ICS29.020第1部分：功能規范導則2013-03-07發布2013-08-01實施國家能源局發布I Ⅱ 2規范性引用文件 3術語和定義 4系統構成 4 4 6 78部件及子系統基本要求 8附錄A(資料性附錄)損耗計算 第1部分：功能規范導則 本部分為第1部分。H1鏈式靜止同步補償器第1部分：功能規范導則本部分規定了鏈式靜止同步補償器(簡稱鏈式STATCOM)的系統構成、主要功能及性能要求、部本部分適用于6kV及以上電壓等級，發電、輸電、配電及用電系統中的鏈式STATCOM工程。每2規范性引用文件件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB4824土業、科學和醫療(ISM)射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法GB/T6451油浸式電力變壓器技術參數和要求GB11032交流無間隙金屬氧化物避雷器GB/T12326—2008電能質量電壓波動和閃變DL/T553220kV-500kV電力系統故障動態記錄技術準則DL/T1010.1—2006高壓靜止無功補償裝置第1部分：系統設計DL/T1193—2012柔性輸電術語3術語和定義以維持或控制電力系統的特定參數(典型參數是電壓、無功功率)。[DL/T1010.1—2006,定義3.1]2調且在可運行系統電壓范圍內與系統電壓無關。當用于配電系統中時，又稱為配電靜止同步補償器(D-STATCOM)。閉鎖blocking解鎖deblocking3DL/T1215.1—2013當輸入階躍控制信號后，鏈式STATCOM輸出電氣量達到并穩定在目標值的±5%范圍內所用的時最大過沖最大過沖鎮定時間0響應時間輸入時間輸出控制目標圖1響應時間和鎮定時間定義電壓/電流特性(UII)voltage/currentcharacteristic在鏈式STATCOMUII特性曲線上容性和感性的線性可控范圍內，電壓變化標么值對電流變化標幺值的比值，一般以百分數表示。在STATCOM裝置與交流系統的連接點處，由STATCOM提供的可控輸出電氣量的最大變化范圍。鏈式STATCOM吸收無功功率，等效于并聯電抗器運行。鏈式STATCOM發出無功功率，等效于并聯電容器運行。鏈式STATCOMUII特性曲線上，輸出零無功(既不吸收無功，也不發出無功)時的電壓。在約定的運行工況下，柔性輸電裝置所能維持或控制的系統某一處電壓目標值。4公共連接點pointofcommoncouplingPCC連接點pointofconnection考核點checkpoint4系統構成鏈式STATCOM電路原理示意圖見圖2,它主要由換流鏈(結構示意圖見圖3)、接口電抗器或(和)接口變壓器及其他輔助設備(如開關、控制保護與監測設備、冷卻裝置等)組成。換流鏈開關換流鏈H開關換流鏈本5主要功能及性能要求5.1主要功能要求5DL/T1215.1—20135.2.1額定電壓Un(kV5.2.2額定容量Qn(Mvar)5.2.5參考電壓Urer(p.u.)通常為0.5%～10%,可調。5.2.7穩態控制精度(%)6DL/T1215.1—20135.2.8階躍響應時間(ms)階躍響應時間一般為10ms～50ms。連接點的諧波電壓畸變率和注入系統的諧波電流應滿足GB/T14549《電能質量公用電網諧波》要a)應考慮鏈式STATCOM的運行對電話他運行設備的干擾，具體要求應滿足GB4824《工業、科學和醫療(ISM)射頻設備電磁騷擾特性限值和測量方法》要求。根據附錄A計算得出的鏈式STATCOM總損耗的評估值，通常小于1.5%。應在鏈式STATCOM設6設計的基本條件6.1確定原則設計的基本條件根據工程特點，原則上由需方提供，但某些條件可由供需雙方協商確定。鏈式a)海拔高度(m)。b)年均降雨量(mm)。c)最大月降雨量(mm)。d)年平均環境溫度(℃)。e)最高環境溫度(℃)。f)最低環境溫度(℃)。g)年平均相對濕度(%)。h)最大相對濕度(%)。i)覆冰厚度(mm)。j)最大地面積雪厚度(mm)。k)最大結霜厚度(mm)。1)凍土層厚度(m)。m)年平均風速(m/s)。7DL/T1215.1—2013n)年最大風速(m/s)。o)地震烈度(度)。p)年平均雷電數(日/年)。r)日照強度(W/cm2)。f)PCC或CP的背景電能質量參數，包括電壓變化范圍(曲線)、諧波電壓、諧波電流、電壓波g)PCC或CP的短路水平，包括最h)相關保護定值以及故障清除時間。6.4其他條件a)場地面積(m2)。b)水—水冷卻時所需要的外部條件(如水溫、水壓、流量、水質等)。c)現有相關裝置及設備(應包括接地、防雷等)。d)布置方式(戶外或戶內，單層或雙層布置，電纜或架空連接等)。e)監控方式(就地和/或遠方)。f)站用電條件。7.1動態特性分析a)鏈式STATCOM啟動、停機及其他操作對系統的影響分析。c)鏈式STATCOM的保護和保護間配合研究。電機控制以及其他柔性交流輸電系統(FACTS)裝置的控制。a)評估負荷負序電流對公共連接點三相電壓不平衡度的影響以及采用鏈式STATCOM后的效果b)評估負荷無功沖擊對公共連接點電壓波動和閃變的影響以及采用鏈式STATCOM后的效果81)系統運行條件變化，包括系統最大和最小運行方式。2)在系統電壓平衡和不平衡的情況下，評估鏈式STATCOM產生的特征諧波和非特征次諧換流鏈的試驗參照DL/T1215.2—2013《鏈式靜止同步補償器第2部分：換流鏈的試驗》和DL/T1215.4—2013《鏈式靜止同步補償器第4部分：現場試驗》執行。9DL/T1215.1—2013c)可以采取水—風或水—水的熱交換方式。d)一般應提供兩臺循環泵，一臺運行，一臺備用，每臺泵應能提供所需的最大水流量。當運行泵故障時，備用泵應自動投運而無需關閉冷卻系統。e)每個水一風熱交換器至少有一個備用風機。f)為保持密閉系統中冷卻介質的電阻率維持在一定水平，應設置去離子環節。可根據被冷卻設備的具體需要設置由脫氧樹脂構成的脫氧床和離子交換器，離子交換器一般應設置兩套，采用一g)冷卻系統應能監測自身和冷卻介質的狀態，并有完善的保護及報警信號。h)冷卻系統應有足夠的表計和指示器，顯示裝置的主要部件處于正常運行或維修狀態。i)冷卻系統應具備信號上傳和遠程控制功能j)宜采用雙路電源供電并具備自動切換功能。8.2.3空氣冷卻系統的基本要求a)在鏈式STATCOxi容量較小時可采用空氣冷卻系統。b)空氣冷卻系統應提供充分的散熱能力，包括應選擇足夠容量的風機、空氣濾清器、監測設備，并根據需要提供熱交換設備(一般為雙機備用)。c)空氣冷卻原統應監測風機、空氣濾清器及其他設備的狀態。d)風機、空氣濾情器及其他設備設計應有冗余，其中一臺設備故障時，冷卻系統應仍能工作。8.3接口電抗器b)感抗偏差：每相總電抗值偏差應在±3%以內，三相之間偏差應在2%以內。c)電抗器的損耗宜根據容量與型式，經技術經濟比較選定。d)絕緣水平符合GB311.1《絕緣配合第1部分：定義、原則和規則》的規定。e)噪聲：空心不超過60dB、鐵心不超過75dB。f)其余要求應滿足GB/T1094.6《電力變壓器第6部分：電抗器》。8.4斷路器a)鏈式STATeoM的斷路器應具有投切其所連接的全部無功補償裝置最大輸出電流和短路電流b)用于鏈式STAreoM的斷路器應滿足GB1984《高壓交流斷路器》對一般斷路器的技術條件要8.5隔離開關b)隔離開關應按電壓等級、最大穩態電流和故障暫態電流選擇。8.6避雷器a)鏈式STATCOM的避雷器宜選用無間隙金屬氧化物避雷器。b)設計中應校驗避雷器的通流容量以確保運行安全。c)其余要求應滿足GB11032《交流無間隙金屬氧化物避雷器》,特殊情況下如需采用阻容吸收裝置，由供方和需方共同商定。8.7接口變壓器a)在鏈式STATCOM各種正常運行條件下，接口變壓器應能承受相關的諧波電流及持續電壓，并且不對其壽命產生影響。變壓器應具備承受與鏈式STATCOM設計相適應b)接口變壓器磁密設計時應充分考慮鏈式STATCOM在最小UII斜率、最高參考電壓、最大容性無功注入時對變壓器工作磁密的影響。c)停機指示。e)換流鏈和接口電抗器的三相角內電流(如適用)。f)變壓器高壓側電壓(可以切換測量三相線電壓)。h)參考電壓、斜率等整定值。i)狀態和報警信息(列表)。8.8.8其余要求參考本系列標準DL/T1215.3—2013《鏈式靜止同步補償器第3部分：控制保護監測1)過電流。2)差動。4)接地故障。6)壓力釋放。1)過電流或電流差動。2)接地故障。DL/T1215.1—20131)過負荷、過電流。2)過電壓。4)直流過壓。5)直流電壓不平衡。1)控制回路失電。2)同步信號異常。b)應具備暫態故障記錄功能(TFR功能),采樣頻率應大于5kHz(可調)。c)所記錄的模擬量至少應包括鏈式STATCOM接入點母線電壓、調節目標的電壓或電流、8.10輔助設備A.1換流鏈損耗Phain=N×PinkP—DL/T1215.1—2013Uce=UcEo+rcel