Q GDW 11602-2016 柔性直流换流站设计技术规定.pdf

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1、 柔性直流换流站设计技术规定 Code for design of VSC-HVDC Converter Station 2017 - 06 - 16 发布 2017 - 06 - 16 实施 国家电网公司 发 布ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 11602 2016 Q/GDW 11602 2016 I 目 次 前 言 . 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 2 4 总则 . 3 5 站址选择 . 3 6 交流系统基本条件及柔性直流输电系统的性能要求 . 3 7 电气设计 . 4 8 控制 保护设计 . 7 9

2、 通信设计 . 10 10 土建 . 13 11 辅助系统 . 17 12 环境保护 . 22 13 其他 . 23 附录 A（资料性附录） 柔性直流换流站典型示意图 . 25 编制说明 . 27 Q/ GDW 11602 2016 II 前 言 为规范柔性直流换流站设计，统一设计思路，对柔性直流 换流站设计要求进行系统性技术研究和归纳整理，为换流站设计优化提供参考和技术支持，制定本标准。 本标准由国家电网公司基建部提出并解释。 本标准由国家电网公司科技部归口 。 本标准起草单位： 国网北京经济技术研究院 、中国电力工程顾问集团中南电力设计院、中国电力工程顾问集团华东电力设计院 。 本标准主要

3、起草人： 梅念、付颖、陈东、石岩、吴方劼、乐波、祝全乐、厉璇、程炜、薛英林、李高望、杜晓磊、王赞、贺立、李达、 袁翰笙、饶冰、陈传新、毛永东、邹荣盛、杜明军 、陈波、 王建维、曾静 。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网公司科技部。 Q/GDW 11602 2016 1 柔性直流换流站设计技术规定 1 范围 本标准规定了柔性直流 换流站的电气、土建及辅助系统的设计要求，环境保护、节能降耗及安全性的设计原则。 本标准适用于 30kV及以上、 500kV及以下，基 于模块化多电平换流器且采用双极对称接线方式的两端柔性直流 换流站的总体设计。采用其他接线方式以及多端柔性直

4、流换流站设计可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 311 高压输变电设备的绝缘配合 GB 3096 声环境质量标准 GB 4387 工业企业厂内铁路、道路运输安全规程 GB 11032 交流无间隙金属氧化物避雷器 GB 12348 工业企业厂界环境噪声排放标准 GB/T 13498 高电压直流输电术语 GB/T 22075 高压直流换流站可听噪声 GB/T 26218 污秽条件下使用的高压绝缘子的选择和尺寸确定 GB/T 30553

5、基于电压源换流器的高压直流 输电 GB 50010 混凝土结构设计规范 GB 50011 建筑抗震设计规范 GB 50016 建筑设计防火规范 GB 50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB/T 50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范 GB 50074 石油库设计规范 GB 50116 火灾自动报警系统设计规范 GB 50153 工程结构可靠性设计统一标准 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50229 火力发电厂与变电站设计防火规范 GB 50736 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范 DL/T 620 交流电气装置的过电压

6、保护和绝缘配合 DL/T 1193 柔性输电术语 DL/T 5056 变电站 总布置设计技术规程 DL/T 5218 220kV750kV变电站设计技术规程 DL/T 5222 导体和电器选择设计技术规定 Q/ GDW 11602 2016 2 DL/T 5223 高压直流换流站设计技术规定 DL/T 5224 高压直流输电大地返回系统设计技术规范 DL/T 5225 220kV750kV变电所通信设计技术规定 DL/T 5352 高压配电装置 设计技术规程 DL/T 5390 发电厂和变电站照明设计技术规定 DL/T 5484 电力电缆隧道设计规程 Q/GDW 144 高压直流换流站过电压保

7、护和绝缘配合导则 IEC 62747 高压直流系统用电压源换流器术语 （ Terminology for voltage-sourced converters (VSC) for high-voltage direct current (HVDC) systems） IEC 62751 用于高压直流输电的电压源换流器损耗的确定 （ Power losses in voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) systems） 3 术语和定义 GB/T 13498、 DL/T 1193、

8、 GB/T 30553和 IEC 62747界定的以及 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 柔性直流 换流站 VSC substation 柔性直流输电系统的一部分，由一个或多个 VSC单 元及其附属建筑物 、电抗器、 变压器、控制、监视、保护、测量和其他等可能的辅助设备构成 。 3.2 阀厅 valve hall 安装 VSC换流阀的建筑物。柔性直流换流站阀厅布置一般以 极 为单位 。桥臂电抗器 根据总体布局和系统要求可布置在阀厅内或阀厅外。 3.3 桥臂电抗器 arm reactor 和 VSC换流 阀串联连接的电抗器 ，一般位于阀与交流端子之间 。 3.4 启动电阻器 starting

9、 resistor 串联在 换流 阀的交流侧 充电回路内的电阻器，用于 换流器不控充电期间限制阀冲击电流，不控 充电过程 结束后通过开关将其旁路。 3.5 直流转换开关 d.c transfer breaker 基于交流断路器的原理，通过叠加振荡回路产生电流过零 点来达到熄灭电弧的目的，主要用于改变直流电流的方向，一般安装在换流站中性母线 区域 。 3.6 直流断路器 d.c breaker 能够 关合 、 承载和开断直流系统 运行 电流 和 特定的故障电流 的开关设备，一般安装在极线上。 Q/GDW 11602 2016 3 4 总则 4.1 柔性直流换流站设计 应 全面贯彻国家工程建设的基

10、本方针，体现国家的经济政策，符合建设标准，确保换流站能够长期稳定安全运行。 4.2 柔性直流换流站设计 应 结合工程特点，采用具备应用条件的新技术、新设备、新材料、新工艺。 4.3 柔性直流换流站设计 应 采取切实有效的措施节约用地、保护环境、满足劳动安全要求。环境保护、水土保持 及劳动安全卫生设施应与主体工程同步设计。 4.4 柔 性直流换流站 设计除应符合本标准外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 5 站址选择 5.1 站址选择除应符合 DL/T 5218 有关的 规定外，还应结合柔性直流换流站的工艺特点， 根据电力系统规划、城乡规划、污秽情况、水源、交通运输、土地资源、 环境保护 和接地

11、址选择（如果有） 等的要求，通过技术经济比较和经济效益分析确定。 5.2 站址选择应 满足换流站在电力系统规划中的地位和作用 。 5.3 站址 选择 应避开环境污染严重的区域， 当完全避开 污染源有困难时，换流站应处于严重污染源的主导风向上风侧，并应对污染源的 影响进行评估。 5.4 站址选择应 充分调研站址区域的工程地质、水文地质条件， 应符合 GB 50011、 GB 50021 的有关规定 。 5.5 站址应与邻近设施、周围环境相互协调，站址距飞机场、导航台、卫星地面站、军事设施、通信设施以及易燃易爆设施等的距离应符合国家现行有关标准的规定。 5.6 当 换流阀外冷却方式使用水冷方式时，

12、站址附近应 有可靠的水源，其 水量和水质应能够满足换流阀冷却水、消防用水及生活用水的要求。水源应尽量减少或避免与其他 用水 发生矛盾，当采用地表水作为站用供水水时，其设计枯水流量的保证率不应低于 97%， 并应保证所供水源质 量的稳定性 。 5.7 站址选择时应 考虑周边的交通条件，尽量 靠近已有的铁路、公路、河流等，以满足建设材料及 联接变压器 、 桥臂 电抗器等大件 设备 的运输需要。 6 交流系统基本条件及柔性直流输电系统的性能要求 6.1 交流系统基本条件 6.1.1 交流系统基本数据 应 包括下列内容： a) 换流站交流母线电压和频率变化范围； b) 换流站交流侧短路电流水平； c)

13、 故障清除时间和单相重合闸时序 。 6.1.2 柔性直流输电系统研究所需的等值交流系统应包括下列内容： a) 用于 AC/DC 仿真模拟研究的等值系统； b) 用于 AC/DC 系统电磁暂态特性研究的等值系统； c) 用于工频过电压计算研究 的等值系统 。 6.2 柔性直流输电系统的性能要求 6.2.1 柔性直流输电系统的额定参数应包括额定功率、额定电流、额定电压。 6.2.2 柔性直流输电系统的过负荷能力应包括连续过负荷能力、短时过负荷能力和暂态过负荷能力。 Q/ GDW 11602 2016 4 6.2.3 柔性直流输电系统 有功 /无功功率运行范围 应根据系统要求确定。 6.2.4 对称

14、双极柔性直流输电系统应具备下列基本运行方式 ： a) 双极运行 ； b) 单极运行； c) STATCOM 运行。 6.2.5 柔性直流换流站损耗应符合 IEC 62751 的有关规定。 6.2.6 柔性直流换流站 可听噪声 应在规定的水平内且满足 GB/T 22075 相关规定，否则需采用措施 。 6.2.7 柔性直流输电的可靠性设计目标 值 可采用如下数值 ： a) 强迫能量不可用率不宜大于 0.5%； b) 计划能量不可用率不宜大于 1.0%； c) 单极强迫停运次数不宜大于 5 次 /（极 年） ； d) 双极强迫停运次数不宜大于 0.1 次。 6.2.8 柔性直流输电系统的动态和暂态

15、性能应根据系统研究确定。 7 电气设计 7.1 电气主接线 7.1.1 换流站的建设规模应通过系统论证确定， 换流站建设规模应包括柔性直流输电 系统 的额定功率、额定电压、直流单极和双极接线、交流侧电压、交流系统的连接方式和出线规模。换流站的电气主接线应根据换流站的接入系统要求及建设规模确定，应包括 VSC 单元接线、交 /直流开关场接线以及站用 电接线。 柔性直流换流站电气主接线 典型示意 图见附录图 A.1。 7.1.2 VSC 单元接线 宜 符合下列规定： a) 换流站每极采用一个 VSC 单元，两个 VSC 单元直流侧串联构成一个完整对称双极 ； b) 每极 VSC 单元 采用三相六桥

16、臂结构，每个桥臂由多个子模块和桥臂电抗器串联构成； c) 每个桥臂应设置冗余的子模块，每个子模块 内 应设置旁路隔离开关，在冗余子模块耗尽之前，任 意 一个子模块单元的切除、检修和再投入运行，不应影响整个直流的功率输送。 7.1.3 交 /直流开关场接线 宜 符合下列规定： a) 交流开关场接线应符合 DL/T 5218 的有关规定； b) 直流开关场接线应按极 组成，极与极之间应相对独立 ； c) 直流开关场接线应满足下列规定： 1) 直流开关场接线 满足单极运行、双极运行、 STATCOM 运行等基本运行方式 ； 2) 当换流站内任一换流器单元（极）检修时， 能对其进行隔离和接地； 3)

17、在单极带金属返回线运行方式 （如果有） 、完整对称双极平衡运行方式下， 当检修直流系统一端或两端接地极及引线或金属返回线 （如果有） 时 ， 能对其进行隔离和接地； 4) 当双极中任一极运行时，大地返回方式与金属回线方式之间的转换不应中断直流功率输送，且不宜降低直流输送功率； 5) 故障极（换流器单元）的切除和检修不应影响健全极（换流器单 元）的功率输送。 d) 直流电抗器的设置应根据系统的需求、直流电抗器的制造能力、 运输条件 和换流站的过电压水平确定，可串接在每极直流极母线上 或分置串接在每极直流极母线和中性母线上。采用电缆传输的柔性直流输电系统可根据系统设计不配置直流电抗器。 7.1.4

18、 站用电接线 应 符合下列规定： a) 站用电源宜按三回相对独立电源设置，且至少有一回 从站外接引； Q/GDW 11602 2016 5 b) 站用电系统宜采用两级电压。高压站用电系统宜采用 10kV 电压，低压站用电系统宜采用380/220V 电压； c) 高压站用电系统宜采用单母线分段接线。全站宜设置两段工作母线和一段专用备用母线，每段母 线均 由独立的电源供电，工作母线和备用母线之间 设置分段开关； d) 低压站用电系统宜按换流器单元设置。每个 换流器单元的低压站用电系统宜采用单母线单分段接线，两段工作母线分别由不同的高压站用工作母线供电，两段母线之间 设置分段开关。 7.2 电气设备

19、布置 7.2.1 交流开关 场 的布置应结合阀厅、 联接变压器 以及换流站建筑物的分布，通过技术经济比较确定，并应符合 DL/T 5218 和 DL/T 5352 的有关规定。 7.2.2 直流开关场 的布置应 符合下列规定： a) 极母线设备采用户外或户内布置 根据站址环境条件和设备选型情况确定； b) 直流开关场的布置 符合国家现行有关 标准中对静电感应场强等电磁环境的有关规定； c) 直流开关场宜按极对称分区布置，布置方式 便于设备的巡视、操作、搬运、检修和试验。 7.2.3 VSC 换 流阀宜采用落地支撑式布置。如果地震烈度较高，也可采用悬吊式布置。 7.2.4 联接变压器 、桥臂电抗

20、器 及直流电抗器 （如果有） 的布置 应 符合下列规定： a) 联接变压器 、桥臂电抗器 及直流电抗器（如果有） 的布置 符合换流站总体布置需要； b) 桥臂电抗器采用户外或户 内布置应根据站址环境条件和设备选型情况，并通过技术经济比较确定； c) 当直流开关场采用户内布置时， 直流电抗器（如果有）的布置 根据技术经济比较确定采用户内或户外布置；干式直流电抗器宜采用支撑式布置 ； d) 联接变压器 、桥臂电抗器 及直流电抗器 （如果有） 的布置 满足搬运、安装、及更换的场地要求； e) 联接变压器 及油浸式直流电抗器（如果有） 的布置 满足消防要求。 7.2.5 启动电阻可布置在 联接变压器

21、的网侧，也可布置在阀侧。 7.2.6 直流断路器 （如果有） 一般安装在极线上，可布置在换流阀与极线直流电抗器之间。 7.2.7 控制楼及阀厅的布置 应 符合下列规定： a) 换流站生产建筑物在满足工艺流程、生产运行的基本要求下， 通过优化整合功能房间，减小建筑物的面积、体积，降低造价，宜设阀厅与控制楼联合建筑，按规划容量设计并一次 建成； b) 联合建筑内控制区域的布置， 方便运行并节省电缆。 7.3 换流站过电压保护、绝缘配合及防雷接地 7.3.1 换 流站过电压保护应符合 GB 311、 GB 11032 和 GB/T 50064、 DL/T 620、 Q/GDW 144 的有关规定。换

22、流站的直击雷防护与接地设计应符合 GB/T 50064 和 DL/T 5224、 DL/T 620 的有关规定。 7.3.2 换流站过电压保护和避雷器配置 宜 符合下列规定： a) 交流侧产生的过电压 由交流侧的避雷器加以限制； b) 直流侧产生的过电压 由直流侧的避雷器加以限制； c) 换流站的重要设备 由其邻近的避雷器保护 ； d) 联接变压器 的阀侧绕组可由保护其他设备的避雷器联合保护 ， 也可由紧靠他的避雷器直接保护； e) 避雷器的配置可采用多柱并联结构的避雷器， 也可 采用多支 避雷器并联分散布置的方式。 7.3.3 其他过电压保护措施 宜 符合下列规定： a) VSC 子模块 配

23、置保护性旁路功能； b) 联接变压器 交流侧 断路器 根据需要装设合闸电阻或选相合闸装置。 Q/ GDW 11602 2016 6 7.3.4 换流站绝缘配合 中 换流站设备额定耐受电压应采用绝缘配合的确定性法确定， 避雷器直接保护的设备额定耐受电压与避雷器保护水平的最小裕度系数的规定见表 1。 表 1 设备额定耐受电压与避雷器保护水平的最小裕度系数 类 型 油绝缘（线侧） 油绝缘（ 阀侧） 空气绝缘 电缆 陡波 1.25 1.25 1.25 1.30 雷击 1.25 1.20 1.20 1.30 操作 1.20 1.15 1.15 1.30 7.4 换流站设备外绝缘设计 7.4.1 换流站交

24、流侧设备外绝缘爬电比距应根据污区分布图确定的站址污秽等级，按照 GB/T 26218中的有关规定确定。 7.4.2 换流站直流侧设备外绝缘爬电比距应根据站址污秽水平预测的研究结果确定。 7.4.3 换流站直流侧设备外绝缘设计 宜 符合下列规定： a) 直流侧设备的外绝缘 根据污秽特征选择合适的伞型结构； b) 直流极母线设备的套管宜采用复合绝缘型，爬电 比距可按瓷质套管爬电比距的 75%选择； c) 换流站直流侧极母线支柱绝缘子可选用瓷质芯棒复合绝缘型、玻璃钢芯棒复合绝缘型或涂防污涂料瓷质型支柱绝缘子； d) 直流侧设备干闪距离 通过研究确定； e) 高海拔地区换流站的外绝缘设计 根据海拔对外

25、绝缘闪络特性的影响，进行海拔修正。 7.5 主要设备选择 7.5.1 联接变压器 的选择应 符合下列规定： a) 联接变压器 的容量 满足直流系统额定输送容量及过负荷要求； b) 联接变压器 型式 结合容量、设备制造能力以及运输条件确定； c) 联接变压器 的阻抗满足交、直流系统要求外，还需 满足换流阀的浪涌电流能力要求； d) 有载调压范围 满足交、 直流系统运行工况； e) 联接变压器 应具有耐受一定直流偏磁电流的能力； f) 联接变压器 的噪声水平 满足换流站的总体噪声控制要求。 7.5.2 VSC 换流阀 的选择应 符合下列规定： a) VSC 换流阀宜采用户内支撑式、空气绝缘、水冷却

26、； b) VSC 换流阀 子模块 冗余度不宜小于 8%； c) VSC 换流阀的触发方式可采用光触发方式； d) VSC 换流阀 连续运行额定值和过负荷能力 满足系统要求； e) VSC 换流阀浪涌电流取值不 小于阀的最大短路电流； f) VSC 换流阀 能承受各种过电压，并 有足够的安全裕度； g) VSC 换流阀 本体及其控制、保护装置的设计 保证 阀 能够承受由于触发系统异常 以及站内外各种故障所产生的电气应力。 7.5.3 桥臂电抗器 的选择 应 符合下列规定： a) 桥臂电抗器宜选择空心干式电抗器； b) 桥臂电抗器的选择 考虑抑制二倍频环流、电流响应速度、故障电流抑制及无功提供能力

27、等因素； Q/GDW 11602 2016 7 c) 桥臂电抗器的参数 经过无功以及动态性能计算验证； d) 桥臂 电抗器 能承受冲击电流产生的机械应力； e) 桥臂 电抗器的噪音水平 满足换流站的总体噪声控制要求。 7.5.4 启动电阻 器 的选择 宜 符合下列规定： a) 启动电阻 器 的 参数 选择 使得换流 阀 充电时 VSC上流过的电流不超过 VSC器件耐受暂态电流的峰值，并考虑足够的 裕度（建议不超过耐受暂态电流峰值的 70%）； b) 启动电阻器的选择 满足系统对充电时间要求； c) 当启动电阻 器 接在变压器网侧时， 将 联接变压器 空载电流考虑到流过启动电阻 器 的电流中。

28、7.5.5 直流电抗器 的选择应 符合下列规定： a) 直流电抗器 根据系统 设计 要求选择是否配置； b) 直流电抗器 宜 选择空心干式电抗器； c) 直流电抗器额定电流 按直流系统额定电流选择，并考虑各种运行工况下的过电流能力； d) 直流电抗器电感值 能满足各种工况下的 系统 性能要求，并 避免直流侧发生低频谐振 ，同时还要考虑电流响应速度、动态性能和故障电流抑制的影响 ； e) 直流电抗器 能承受冲击电流产生的机械应力； f) 直流电抗器的噪音水平 满足换流站的总体噪声控制要求。 7.5.6 直流断路器 的 选择应 符合下列规定： a) 直流断路器 根据系统 设计 要求选择是否配置；

29、b) 直流断路器作为主保护装置，需在数毫秒内完成故障电流开断，并且快速、可靠实现故障线路的隔离及重合； c) 直流断路器额定电流 按直流系统额定电流选择，并考虑各种运行工况下的过电流能力； d) 直流断路器能承受各种过电压，并 有足够的安全裕度； e) 直流断路器 具备短路电流承载能力和短路能量吸收能力 。 7.5.7 直流避雷器的配置和参数选择应根据换流站过电压计算和绝缘配合结果确定。 7.5.8 直流电压测量装置和直流电流测量装置 的选择 应 符合下列规定： a) 用于极线和中性母线的直流分压器宜采用阻容分压器； b) 极线和中性线母线上的直流电流测量装置可选用直流光纤传感器或零磁通直流电

30、流测量装置； c) 直流电压和电流测量装置 具有良好的暂态响应和频率响应特性，并应满足直流控制保护系统的测量精度要求。 7.5.9 中性母线 开关（ NBS）应具备在 系统设计要求的直流中性母线直流电流开断 能力。 7.5.10 大地回线转换开关（ GRTS） 和中性母线接地开关（ NBGS）应具备 满足直流输电系统运行方式切换 的电流转换能力。 7.5.11 直流隔离开关应满足各种工况下直流工作电流 及过负荷电流 的要求。 7.5.12 直流绝缘子和套管 的选择 应 符合下 列规定： a) 直流绝缘子和套管的爬电比距根据换流站的污秽水平以及直流绝缘子和套管的耐污特性选择，并 计及直径大小对爬

31、电距离的影响； b) 直流绝缘子和套管 根据等值盐密与积污特性的关系、运行电压和伞裙对积污的影响、闪络特性及闪距进行选择。 7.5.13 直流导体应结合电场效应、 载流量、 无线电干扰 和可听噪声进行选择。硬管母线的动稳定、微风 振 动和挠度应根据 DL/T 5222 的有关规定进行校核。 7.5.14 交流设备的选择应符合 DL/T 5222 的有 关规定。 8 控制 保护设计 Q/ GDW 11602 2016 8 8.1 总体要求 8.1.1 控制保护设计应符合以下 一般要求 ： a) 明确换流站控制保护的设计的系统依据， 包括交流系统条件、动态响应要求、换流站运行功率要求、直流电压运行

32、范围等 ，所设计的换流站控制保护系统 满足系统条件的要求； b) 控制 保护 系统采用商业化程度较高的硬件设备、软件平台和应用程序，便于运行人员理解和维护 ， 所有 软硬件设备 采取完善的 防死机 措施。 通信规约采用标准的国际通用协议，方便其它系统 的 连接和数据传输 ； c) 本规定仅对柔性直流换流站相关部分的特殊要求进行编写，对柔性直流换流站内与常规直流换流站、常规交流变电站相同的部分，如：远动系统、电能量计量系统、调度数据网 接入设备、交流保护系统、交流系统暂态故障录波等二次系 统的设计， 执行现行的相关规程、规范 ； d) 对于某项工程所要求的特殊设计， 根据工程技术规范要求，在本技

33、术规定的基础上进行相关研究，完成换流站控制保护系统的最终设计方案 。 8.1.2 控制保护系统 结构应具有以下特点： a) 柔性直流换流站的二次系统由运行人员控制系统、交直流站控系统、直流控制系统、直流保护系统、直流线路故障定位系统、故障录波系统、保护故障录波信息管理子站、换流站主时钟系统等子系统组成； b) 换流站控制系统采用双重化 冗余结构 ， 控制系统的冗余设计 确保直流系统不会因为任一控制系统的单重故障而发生停运，也不会因为单重故障而失去对 换流站的监视 ； c) 换流站控制系统总体分层结构为 ： 远方调度中心控制层 、 换流站控制层 、 就地控制和设备控制层 。 8.2 运行人员控制

34、系统 8.2.1 一般要求 运行人员控制系统应满足以下一般要求 ： a) 运行人员控制系统通过站 LAN 网接收运行人员或远方调度中心对换流站正常的运行监视和操作指令、故障或异常工况的监视和处理 ，并 完成全站事件顺序记录和事件报警、全站二次系统的同步和对时、直流控制系统参数的调整、历史数据归档、换流站文档和程序管理 ， 该系统还可实现 换流站 直流系统的手动紧急停运 ； b) 运行人员控制系统还 可 将除保护系统外的全站历史和实时的运行工 况由远动工作站通过远动LAN 网 /专用通道送至远方的调度中心 。 8.2.2 配置要求 运行人员配置系统应 符合以下配置要求： a) 换流站站内交流系统

35、 （主要指连接 联接变压器 的两个交流间隔、 联接变压器 进线等） 和直流系统合建一个统一的运行人员控制系统 ； b) 换流站运行人员控制系统的基本配置 包括但不限于 ： 运行人员控制系统的人机界面 、 与站主时钟系统的接口 、 顺序事件记录装置 、 系统服务器 、 站级局域网 LAN、 网络打印机。 8.2.3 功能设计及性能要求 运行人员控制系统应满足以下功能设计及性能要求 ： a) 运行人员控制位置 按如下层次进行划分 ：远方调度中心 、 换流站主 控制室 、 设备层就地控制 、设备就地控制 ； Q/GDW 11602 2016 9 b) 运行人员的控制功能包括： 直流系统的正常起动 /

36、停运控制 、 直流系统的状态控制 、 运行过程中的运行人员控制 、 故障时的运行人员控制 等 ； c) 换流站监视位置包括： 远方调度中心 、 换流站； d) 运行人员控制系统 采集全站所有预先定义好的事件，将这些事件汇总为一个统一的文档 （ 顺序事件记录 ） ，并送至 运行人员工作站 在线刷新显示 ，同时送至 系统数据库进行存贮 。 8.3 交直流站控系统 8.3.1 一般要求 交直流站控系统宜 符合以下一般要求 ： a) 交直流站控系统执行运行人员控制系统（包括远方调度中心）、直流控制系统、直流保护系统的控制、保护指令，实现交直流开关场的顺序控制、联锁和同期控制； b) 站控系统中，交流场

37、部分 按间隔配置，直流场部分（包括换流变进线、阀厅和直流场）一般按极配置，直流双极公共部分宜单独配置。 8.3.2 配置要求 交直流站控系统宜 符合以下配置要求： a) 站控系统 设计为一个具有主计算机、就地总线和现场 I/O 接口的完整的计算机监控系统，以完成所有监控 、 顺序事件记录、在线谐波监视等系统功能 ； b) 换流站 交直流站控 系统的 基本配置 包括但不限于 ： 系统主机 、 顺序事件记录 、 现场总线系统 、站控系统的就地测控单元应按间隔（串）设计并配置设备 、 分布式 I/O 接口 、 与换流站其它二次子系统的接口 。 8.3.3 功能设计及性能要求 交直流站控系统应满足以下

38、功能设计及性能要求 ： a) 站控系统完成 站内交流场内所有断路器、隔离刀闸和接地刀闸的切 /合操作 ，柔性直流换流站顺序控制操作 ，紧急停机，柔性直流换流站系统试验操作，交流站用电系统的控制等； b) 站控系统 完成 在运行人员控制系统（ OWS）上所监视的主要信号 的 采集、汇总和上传 ； c) 具备 联锁 功能， 实现直流系统各状态之间的平稳转换及每种状态下安全的手动或自动控制 ； d) 站控系统 能够采集 相关交直流回路测量设备输出的模拟量，并传输至其他相关系统。 8.4 直流控制系 统 8.4.1 配置要求 直流控制系统 应 符合以下配置要求： a) 直流 控制系统采用双重化 冗余结

39、构 ， 双重化的范围 包括 测量二次线圈 、 I/O 单元 、 通信回路 、极控 、 站控和所有相关的直流控制装置 ； b) 可根据 工程中标厂家 自身的技术路线和硬件平台的特点，在保证直流控制系统功能和性能完备实现的前提下，相对灵活地配置各硬件层的功能 ， 各主机的功能配置方案 综合考虑主机的负载率、冗余及通信的复杂程度等因素。 8.4.2 功能设计及性能要求 直流控制系统应满足以下功能设计及性能要求 ： a) 直流控制系统从功能上可划分为双极控制、极控制、换流器控制、阀控制； Q/ GDW 11602 2016 10 b) 柔性直流换流 站的 基本 控制功能 包括 有功类控制和无功类控制，

40、有功类控制 模式 包括直流电压控制、有功功率控制和频率控制，无功类控制 模式 包括交流电压控制和无功功率控制 ； c) 柔性直流换流站的控制功能还包括：直流系统充电策略、过负荷限制、换流变分接头控制、换流阀桥臂环流抑制、故障与异常控制等； d) 直流 控制 系统 包含附加的调制控制，以提高整个 交直流 联网系统的性能 ， 附加控制是否启动及相关的启动定值由站控系统统一协调发出 ； e) 双重化的极控系统之间 可以进行系统切换，系统切换应遵循如下原则：在任何时候运行的有效系统应是双重化系统中较为完好的那一重系统 。 8.4.3 与其它子系统的接口 直流控制系统与其它子系统的的接口包括：与站控系统

41、的接口、与站主时钟系统的接口、与柔性直流换流阀 VBE的接口、与阀冷却控制保护系统的接口、与直流控制保护系统的接口、与直流保护系统的接口、与故障录波系统的接口、与安稳装置的接口、与一次设备的接口等，接口方案应执行现行的相关规程、规范。 8.5 直流保护系统 8.5.1 配置要求 直流保护系统应符合以下配置要求： a) 直流保护系统 三 重化配置 ，三重化的范围包括 测量二次线圈 、 通信回路 、保护装置本体、跳闸回路 ； b) 每个极的保护独立配置；双极保护的配置和设计 确保保护不误动； c) 应配置主保护 和后备保护；主、备保护均 按照两种不同原理配置。 8.5.2 功能设计及性能要求 直流

42、保护系统应满足以下功能设计及性能要求 ： a) 直流保护的范围为 联接变压器 至直流 极 区域，按保护区域可分为 联接变压器 保护区、交流连接保护区、 换流器 保护 区、直流极保护区； b) 直流保护 至少 包括如下功能：换流器保护、极保护、双极保护 、直流滤波器保护、 联接变压器保护、交流滤波器保护、直流线路保护； c) 直流保护动作出口结果主要包括：报警、闭锁、交流断路器跳闸、交流断路器锁定、直流断路器跳闸、启动断路器失灵保护； d) 直流保护系统 有完整的自检功能，包括 硬件故障 、软件故障、通信故障的自检和分类显示功能；故障设备在最短时间内退出，并将其对其他健全设备和系统的影响降至最小

43、， 避免造成系统停运。 8.5.3 与其它子系统的接口 直流保护系统与其它子系统的的接口包括：与测量装置的二次部分的接口、与同步时钟的接口、与交流保护的接口、与直流极控系统的接口、与站控的接口、与直流故障录波系统的接口、与故障录波信息管理子站的接口等，接口方案应执行现行的相关规程、规范。 8.6 换流站主时钟系统 8.6.1 一般要求 Q/GDW 11602 2016 11 站主时钟系统的分层结构设计及性能要求应满足运行控制保护，以及事件记录、故障录波及远动通信的对 时要求。 8.6.2 配置要求 主时钟系统应符合以下配置要求： a) 站主时钟系统的时钟源 双重化配置，能同时接收北斗卫星导航系

44、统和全球卫星定位系统的对时源； b) 对时信号类型通常包括：秒脉冲 /分脉冲、 IRIG-B 时码、 NTP 信号、串行口时间报文和网络时间报文等多种不同的对时信号 。 8.6.3 功能设计及性能要求 至少应保证在站内所有运行工作站、服务器、远动系统、控制保护系统、电能量计费系统、故障录波系统、 I/O单元等软硬件系统中实现同步。 8.7 保护及故障信息管理子站 8.7.1 一般要求 保护故障录波信息管理子站 用于收集换流站内所有保护装置和故障录波装置的 信息，并能按调度中心的要求对系统的故障信息和形态、保护状态及其跳闸信息等进行整理，以便于保护的统一管理和系统事故分析。 8.7.2 配置要求 保护及故障信息管理子站应符合以下配置要求： a) 子站系统通常包括：主机及应用软件、数据库、远动通信模块、保护子网、与故障录波系统及站局域网等其他装置的通信接口； b) 交流保护 和直流保护 组成 双网，通过各自保护子网接入保护故障录波信息管理子站； 故障录波通过单独网络直接与保护故障录波信息管理子站进行通信； c) 子站与各远方调度中心的信息交换采用双