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DL／T 5563-2019 换流站监控系统设计规程简介：

《DL/T 5563-2019 换流站监控系统设计规程》是中国电力工业局发布的一项行业标准，全称为“电力系统换流站监控系统设计规程”。该规程主要适用于中国境内的电力系统换流站（如直流输电换流站）的监控系统设计。换流站监控系统是监控和控制换流站设备运行状态、保护系统、电力系统运行参数的重要工具，对于保证换流站的稳定运行和电力系统的安全至关重要。

该规程详细规定了换流站监控系统的设计原则、总体结构、功能要求、硬件配置、软件设计、数据采集与处理、人机交互界面、系统测试与验收等方面的内容。它旨在确保监控系统的安全可靠性，提高运行效率，同时考虑到系统的可维护性和扩展性。

遵循该规程，设计的换流站监控系统应能满足电力系统的稳定运行需求，对各类运行参数进行实时监控，及时发现和处理异常情况，为操作人员提供准确、全面的运行信息，以保障电力系统的安全、可靠、经济运行。

DL／T 5563-2019 换流站监控系统设计规程部分内容预览：

都配置有足够的运行人员来负责监盘和操作。随着直流输电、通 信等相关技术的发展，以及运维管理体制的变革，调控一体化和无 人值班的运行模式也逐渐被提上日程。此时，换流站的监控系统 后台设备，如操作员工作站可在现有基础上简化为仅配置1台，同 时可取消文档工作站、站长工作站、保护及故障信息管理子站等人 机接口工作站，并将其功能整合在监控系统的站控层设备中

工程的运维管理，目前国内陆续出现了几个换流站和变电站合建 的工程，如土800kV泰州换流站和1000kV泰州变电站合建工程、 土800kV临沂换流站和500kV智圣变电站合建工程、士1100kV 昌吉换流站和750kV五彩湾变电站合建工程。上述工程均实现 了在换流站可进行对变电站的监控运行的功能，但由于换流站和 变电站的建设时序差异，变电站监控系统设备是采用换流站技术 路线还是变电站技术路线设备（目前国内换流站和变电站采用的 监控系统设备在系统结构、硬件平台和软件功能实现方式上均存 在着较大差异，无法兼容通用）以及换流站和变电站监控系统设备 是否由同一厂家供货等因素的制约，其实现的方式也有所不同

对于泰州交直流、昌吉交直流合建工程，由于变电站先于换流站建 设，相应的变电站均采用变电站技术路线的监控系统设备，且换流 站和变电站监控系统设备采用不同厂家的产品，因而其合建方案 为，将变电站的站控层工作站搬迁至换流站的主控室内，通过光纤 接人原变电站站控层网络，实现在同一主控室对变电站和换流站 的值守。对于临沂交直流合建工程，由于变电站和换流站同期建 设，相应的变电站采用了换流站技术路线的监控系统设备，且换流 站和变电站监控系统设备采用了同一厂家的产品，因而其合建方 案为，变电站监控系统设备直接接入换流站的监控系统，由换流站 监控系统实现对变电站的监控。 根据系统方案，目前换流站还有考虑设置调相机，调相机的监 控和保护系统通常都由一次设备供货商成套提供。由于调相机系 统设备复杂，且其监控采用了DCS分散控制系统，若要与换流站 监控系统互联还存在较大难度，但其监控系统可接入换流站的远 动通信设备，实现远动通信设备和通道的共享。

3.1.5“集中”和“分散”是指从系统结构上和从地理位置上的集 中和分散，系统结构针对设备设置，地理位置针对设备布置。站控 层设备通常包括人机接口设备和服务器等数据处理设备，人机接 口设备集中设置并布置于主控制室，数据处理设备集中设置并布 置于站公用控制保护设备室。控制层设备为各区域控制主机，通 常按区域集中设置，并布置于相应控制保护设备室或继电保护小 室。就地层设备为I/O设备，通常按间隔集中设置，并按区域分 散布置于相应控制保护设备室或继电保护小室

3.2.1目前国内采用ABB公司技术路线和西门子公司技术路线 的换流站监控系统《室内照明不舒适眩光 GB/Z 26212-2010》，均采用的是国际标准的通信体系和分层分布 式结构。

3.2.2随着现行行业标准《变电站通信网络和系统》DL/T86

4.1.4换流站监控系统的时间同步技术要求详见表1。

4.1.4换流站监控系统的时间同步技术要求详见表

表1监控系统设备的时间同步技术要

其中，DCF77为是一种欧洲标准广播时钟信号，在贵广和云 一直流输电工程中用于西门子成套提供的直流控制保护系统主机 (TDC)和测控装置（6MD66)等硬件。目前的工程中，换流站监控

4.3.1直流控制系统宜配置下列基本控制功能：

2对于每极双12脉动阀组串联接线的换流站，可以采用对 串联的两个阀组进行统一控制，两个阀组接收相同的触发信号，保 持串联阀组的触发角相同，从而保证串联阀组的电压平衡；也可采 用对串联的两个阀组进行独立控制，两个阀组独立运行，增加阀组 协调控制功能。 对于逆变侧为分层接入方式即接入不同电压等级交流系统的 换流站，其分层接入的两个阀组必须独立控制

LH 用对串联的两个阀组进行独立控制，两个阀组独立运行，增加阀组 协调控制功能。 对于逆变侧为分层接入方式即接入不同电压等级交流系统的 换流站，其分层接入的两个阀组必须独立控制。 4.3.3根据现有的工程经验，大容量直流输电系统采用送端孤岛 运行方式，可减少直流跳闸后潮流转移对交流系统的影响，有效改 善远距离送电系统的稳定性。 孤岛方式下，由于送端与交流主网没有电气联系，孤岛系统的 短路比和有效惯性时间常数显著低于联网方式，导致交直流相互 间的影响更为明显，由此带来频率稳定、过电压抑制和功角稳定等 一系列问题。因此对孤岛运行方式下的控制策略的优化包括：附 加控制策略、调频控制策略和过电压控制策略。 直流输电线路在冬季覆冰严重时会威胁电力系统的安全运 行。因此，对于输电线路穿越覆冰地区的直流输电工程，在直流控 制系统中通常需考虑融冰运行模式。融冰方式下的控制策略是利

4.3.3根据现有的工程经验，大容量直流输电系统采用送端孤岛

用阀组在直流线路导体中形成足够的环流来阻止线路结冰，甚至 在已经结冰时产生融冰效果，通常包括异向融冰或并联融冰。 为了节省工程用地和工程造价，共用接地极的接线方式在土 地资源紧张的地区被广泛应用。从直流控制系统的动作特性分 析，共用接地极可能引起接地极电流的越限，对直流控制系统的相 关功能有一定的影响，相关的功率协调控制策略需要进行优化 调整。

4.3.4根据换流站的接线和运行特点，换流站设计了一系列特殊

4.3.4根据换流站的接线和运行特点，换流站设计了一系

的防误闭锁逻辑。阀厅大门与阀厅内接地闸的联锁条件为：仅 在阀厅内接地刀闻闭合时，才允许打开阀厅大门：仅在阀厅大门关 闭后，才允许断开阀厅内接地刀闸。直流滤波器高压侧的隔离开 关的联锁条件为：直流滤波器可能会充许带电投切，在带电切除 时，因为该隔离开关没有断流能力，需要对滤波器支路电流进行判 断以充许分开隔离开关，通常当电流超过100A的情况下，不充许 隔离开关分闸。交直流滤波器围栏场地的网门与交直流滤波器高 压侧的接地刀闻之间的联锁条件为：仅在交直流滤波器高压侧的 接地刀闸闻闭合时，才充许打开网门；仅在网门关闭后，才充许断开 交直流滤波器高压侧的接地力闸。 交流滤波器、直流场和阀厅区域的断路器、隔离开关、接地开 关等开关设备，由于要参与换流站的顺序控制，因此其防误闭锁均 由软件闭锁逻辑实现，不宜再设计电气硬接线闭锁回路

4.3.5为了平稳起动和停运直流输电系统，实现直流输电系统各

种运行方式和状态之间的平稳切换，换流站控制系统应设置相关 的顺序控制，依次完成一系列操作步骤的自动控制功能。顺序控 制通常包括：直流输电系统的正常起停控制、阀组解锁/闭锁控制、 金属回线/大地回线转换、直流滤波器连接/隔离和极连接/隔 离等。 顺序控制和防误闭锁的设计应保证控制逻辑一致，避免控制 操作的不安全、不正常执行。

4.3.6考虑到光纤通信系统已广泛应用，直流远动系统宜采用光 纤通信系统作为信号传输的通道，通信速率宜采用2Mbit/s，以提 高传输的可靠性。根据直流控制保护主流成套供货厂家的动态性 能试验结论，综合已投运工程的通信通道传输延时实测值，确定为 了满足直流输电系统的动态响应要求，直流远动系统的总体传输 延时不应大于30ms。

5.1.3为了便于运行人员同时查看各不同区域的监视画面工程模板支架施工方案（23P+WORD），目前

5.1.3为了便于运行人员同时查看各不同区域的监视画面，目前 国内已投运及在建换流站一般都配置有4台～5台操作员工作 站，因此具体工程操作员工作站的数量可根据需要确定。

5.2.4直流站控主机可独立配置，也可集成在直流极控设备中。 SIEMENS技术路线一般配置独立的直流站控主机，而ABB技术 路线一般不配置独立的直流站控主机，将其功能集成在直流极控 主机中；交流站控主机可集中配置，也可按间隔分散配置。SIE MENS技术路线全站一般配置独立的交流站控主机，而ABB技 术路线将其功能分别集成在交流场各设备间隔的控制主机中；站 用电控制主机宜独立配置，也可集成在交流站控主机中。SIE MENS技术路线全站一般不配置独立的站用电控制主机，将其功 能集成在交流站控主机中。由于站用电主机要实现高、低压站用 电源的备自投功能，推荐配置独立的站用电主机。 当背靠背换流站终期建设规模仅为一个背靠背换流单元时， 可不独立配置直流站控主机；当终期建设规模为两个及以上背靠 背换流单元时，直流站控主机宜独立配置。 5.2.6本条对两端直流输电换流站的直流远动系统的配置原 则进行了规定。每极双12脉动阀组串联接线换流站的直流远 动系统仍然以极为基础双重化配置，在设备层次结构中仍然属 于极控制层，要高于阀组控制层。目前已投运的哈郑、溪浙、酒湖 800kV特高压直流输电工程中的阀组层的控制保护之间均没有

5.2.6本条对网直流电换流站的直流选动系统的配直原 则进行了规定。每极双12脉动阀组串联接线换流站的直流远 动系统仍然以极为基础双重化配置，在设备层次结构中仍然属 于极控制层，要高于阀组控制层。目前已投运的哈郑、溪浙、酒湖 士800kV特高压直流输电工程中的阀组层的控制保护之间均没有

设独立的站间通信。 本条对两端直流输电换流站换流站的直流远动系统的通道配 置进行了规定。直流远动系统的通道配置依赖于直流控制保护系 统的分层和余结构设计。站间通信通道包括极控、极保护和站 间SCADA，还包括直流线路故障定位装置。ABB技术路线的直 流控制保护系统中极控与极保护一般为共用站间通道，SIEMENS 技术路线的直流控制保护系统中极控、极保护均配置独立的站间 通道。当直流控制系统配置有直流站控，且直流站控中含有极/双 极层功能时，还可为直流站控配置独立的站间通信通道。余的 极控、极保护、站控设备之间的站间通信通道应独立，两极之间的 站间通信通道应独立。

5.3.4早期的直流工程中，监控系统设备通常由国外供1

5.3.4早期的直流工程中，监控系统设备通常由国外供货商成套 提供，当就地层设备采用独立的测控装置时为了节省投资，一般采 用单套配置CJJ 183-2012 城市轨道交通站台屏蔽门系统技术规范，如贵广直流输电工程；当就地层设备采用主机加I/O 板卡方式时，一般采用双套配置，如龙政直流输电工程。近期的直 流工程中，监控系统设备通常由国内供货商成套提供，其设备费用 大大降低，为提高监控系统的整体可靠性，交流场就地层设备一般 按双套配置，其设备费用增加也不多。为了提高换流站监控系统 的整体可靠性，本条提出换流站交流场就地层设备宜采用双套配 置的规定。