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GB／T51381-2019 柔性直流输电换流站设计标准及条文说明.pdf简介：

"GB/T 51381-2019 柔性直流输电换流站设计标准及条文说明"是中国国家标准中的一个技术文件，该标准主要针对柔性直流输电（Flexible DC Power Transmission，简称FDCT）换流站的设计提出了详细的规定和指南。柔性直流输电是一种新兴的电力传输方式，它通过直流电压源进行电力传输，可以在没有交流网的地方或者需要改善交流输电质量的地方应用。

这个标准涵盖了换流站的总体设计、电气设计、控制系统设计、保护系统设计、结构设计、环境与安全设计等多个方面，旨在确保柔性直流换流站的性能、安全性、可靠性和经济性。其条文说明是对标准中的各项条款进行详细解读和说明，帮助设计人员和相关专业人士理解和执行标准。

总的来说，这个标准和条文说明对于柔性直流输电换流站的设计、建设和运营具有重要的指导意义，对于推动中国乃至全球的直流输电技术发展具有重要意义。

GB／T51381-2019 柔性直流输电换流站设计标准及条文说明.pdf部分内容预览：

6.3.3直流控制系统所采用的网络应具有良好的开放性，

规约应采用国际通用协议。网络的抗十扰能力、传输速率及 距离应满足现场运行环境及系统性能的要求。

3：4系统级控制层应其备站协调、直流系统与支流系统的 控制功能，并应执行计算机监控系统和远方调度中心的控 令。

5.3.5换流站级控制层应完成双极控制功能GB 5135.9-2006 自动喷水灭火系统 第9部分 早期抑制快速响应（ESFR）喷头，包括有功功率分配

.3.6换流器级控制层设计应符合下列规定：

1基本控制模式应包含有功类控制模式和无功类控制模立 中有功类控制模式应包含直流电压控制模式、有功功率控制 和频率控制模式；无功类控制模式应包含交流电压控制模式

无功功率控制模式； 2基本功能宜包括顺序控制及联锁、有功功率/直流电压/交 流频率控制、交流电压/无功功率控制、控制模式选择与切换、协调 控制（如有）、过负荷限制（如有）、联接（换流）变压器分接开关控 制、附加控制等功能； 3附加控制功能应根据电力系统动态性能研究确定.可包括 功率提升、功率回降、快速功率反转、阻尼振荡、异常交流电压和频 率控制等。

6.3.7VSC阀级控制层设计应符合下

1应实现对VSC阀的控制功能，其双重化完余配置的两套 系统互为热备用·其主从关系与极控设备保持一致，并具备请求切 换功能；每一套系统应具有对硬件、软件以及通信通道进行自检的 功能； 2应能接收换流器级控制层下发的调制波信号以及解闭锁 充电等控制信号.并下发给VSC阀，同时接收VSC阀的回报信 号，经过处理后上送给控制保护系统； 3应具备桥臂过流保护、桥臂环流抑制、子模块电容器电压 平衡控制和子模块几余控制等功能； 4应具备状态监视及录波功能.实现对子模块的电容电压 劳路状态和故障状态等信息的监测

6.4.1直流保护系统配置原则应符合下列规定： 1直流保护系统应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的基 本要求； 2直流保护应按保护区域设置，每一个保护区应与相邻保护 的保护区重叠，不应存在保护死区； 3直流保护系统宜采用三重化的余设计，余范围应包括 测量回路、通信回路、保护装置本体、出口回路；任一重保护故障或

退出不应影响直流保护系统的正常运行。三重化配置的每重保护 应采用"三取二”跳闸逻辑，“三取二”装置应穴余配置。

6.4.2直流保护区域应包括但不限于：

1联接（换流）变压器保护区：联接（换流）变压器网侧引线至 联接（换流）变压器阀侧套管、联接（换流）变压器第三绕组引出线 （如有）之间的区域； 2交流连接线保扩区：联接（换流）变压器阀侧套管至换流器 网侧之间的区域； 3换流器保扩区：换流器网侧至换流器直流侧之间的区域； 4直流极保护区：换流器直流侧至直流线路阀侧之问的极母 线、隔离开关和直流断路器（如有）等设备： 5双极保扩区（如有）：双极公用连接区、接地极线路或金属 中线； 6直流线路保护区：换流站间的直流输电线路全长。 6.4.3直流保护系统动作结果应包括但不限于报警、闭锁、交流 断路器跳闸、交流断路器锁定、直流断路器跳闸（如有）、直流断路 器锁定（如有）、启动交流断路器失灵保护、启动直流断路器失灵保 护（如有）。

6.4.4直流保护系统应有完整的自检功能，包括硬件故

6.5.1站间通信应用于在换流站间传送控制保护系统的信

6.5.1站间通信应用于在换流站间传送控制保护系统的信息，实 现换流站间的配合。

6.5.4立 站间通信信号应满足控制功能及运行状态监视功能的要

求.可包括换流站的运行状态、控制模式、保护信号和协调 指令。

6.1直流暂态故障录波装置宜按阀厅和直流场区域、联接（换 )变压器区域分别配置，

6.6.2直流暂态故障录波系统采集号应包括但不限于联

流）变压器网侧交流电压、联接（换流）变压器阀侧电流、直流极线 电流、直流极线电压、底动电阻电流、桥臂电流以及直流控制保护 主机的状态信号。直流暂态故障录波系统的采样频率应满足直流 测量系统合并单元采样频率的要求.并有足够的完余度和方便扩 展的接山！。

6.6.3直流暂态故障录波装置应具备组网功能.可与交流系统暂

态故障录波装置共同组成换流站录波专网。

7.1换流站应为每组换流器配置阀冷却控制保护系统，实现间 却系统的控制、保护和监视

6.7.2阀冷却控制保护系统应按换流器余配置，并能适应柔性

/.2阀冷控制保护系统应按换流器几余配置，开能适应案个 流输电系统的各种运行工况。阀冷却控制保护系统应具有矿 、软件以及通信通道自检功能。

6.7.3阀冷却控制保护系统应实现对阀冷却系统的主循环

淋水泵、冷却风扇、电动阀门等重要设备的监控：应实现对阀冷 水进阀温度、出阀温度、流量、电导率、压力、水位和阀厅、室外环 温度等参数的监测。

6.7.4阀冷却控制保护系统应配置阀进出口水温度异常保

水流量异常保护、泄漏保护、电导率高保护、膨胀箱压力异常保护、 膨胀箱水位异常保护等。

6.7.5阀冷却控制保护系统应能与直流控制保护系统通信

6.8.3直流电源系统应采用单母线接线，设置充电母线和馈电母 线，二段馈电母线之间应设置联络开关。 6.8.+直流电源系统的馈线网络应采用辐射状供电方式。对于 换流站内单电源直流负荷的供方式：可均匀分接在两段直流馈 电母线上也可由两段直流馈电母线切换形成第三段母线馈电。

换流站内单电源直流负荷的供电方式.可均匀分接在两段直流馈 电母线上·也可由两段直流馈电母线切换形成第三段母线馈电

8.6交流不间断电源主机应双重化配置.容量应按100%计 荷选择。

6.8.8站用直流电源系统、交流不间断电源系统应具有与站内计

5.9.1换流站二次设备的布置应结合工程远景规划，充分考虑分 期扩建的便利，布置宜功能明确、紧凑成组，并应合理设置预留和 备用屏位

量在工程中一次建成。就地继电器小室的数量应根据换流站的建

设规模和总平面布置确定。

主/辅控楼内备相应的二次设备室。交流场相关二次设备宜 在对应的交流就地继电器小室内。

置。阀冷却系统控制保护屏与阀冷却设备宜相邻布置

7.1换流站主要通信设施

7.1.1换流站的通信系统应包括系统通信和站内通信。 7.1.2换流站通信设施可包括光纤通信设备、载波通信设备、调 度交换机、行政交换机、调度数据网设备、综合数据网设备、会议电 视终端设备、通信电源设备、通信机房动力及环境监控系统子站设 备、播设备、综合布线设施和与控制保护的接口设备等。

1换流站内宜设一台用户数量为48门～96门的数字程控 调度交换机。调度交换机的组网宜采用Qsig信令及2Mbit/s数 字中继专线电路·分别从两个不同的方向就近与上级汇接中心 连接；

2换流站内可设一台用户数量为48门～128门的数字程控 行政交换机；行政交换机应根据电力行政交换网的组网要求.可采 用2Mbit/s专线电路或IP方式作为信息传输通道，并配置相应的 接入设备进行组网： 3行政交换机可就近接入当地市话网。 7.3.2综合数据网和调度数据网应符合下列规定： 1换流站内应设置电力综合数据网接入设备.分别由两个不 司路山就近与上级江接中心连接； 2换流站内应设置电力调度数据网接入设备及安全防护设 备：调度数据网接入设备应分别两个不同路由就近与上级汇接 中心连接； 3综合数据网及调度数据网应根据整个网络的配置要求来 进行设计.满足各级调度及运行管理单位对换流站的接入要求。 7.3.3换流站内宜设置一套广播设备，覆盖主控楼、辅控楼、阀 厅、继电器小室、直流场和交流场户外配电装置等区域。 7.3.4换流站内应设置一套会议电视设备，并应符合下列规定： 1会议电视设备宜采用2Mhit/s专线电路或IP方式与上级 相关部门进行互联； 2换流站应按照“永临结合”原则，在施工建设期间和投运后

.2综合数据网和调度数据网应符合下列规定：

1换流站内应设置电力综合数据网接入设备.分别由两个不

7.3.3换流站内宜设置一套广播设备，覆盖主控楼、辅控

1会议电视设备采用2Mhit/s专线电路或IP方式与上级 相关部门进行互联； 2换流站应按照“永临结合”原则，在施工建设期间和投运后 均应能开通会议电视系统。根据建设管理和生产运行的要求，应 能够在施工建设期间接入建设管理单位、在投运后接入运行管理 单位的会议电视系统中。

内的环境信息（包括温度、湿度、烟雾等）、电源系统告警和状态信 息、通信设备报警信息，并将信息接入相应动力及环境监控主站。

7.4通信电源、机房和接口要求

.1 换流站内应设两套独立的、互为备用的直流48V电源系 每套电源系统宜配置一个开关电源、一个直流配电屏以及

统。每套电源系统宜配置一个开关电源、一个直流配电

组或两组48V免维护蓄电池《动物园设计规范 CJJ267-2017》，开关电源和蓄电池的容量宜根据远 期设备负荷确定并留有裕度。

7.4.2换流站控制楼及相关的辅助建筑物内的通信网络

7.+.3通信机房技术要求应符合现行行业标准

7.4.4与控制保护的接口设备应符合2Mbit/s（G.703同向型接 [要求。

7.4.4与控制保护的接口设备应符合2Mbit/sG.703同向型接

8.1.1站区总平面应符合现行国家标准《高压直流换流站设计规

8.1.4油罐区的设计应符合现行国家标准《石油库设计规范》GB 50074的有关规定，油泵房的设置应根据绝缘油输送方式确定。 8.1.5建（构）筑物的火灾危险性分类及耐火等级应符合现行国 家标准《火力发电厂与变电站设计防火规范》GB50229的有关 规定。

8.1.6建（构）筑物及设备的防火最小间距应符合现行国家

1建（构）筑物及设备的防火间距计算方法应满足现行国家 标准《建筑设计防火规范》GB50016的有关规定； 2两座建筑相邻较高一面的外墙如为防火墙时.其防火间距 可不限.但两座建筑物门窗之间的净距不应小于5m： 3建筑物外墙距屋外油浸式变压器和电抗器以及可燃介质 甩容器设备外廓5m以内时，该墙在设备总高度加3m的水平线以 下及设备外廓两侧各3m内《消防控制室通用技术要求 GB25506-2010》，不应设有门窗和洞口；建筑物外墙距