柔性直流电网换流站运行规程.docx
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1、ICS 29.120.40CCS K43CSEE中国电机工程学会标准TCSEEXXXX-XXXX柔性直流电网换流站运行规程CodeofoperationforVSC-HVDCsubstationXXXX-XX-XX 实施XXXX-XX-XX发布中国电机工程学会前言11范围12规范性引用文件13术语和定义13.1联网运行方式13.2孤岛运行方式13.3静止同步补偿器(STATCOM)运行方式13.4对称单极运行方式13.5非对称单极运行方式13. 6双极运行方式23.7高压直流断路器23. 8交流耗能装置24柔性直流换流站运行方式24. 1系统运行方式24.2站接线方式24. 3换流器控制方式2
2、4. 4运行方式要求25一般规定25.1 设备运行一般规定25. 2设备巡视一般规定55. 3设备维护一般规定65.4事故处理一般规定76设备运行、巡视、维护及故障处理规定76.1设备分类及总体要求76. 2换流阀96.3换流变压器116.4高压直流断路器146.5交流耗能装置176.6直流转换开关196.7直流避雷器226.8 启动电阻246.9 光电式电流互感器256.10 桥臂电抗器、限流电抗器276.11控保系统286.12冷却系统306.13消防系统32附录A(资料性附录)换流器运行方式36为规范柔性直流输电换流站设备的运行、维护、异常及故障处理的一般要求和方法,制定本文件。本文件由
3、中国电机工程学会提出并解释。本文件由高电压专业委员会归口。本文件起草单位: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、华北电力科学研究院有限责任公司、国网经济技术研究院有限公司、国网智能电网研究院有限公司、国网陕西省电力有限公司电力科学研究院、国网福建省电力有限公司超高压分公司、国网浙江省电力有限公司舟山供电公司、国网河北省电力有限公司电力科学研究院、杭州柯林电气股份有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、中国南方电网有限责任公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、许继集团、国网甘肃综合能源服务有限公司、国网福建省电力有限公司电力科学研究院
4、、中电普瑞电力工程有限公司。本文件主要起草人:彭兆伟、杨敏祥、黄诗洋、李亚美、徐党国、高岩峰、卢毅、宋鹏、李雨、黄金魁、郭璨、司志磊、陈名、宁琳如、熊凌飞、陈龙龙、杨岳峰、郑一博、秦睿、童歆、周昊、苏雁飞、罗炜、杨兵、刘黎、鲍美军、黄道姗。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中国电机工程学会。柔性直流电网换流站运行规程1范围本文件规定了柔性直流电网换流站运行方式、一般规定,以及站内设备运行、巡视、维护、异常及故障处理规定。本文件适用于10OkV及以上电压等级,100MVA及以上容量的双极和对称单极主电路拓扑的柔性直流电网换流站,其他拓扑结构也可参照执行。换流站现场运行规程可依据
5、本文件制定。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/T30553基于电压源换流器的高压直流输电DL/T5722010电力变压器运行规程DL/T9692005变电站运行导则DL/T1193柔性输电术语Q/GDW333-2009800kV直流换流站运行规程3术语和定义GB30553、DL/T1193界定的以及下列术语定义适用于本文件。3.1联网运行方式interconnectionmodeofoperation柔性直流换流站与交流电网相连并输送功率的运行方式。3
6、.2孤岛运行方式islandmodeofoperation柔性直流换流站的交流侧电网与交流主网联络线断开,仅与孤立电网进行功率交换的运行方式。3.3静止同步补偿器(STATCOM)运行方式STATCOMmodeofoperation柔性直流换流站与交流系统有连接,用于向交流系统提供动态无功支撑的运行方式。3.4对称单极运行方式Symmetricalmonopolarmodeofoperation换流站直流回路的电位通过交流侧中性点设备或其他设备进行电压箝位。两个端子上输出的直流电压是对称的单个VSC换流器运行方式。见附录A。3.5非对称单极运行方式asymmetricaImonopolarmo
7、deofoperation两个端子上输出的直流电压是不对称的单个VSC换流器,通常一端接地的运行方式。见附录A。3.6双极运行方式bipolarmodeofoperation两个或多个VSC非对称单极构成一个双极直流回路的运行方式。见附录A。3. 7高压直流断路器HVDCcircuit-breaker能够关合、承载和开断高压直流输电系统中的运行电流,并能在规定的时间内关合、承载和开断直流系统故障电流的开关设备。3.8交流耗能装置ACchopper由晶闸管阀组(电力电子开关)和耗能电阻组成,能够实现交流系统盈余功率以热量形式消耗的装置。4柔性直流换流站运行方式4.1系统运行方式交直流系统的运行方
8、式包括:a)联网运行方式;b)孤岛运行方式。4. 2站接线方式柔性直流换流站的运行方式包括:a)对称单极运行方式;b)非对称单极运行方式;c)双极运行方式;4.3换流器控制方式4. 3.1换流器有功功率控制方式柔性直流换流器有功功率控制方式包括:a)直流电压控制;b)有功功率控制;c)交流频率控制。5. 3.2换流器有功功率控制方式柔性直流换流器无功功率控制方式包括:a)交流电压控制;b)无功功率控制。6. 4运行方式要求各柔性直流换流站应按照各工程特点及调度控制要求方式运行。5一般规定5.1 设备运行一般规定5.1.1 一般管理规定1.1.1.1 1.1.1人员要求运维人员应经岗位培训且考试
9、合格后方能上岗。应掌握柔性直流输电换流站的一次设备、二次设备、直流设备、站用电系统、辅助设备、防误闭锁装置、消防等设备性能及相关线路、系统情况。掌握各级调度管辖范围、调度术语和调度指令。1.1.1.2 调度规定运维人员在正常倒闸操作和事故处理中,应严格按照调度管辖范围执行指令。运维人员对调度指令产生疑问时,应及时向调度提出,确认无误后再进行操作。1.1.1.3 倒闸操作规定运维人员应根据值班调度员的指令进行倒闸操作,复诵无误后执行。操作人员(包括监护人)应了解操作目的和操作顺序。对指令如有疑问时,应向发令人询问清楚无误后执行。操作前应进行核对性模拟预演,无误后再进行操作。操作前应先核对设备名称
10、、编号和位置,操作中应认真执行监护复诵制度。操作过程中应按操作票填写的顺序逐项操作。每操作完一步,应检查无误后做一个“记号,全部操作完毕后进行免查。1.1.1.4 设备解联锁操作规定在设备解联锁操作中应注意以下事项:a)高压电气设备都应安装完善的防误操作闭锁装置。正常情况下防误闭锁装置不得随意退出运行。停用防误闭锁装置应经设备运维管理单位批准,做好记录,并应按程序尽快投入;b)在设备试验或验收时确需用解锁钥匙方可操作的,须按单位规定,待有权解锁人同意后方可操作,操作时,应认真核对系统的运行方式和设备状态,确保所进行的操作不会影响到正在运行的设备和系统。5.1.2保护定值管理规定5.1.2.1保
11、护定值留存保护定值单必须履行校核、审批、盖章等手续,其定值管理应根据相关调度的制度执行。5.1.2.2保护投退运行中的设备不得无主保护运行。保护的投入、退出及保护定值修改应根据调度命令执行,并作好安全措施。5.1.2.3保护定值修改流程在定值单执行前,换流站值长应与调度员核对定值。核对无误后,记录核对时间与核对人员。若核对有误,应暂缓执行该定值单,并报相关保护人员处理。己核对过的定值单再次执行时,不再重复核对,具体执行时间以调度员下令时间为准。保护定值的修改由检修人员凭工作票执行。5.1.2.4保护定值确认流程执行正式定值单必须经保护人员和运维人员签字确认。保护校验、保护装置本体消缺或其他可能
12、影响保护定值的工作结束后,应打印装置保护定值单,经保护人员和运维人员共同核对保护定值,确认保护装置定值和定值单一致,确认后签字存档。5.1.3软件管理规定5. 1.3.1运行版本因现场试验需要所执行的临时修改,在调试试验结束后应恢复原运行版本。6. 1.3.2统一编码软件修改工作联系单应统一编码,内容应包括换流站名称、软件版本、修改原因、修改所涉及的主机、原软件页及标注修改部分的新软件页等。7. 1.3.3大修改造后的软件管理在涉及关键技术或换流站一次系统改造而导致的较大软件修改后,软件的新版本应通过设计联络会、出厂试验、现场联调试验等流程。8. 1.3.4直流控保系统软件的管理规定直流控制保
13、护系统软件的修改、使用、备案应遵循以下要求:a)投入正式运行的直流控制保护软件,必须采用经过现场试验验证的最终软件版本;b)对已经投入正式运行的直流系统,若需要对控制保护软件进行修改,设备运维单位应于软件修改现场实施前四周发起软件修改工作联系单流程。事故处理、紧急消缺等需要对控制保护软件进行修改时,经专业管理部门同意由运维单位直接启动软件修改工作联系单流程,各单位应尽快完成流程中各项工作,确保现场缺陷或隐患得到及时整改;c)省公司负责运维的换流站,承担换流站运行维护工作的省公司设备部、调控中心分别负责对直流控制、保护软件修改工作联系单进行审定,中国电科院负责对软件修改工作联系单正确性进行审核,
14、国网直流中心负责对软件修改工作联系单进行批准并报专业管理部门备案;d)软件修改工作联系单经批准后,运维单位应结合直流输电系统运行和现场试验方案要求,合理安排检修工作,提前按照检修计划相关规定向所属调控中心提出软件修改申请,若需带电调试还应提交试验方案;e)软件修改实施前,制造厂家人员应编制直流控制保护软件修改作业卡提交工作负责人审核。软件修改实施过程中,工作负责人应与制造厂家人员共同执行监护免诵制度,按照软件修改作业卡所列的步骤,由工作负责人描述修改内容,制造厂家人员复诵无误后进行修改,相互逐一确认,并做好录音。修改完毕后制造厂家人员和工作负责人应对修改的软件页面和校验码进行核对,确认无误后按
15、要求填写软件修改工作联系单及软件修改作业卡;f)软件修改完毕并下载到直流控制保护装置后,应由工作负责人检查确认装置启动正常、软件版本正确、无告警和跳闸信号、无异常负载率变化、模块功能正常;g)工作负责人在直流控制保护系统投运前2小时组织完成不带电测试,确认是否具备投运条件;h)软件修改实施完毕后,应同步更新换流站工程师工作站和运行人员工作站软件,并将更新后的软件及版本信息提交国网直流中心、中国电科院、二次设备联调负责单位及省公司相关部门。5.1.3.5阀控系统软件的管理规定阀控系统软件的管理参照直流控制保护系统软件管理规定执行。1.1.1 1.3.6直流断路器控保系统软件的管理规定直流断路器控
16、保系统软件的管理参照直流控制保护系统软件管理规定执行。5.1.4 日常运行管理规定换流站应定期开展设备轮换试验工作,对相关运行设备进行切换,开展设备数据记录、方式切换、启动检查、设备维护、状态检查等测试和分析。定期轮换试验周期应根据相关技术规程和设备厂家要求制定。对于没有明确时间要求的定期工作,建议对主要设备按照以下周期进行:a)柔性直流换流阀(以下简称“换流阀”)故障子模块个数抄录分析:1次/月;b)高压直流断路器故障组件个数抄录分析:1次/月;c)水冷压力、电导率、温度、水位、流量抄录分析:1次/月;d)变压器冷却器切换:1次/月,有自动切换冷却器功能的变压器可不进行此项定期工作;e)变压
17、器分接头动作次数抄录分析:1次/月;f)断路器、直流转换开关SF6压力、油压抄录分析:1次/月;g)断路器、直流转换开关动作次数抄录分析:1次/月;h)避雷器动作次数抄录分析:1次/月,每次雷雨后;i)避雷器泄漏电流抄录分析:1次/月;j)换流站可根据设备资料、现场需求以及有关规程规定增加或减少定期工作内容和周期。5.1.5 特殊运行管理规定在非正常运行方式、重载和特殊天气时应进行特巡。新装或检修后投入的设备及存在异常或缺陷的设备应进行特巡。5.2设备巡视一般规定5.2.1一般管理规定5.2.1.1 人员要求巡视人员应熟悉本站的一次设备、二次设备、辅助设备、消防设备等设备性能及相关线路、系统情
18、况。5.2.1.2巡视规定根据巡视周期以及设备现场布置,按照巡视全面、线路最佳并兼顾工作量的原则制定巡视路线,做到准确、合理、省时、有效。巡视时,应遵循如下规定:a)与带电设备保持足够的安全距离;b)巡视前,检查所使用的安全工器具完好;c)进入设备区,必须戴安全帽;d)巡视时,不得进行其他工作(严禁进行电气工作),不得移开或越过遮拦;e)高压设备发生接地时,室内不得接近故障点4m以内,室外不得接近故障点8m以内。进入上述范围人员必须穿绝缘靴,接触设备外壳和构架时,必须戴绝缘手套;f)夜间巡视,应及时开启设备区照明(夜间应带照明工具);g)开、关设备门应小心谨慎,防止过大振动;h)在继电室禁止使
19、用各类移动通讯工具;i)雷雨天气,需要巡视高压设备时,应穿绝缘靴,并不得靠近避雷针和避雷器;j)进出高压室,必须将门锁好;k)发现缺陷及异常时,应按照缺陷管理制度执行,不得违章处理;D巡视设备禁止变更现场安全措施,禁止改变设备状态;m)严禁不符合巡视人员要求者进行巡视。5.2.2巡视分类5.2.2.1例行巡视例行巡视是指对站内设备及设施外观、异常声响、设备渗漏、监控系统、二次装置及辅助设施异常告警、消防安防系统完好性、换流站运行环境、缺陷和隐患跟踪检查等方面的常规性巡查,换流站例行巡视每天不少于1次。5.2.2.2全面巡视全面巡视指在例行巡视项目基础上,按照设备运维细则对站内设备开展检查:a)
20、全面巡视和例行巡视可一并进行;b)每月至少完成一次全面巡视;c)需要解除防误闭锁装置才能进行巡视的,巡视周期由各运维单位根据换流站运行环境及设备情况在现场运行专用规程中明确。5.2.2.3熄灯巡视熄灯巡视指夜间熄灯开展的巡视,重点检查设备有无电晕、放电,接头有无过热现象。阀厅设备熄灯巡视每周不少于1次,其他设备每月不少于1次。5.2.2.4专业巡视专业巡视指为深入掌握设备状态,由运维、检修、设备状态评价人员联合开展对设备的集中巡查和检测,换流站专业巡视每月不少于1次。5.2.2.5特殊巡视特殊巡视指因设备运行环境、方式变化而开展的巡视。遇有以下情况,应进行特殊巡视:a)大风后;b)雷雨后;c)
21、地震后;d)冰雪、冰雹后及雾霾过程中;e)新设备投入运行后;f)设备经过检修、改造或长期停运后重新投入系统运行后;g)设备缺陷有发展时;h)设备发生过负载或负载剧增、超温、发热、系统冲击、跳闸等异常情况;i)法定节假日、上级通知有重要保供电任务时;j)电网供电可靠性下降或存在发生较大电网事故(事件)风险时段。5.3设备维护一般规定设备维护人员要求如下:a)运维人员应接受相应的安全生产教育和岗位技能(设备巡视、设备维护、倒闸操作、带电检测等)培训,经考试合格上岗;b)运维人员因故离岗连续三个月以上者,应经过培训并履行电力安全规程考试和审批手续,方可上岗正式承担运维工作;c)运维人员应掌握所管辖换
22、流站电气设备的各级调度管辖范围,倒闸操作应按值班调控人员的指令执行;d)运维人员应严格执行相关规程规定和制度,完成所辖换流站的现场倒闸操作、设备巡视、定期轮换试验、运行维护及事故处理等工作;e)运维人员应统一着装,遵守劳动纪律,在值班负责人的统一指挥下开展工作,且不得从事与工作无关的其他活动,5.4事故处理一般规定5.4.1紧急操作不待调度指令即可进行的紧急操作包括:a)对人身和设备安全有威胁的设备停电;b)将故障或已损坏的设备隔离;c)当站用电全部或部分停电时,恢复其电源;d)本规程规定可以不待调度指令自行处理的其它情况。5.4.2注意事项事故发生后应根据表计、控制保护、报警信号及自动装置的
23、动作情况,进行全面分析,尽快做出处理方案,处理过程中应注意防止系统事故扩大。5.4.3事故汇报事故后进行汇报时,应注意以下事项:a)向所辖调度汇报简要情况时,应包括故障时间、一次设备及辅助设备的状态变化情况、母线电压及线路潮流等;b)应立即核查控制保护装置等二次设备动作情况并及时汇报所辖调度;c)应在故障发生后立即调用故障录波图并存档,结合线路故障测距等判断故障性质并向所辖调度汇报,将相关故障录波文件上报所辖调度;d)应对相应一、二次设备进行检查,确认是否具备运行条件,并向所辖调度汇报。5.4.4事故分析故障后应在规定时间内将故障分析的详细材料报所辖调度。如故障较为复杂,短期无法得出结论的,应
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