GB/T 51200-2016 高压直流换流站设计规范
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4.2 直流输电系统的性能要求

4.2.1 直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定电流和额定电压。

4.2.2 直流输电系统的过负荷能力应包括连续过负荷能力、短时(2h)过负荷能力和暂态过负荷能力。

4.2.3 直流输电系统允许的最小直流电流宜按额定电流的10%选取。

4.2.4 在不额外增加无功补偿容量的前提下,直流输电系统任一极应具备降低直流电压运行的能力。降压运行电压值宜为额定电压70%及以上。

4.2.5 两端高压直流输电系统的功率倒送的输送容量应根据系统要求确定。背靠背换流站应同时具备功率正送和功率倒送的能力。

4.2.6 两端高压直流输电系统应具备下列基本运行方式:

1 双极运行方式;

2 单极大地回线运行方式;

3 单极金属回线运行方式。

4.2.7 无功补偿及电压控制应符合下列规定:

1 整流站宜充分利用交流系统提供无功的能力,不足部分应在站内安装无功补偿设备;逆变站的无功功率宜就地平衡;当直流小负荷运行方式因投入交流滤波器引起容性无功过剩时,可利用交流系统的无功吸收能力和直流低负荷无功优化策略。

2 无功补偿设备应根据换流站接入的交流系统强弱,选择采用并联电容器、静止无功补偿器、静止无功发生器等;当采用并联电容器作为无功补偿设备时,应与交流滤波器统一设计。

3 无功补偿设备宜分成若干个小组,在额定工况下应至少有一小组备用。

4 无功补偿设备分组容量除应满足无功平衡的要求外,还应符合下列要求:

1)投切单组无功补偿设备引起的稳态和暂态交流母线电压变化率,应在系统可承受范围内;

2)任一小组无功补偿设备的投切,不应改变直流控制模式或直流输送功率,不应引起换相失败,不应引起邻近的同步电机自励磁。

5 无功补偿设备的额定无功容量宜按不低于交流系统的长期运行电压计算。

4.2.8 直流输电系统不应与邻近的发电机产生次同步谐振。

4.2.9 交流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定:

1 换流站交流母线上谐波干扰指标可采用单次谐波的畸变率、总有效谐波畸变率和电话谐波波形系数来表征。交流系统谐波干扰指标定义应符合本规范附录A的规定,谐波次数应计算到50次。对220kV及以上的交流系统,交流母线上谐波干扰指标应符合下列规定:

1)单次谐波畸变率,奇次不宜大于1.0%,其中3次和5次可不大于1.25%,偶次不宜大于0.5%;

2)总有效谐波畸变率不宜大于1.75%;

3)电话谐波波形系数不宜大于1.0%。

2 交流滤波器配置应根据换流站产生的谐波和交流系统的背景谐波以及谐波干扰指标确定。

4.2.10 直流系统谐波干扰指标及滤波应符合下列规定:

1 直流系统谐波干扰指标可采用直流线路等效干扰电流来表征;直流线路等效干扰电流计算应符合本规范附录B的规定,谐波次数应计算到50次;

2 采用架空线输电的两端高压直流输电系统,应在换流站的直流侧配置直流滤波器;直流系统谐波干扰指标及直流滤波器配置应根据直流线路沿线通信线路实际情况和通信干扰杂音电动势标准确定;

3 当直流系统中存在非特征谐波激励源和谐振点时,应采取相应限制措施。

4.2.11 换流站产生的电力线载波干扰应符合现行国家标准《单边带电力线载波系统设计导则》GB/T 14430的规定。

4.2.12 换流站损耗确定应符合现行国家标准《高压直流换流站损耗的确定》GB/T 20989的规定。

4.2.13 换流站可听噪声应符合现行国家标准《高压直流换流站的可听噪声》GB/T 22075的规定。

4.2.14 两端高压直流输电系统可靠性设计目标值应符合下列规定:

1 强迫能量不可用率不宜大于0.5%;

2 计划能量不可用率不宜大于1.0%;

3 单极强迫停运次数不宜大于5次/极·年;

4 双极强迫停运次数不宜大于0.1次/年。

4.2.15 背靠背换流站可靠性设计目标值应符合下列规定:

1 强迫能量不可用率不宜大于0.5%;

2 计划能量不可用率不宜大于1.0%;

3 背靠背换流单元强迫停运次数不宜大于6次/年。

4.2.16 直流输电系统的动态和暂态性能应根据系统研究确定。