穿越等。 3）交流各端口电压波动和闪变值满足GB/T12326、谐波值满足GB/T14549、三相电压不平 衡度满足GB/T15543、间谐波含有率满足GB/T24337的要求时，柔性变电站应能正常工 作。超出上述电网环境，柔性变电站可降额运行，满足换流阀额定电压和额定电流，同时 提供电能质量控制。 4）在并网模式下，交流各端口功率因数应能在超*0.98和滞后0.98范围内工作。 5）交流各端口应充分利用多端口电力电子变压器的无功调节能力；若无功调节能力不能满足 系统电压调节需要，应在柔性变电站集中加装适当容量的无功补偿装置，必要时加装动态 无功补偿装置。 b）直流端口应具备直流型电源和储能接入、直流供电、直流组网等功能。
各端口的工作模式如下： a）各端口宜具备电流源工作模式，在额定的工作电压范围内，其潮流控制精度为土1.5 b）当端口处于电压源工作模式时，端口应具备电压调节能力。
柔性变电站的控制功能包括系统潮流控制、快速故障隔离、电能质量干扰隔离、无功电压 各控制功能应能实现平滑切换，对电网和负荷设备应无冲击，且不影响电网的正常运行。
柔性变电站基于电源与负荷的实时功率情况，应综合协调电网、分布式电源及可控负荷，实现潮 流的多*按需分配，优化潮流路径
柔性变电站宜结合多功能交直流电力电子变压器快速闭锁功能，实现故障隔离，并可以根据不同 工况需求实现快速重启功能。
5.3.4电能质量控制
柔性变电站应具备谐波隔离能力，抑制中低压侧的谐波交叉传递，应具备端口电压控制能力，防 止电网侧电压暂降*负荷侧传递。
5.3.5无功电压控制
5.4.1保护配置应满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的基本要求。交流保护、直流保护与装置控 制策略间的配合应满足所有运行方式。 5.4.2柔性变电站的继电保护应合理、可靠地将交、直流保护区的继电保护相互配合，避免保护 死区。 5.4.3根据系统需求可配置后备保护，包含近后备保护和远后备保护。 5.4.4保护系统应符合交流线路、直流线路等被保护设备的运行状态和故障特性，应划分保护区域， 分别制定合适的保护配置方案。保护区域可分为交流保护区、直流保护区、负荷保护区、装置级保 护区。
5.5自动化与通信系统
5.5.1柔性变电站应配备计算机监控系统、电能量远方终端设备、调度数据网络接入设备等。应符合 电力二次系统技术规范、电力二次系统安全防护要求及相关设计规程，并满足电力二次系统设备技术 管理规范要求。 5.5.2柔性变电站通信网络应工作可靠、结构简单、 易干维护，满足实时性和可靠性要求
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源相互转换的同时，还能统筹控制分布式能源的输出功率、储能设备的充放电和负载电压，典型拓扑 见附录A中图A.1、图A.2。 a）多端口电力电子变压器容量选择应综合考虑本地区负荷密度、负荷增长速度、分布式电源接 入需求等因素，降低供电半径，减少线路损耗，且多端口电力电子变压器过载能力应满足运 行要求。 b）多端口电力电子变压器宜采用无油化设计。 c）多端口电力电子变压器的模块级联冗余度不应低于10%。 d）多端口电力电子变压器的机械结构必须合理，应简单、坚固、便于检修。 e）设计中应充分考虑操作冲击条件下功率模块串联的电压不均匀分布。设计还应考虑过电压保护 水平的分散性，以及阀内其他非线性因素对阀的耐压能力的影响。在所有冗余子模块都损坏的 条件下，阀内各点的绝缘应具有以下安全系数： 1）对于操作冲击电压，超过避雷器保护水平的15%； 2）对于雷电冲击电压，超过避雷器保护水平的20%。 f）多功能交直流电力电子变压器中采用的干式高频变压器，工频耐压、局部放电、温升应满足 GB/T1094.11的规定，其中损耗应小于1%。 6.1.2功能配置可选，容量可通过增加级联模块数或模块并联等方式扩展。 6.1.3并网和离网运行控制及离网时间应符合GB/T33592和GB/T33593的要求。 6.1.4各端口之间潮流双*可调，实现可再生能源、电动汽车、储能系统等装置之间能量的协同互动 和调配。
DB62／T 3192-2020标准下载6.2直流变压器（如有）
6.2.1直流变压器应具备不同电压等级直流母线间的电压变换、功率传递和电气隔离等功能。 6.2.2直流变压器宜采用模块化拓扑结构，具备在线余功能，其余度不低于10%。 6.2.3直流变压器输入输出电压等级应满足GB/T35727等相关标准的规定。 注：多端口电力电子变压器涵盖了直流变压器功能，两者一般不出现在同一个柔性变电站。
中压直流断路器应满足如下要求： a）中压直流断路器应满足GB/T11022和NB/T42107规定的相关要求。 b）中压直流断路器应用中应考虑开断过程对直流配电系统的影响，如开断过程中的过电流等。 c）中压直流断路器应满足系统故障开断时间不大于5ms，至少具备一次重合闸功能。 d）中压直流断路器应满足正常通流功能，也能在系统故障状态下快速开断故障电流，不发生拒动 作或者误动作。 e）中压直流断路器应具备耐受额定电流、过负荷电流及各种暂态冲击电流的能力。 f）中压直流断路器应具有足够的绝缘水平，满足各种类型过电压要求。具体绝缘水平依据工程要 求协商确定。 g）各组成部件均应采用抗腐蚀性材料或经过抗腐蚀处理。 h）控制保护系统应能监视一次主要元器件的工作状态及异常情况，具有过电压和过电流保护 功能。 iD ）中压直流断路器的控制、监视及保护应满足直流控制保护系统的要求，功能正确、完备，可靠 性高。
6.3.2中压直流快速隔离开关（如有）
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中压直流快速隔离开关应满足如下要求： a）中压直流快速隔离开关应满足GB/T25091规定的相关要求。 b）中压直流快速隔离开关宜采用开关柜的形式。 c）1 快速隔离开关应配置接地开关，之间应具备机械联锁。 d） 接地开关的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流应和隔离开关一致。： e）额定分断时间小于等于10ms，额定合闸时间小于等于15ms。
6.4.1直流电压和直流电流测量设备的精度及动态性能应满足控制保护的要求技术交底及施工工艺--(交底)--08--桥梁工程交底，绝缘水平应满足系统 设计规范，宜具备一、二次电气隔离功能。 6.4.2直流电压传感器应符合GB/T26217的相关规定，准确度等级不宜低于0.5级。 6.4.3直流电流传感器应符合GB/T26216.1的相关规定，准确度等级不宜低于0.5级。 6.4.4电磁式电压、电流互感器应符合DL/T726、DL/T725的相关规定。
直流电压和直流电流测量设备的精度及动态性能应满足控制保护的要求，绝缘水平应满足 叶规范，宜具备一、二次电气隔离功能。 直流电压传感器应符合GB/T26217的相关规定，准确度等级不宜低于0.5级。 直流电流传感器应符合GB/T26216.1的相关规定，准确度等级不宜低于0.5级。 电磁式电压、电流互感器应符合DL/T726、DL/T725的相关规定。 文
6.5.1能量管理系统应实现对柔性变电站系统的经济调度和优化管理，可与监控系统合一建设。 6.5.2能量管理系统应实现与柔性变电站监控系统数据交互，并下发运行指令给监控系统执行。 6.5.3能量管理系统应对柔性变电站系统分布式电源、储能及负荷等进行控制、管理和分析，宜具备 负荷预测、分布式电源管理、储能设备管理、统计分析与评估等功能。 6.5.4能量管理系统应具备与电网调度机构数据交互功能。 6.5.5能量管理系统应设置防火墙等安全防护设备。