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Q／GDW 11624-2017 高压直流输电系统建模导则.pdf简介：

"Q/GDW 11624-2017 高压直流输电系统建模导则.pdf" 是一份由中国电力科学研究院发布的技术规范，全称为《高压直流输电系统建模导则》。这份规范详细规定了高压直流输电系统的建模方法、步骤和要求，目的是为了帮助电力系统设计、仿真和运行人员更好地理解和处理高压直流输电系统的复杂性。

它涵盖了高压直流输电系统的各种组成部分，如换流站、控制保护系统、交流/直流接口、直流线路等的数学建立，以及如何将这些集成到电力系统仿真环境中。该导则适用于电力系统的规划设计、运行分析、故障模拟、优化控制等方面，对提升直流输电系统的安全稳定运行具有重要作用。

简而言之，这份文件是高压直流输电系统工程设计和研究中的重要参考标准，它提供了实用的工程指导，以确保高压直流输电系统的建模准确、可靠。

Q／GDW 11624-2017 高压直流输电系统建模导则.pdf部分内容预览：

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A.3核验参考数据要求

直流机电和电磁暂态核验所需要的联调实验、系统调试数据需求如下： a) 数据包含实验方案说明、录波数据等相关资料，录波数据要求为原始数据，不得剪辑和降低采 样率： b 对经计算确定的交直流相互影响较为严重的情况，联调试验、系统调试所包含的试验项目在条 件允许的前提下应满足表A.10的要求； c联调试验数据，应采用试验后期控保逻辑及参数固定后所获得的试验数据。

表A.10校核所需要的试验项目

DB11／T 827-2019标准下载B.1一次系统说明

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高压直流输电一次系统的机电暂态计算方法

在电力系统稳定性研究中，直流换流器采用准稳态。其前提条件是假设换流母线电压为三相对 称的正弦波，因此一般采用交流正序电压计算， 高压直流输电的一次系统在直流侧将换流器等效为受控电压源，整流、逆变两个换流器与直流 线路联立求解；在交流侧将换流器等效注入电网的有功与无功功率。显然，是否发生换相失败将直接反 映在主回路的不同电路状态。

流器的理想空载直流电压与交流电压的关系如式（F

3/2u ~1.35U Uaio

阀侧后的值，Udio为理想空载直流电压

式中α为整流侧换流器触发角，lar为整流侧直流电流，dxr为整流侧换相电抗。下标"r"表征整流 变量，下标"表征逆变侧变量，下同。如式（B.3）：

U.=Uaocosβ+d.l

由式（B.2）、（B.4）可见，直流电压实际上是一个与触发角相关的电压源与换相电抗压降之差 用一个串联形式的戴维南电路表示， 图B

图B.1换流器等值电路

直流线路采用电阻与电感串联电路。将整流器和逆变器分别表示为戴维南电路，直流输电线 连接两端的等值电路，形成完整的直流一次电路，见图B.2

图B.2换流器等值电路

Iar (dxr + Rar + dxi + Ra)+ dt 对式（B.6）两侧进行拉普拉斯变换，得到式（B.7)：

通过反变换可求出时域的la以及U。 在交流侧，根据功率守恒，注入交流电网的有功功率如式（B.8）所示： P=Uld (B.8) 无功功率与功率因数相关，后者又与换流器触发角、换相角、关断角等运行角度相关，如式（B.9)：

发生换相失败时，逆变侧换流器同一相桥臂上的阀组同时导通，即换流器的直流母线短路，反映到 回路，直流侧电路状态见图B.3。

图B.3换相失败状态直流系统一次电路

性，电路方程如式（B.10）所示

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附录C （规范性附录）

高压直流输电一次系统电磁暂态

换流变压器采用不同接法的三相两绕组变压器来模拟，该采用3个单相两绕组变压器按照 实际换流变压器的接法连接构成，单相两绕组变压器的原理电路见图C.1。图中T1、T2分别为变 压器绕组1、2的标么变比，RI、X分别为变压器绕组1的电阻和漏抗，R2、X2分别为变压器绕组2的 电阻和漏抗，Rm、X分别为变压器励磁支路电阻和电抗。换流变压器要支持计算过程中的抽头调 节操作。

图C.1用来构成换流变压器的单相两绕组变压器电路结构

换流变压器的参数如下： a）Sn：换流变额定容量，单位为兆伏安(MVA)； b) UN：换流变交流侧额定电压（主抽头电压），单位为千伏（kV)； c) U2N：换流变阀侧额定电压，单位为千伏（kV)； d）Vs%：短路电压百分比（%)； e）△Po：空载损耗，单位为千瓦(kW); f)Is%：空载电流百分比（%)； Wtl：交流侧绕组接法（Y或△)； W2:F 阀侧绕组接法（Y或△）； i Tpos：主抽头位置； ) TH：最高抽头位置； k）TL：最低抽头位置； Trang%：抽头极差百分比（%）。

3 :Ti 1 Rn X.

交流滤波器采用多个单相电阻、电感及电容按照直流工程实际交流滤波器的电路结构连接构成，其 电路结构样例见图C.2。整流侧和逆变侧滤波器的容量、电路结构、分立元件参数等存在不同，需要分 别建模。此外，为了保证最小滤波器投入并能够仿真无功控制的滤波器投切，还需要知道具体工程的整 流/逆变侧交流滤波器的最小配置及投切顺序

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图C.2交流滤波器的电路结构（样例）

直流滤波器采用多个单相电阻、电感及电容元件按照直流工程实际直流滤波器的电路结构连接 成，其电路结构样例见图C.3所示。

平波电抗器采用单相电感元件模拟

图C.3直流滤波器的电路结构（样例）

直流输电线路的电磁智态 型线路、分布参数线路和频率相 要线路杆塔几何结构和传输线的物理参数。在电力系 统稳定分析计算中，推荐采用集 其原理电路见图C.4。

直流输电线路的参数如下： a）Len：直流输电线路长度，单位为千米（km)： b）R：集中参数电阻，单位为欧姆（2)； c）L：集中参数电感，单位为亨（H)：

直流输电线路的参数如下： a）Len：直流输电线路长度，单位为千米（km） b）R/：集中参数电阻，单位为欧姆（2)； c）L：集中参数电感，单位为亨（H)：

图C.4直流输电线路T型集中参数的电路结栏

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接地极线路及参数说明参考直流输电线路

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附录D （规范性附录） 高压直流输电系统参数的实测和校核方法

中为直流电流，1。为直流电流指令，laiff为直流电流与指令的偏差，公符号表示各变量的增量 于阶跃瞬时，直流电流不能突变，有△/=0，故式（D.1）可写为式（D.2)：

一次试验有向下、向上两次阶跃，根据两次实测值取平均即为最终的参数Gain，如下。

向上阶跃时参照式（D.4）

二者取均值，参照式（D.5）

Alaifdn Gaindn = A Naiff up Gainup= 。 Gainan +Gainur GiainE

向上阶跃时参照式（D.8）

二者取均值，参照式（D.9)

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式中avca为电压控制模块的输出触发角度，Udrer为直流电压指令，△符号表示各变量的增量

向上阶跃时参照式（D.12)：

二者取均值，参照式（D.13)

AU arer Aα vcap

D.1.3整流侧最小触发角控制

相应的有式（D.16）（D.17)：

相应的有式（D.16)(D.17):

Cdl = α DL=α

(D.16) (D.17)

在特高压直流机电暂态中将上述参数设置为实测值，进行相同的短路故障，通过拟合法确定参 Decr，即首先将Decr设为工程设计值，逐步调整Decr的大小，当的仿真曲线的araml与实测曲 最为吻合时，即确定Decr。

D.1.4换相失败预测

障电阻，使故障期间换流母线电 大，根据模块的输出角度△a变化实测KcF和GcF 敌障期间母线电压Uaci稳定于Uac 的稳定值，有式（D.20）：

Aα在故障期间的稳定后最小值为Ai，有式（D.21）

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在特高压直流机电暂态中将KcF、GcF设置为实测值，进行相同的短路故障，通过拟合法确定 参数TanCF，即首先将TanCF设为工程设计值，逐步调整TanCF的大小，当的仿真曲线的△a与实测曲 线最为吻合时，即确定TnCF。

重启动控制的主要逻辑为：发生直流线路短路故障GB／T 37810-2019标准下载， 整流侧控制器调节触发角移相至角度aret，并 维持时间thret；随后，调节触发角至ares进行重启并维持时间thr 进行直流线路瞬时性短路试验，根据整流侧触发角α的变化实测上述参数。若α的第一级输出为 α1dCF，维持时间TidCF，第二级输出为α2dCF，维持时间T2dCF，有式（D.22)

D.2.1校核电流控制参数TiI

进行逆变测换流母线三相瞬时性短路试验，先以设计值代入，比较直流电流动态变化的仿真曲线和

2校核低压限流控制参器

先给出一组典型参数（可以是设计参数），同样进行逆变测换流母线三相瞬时性短路试验，比较低 压限流的输出值1olim，根据实测曲线的变化趋势，校核低压限流控制的五个参数。具体方法结合图D. 说明。lolim的动态过程由三个线段组成：下降段，保持段，上升段。保持段的值为l，有式（D.23)： (D.23)

图D.1低压限流控制的典型输出曲线

第一步，比较下降段的起始时刻t和上升段的终止时刻14，若仿真曲线较实测曲线1超前，14滞后， 则减小参数Uahigh，反之增大： 第二步，比较下降段的终止时刻t2和上升段的起始时刻t3，若仿真曲线较实测曲线t超前，t滞后， 则减小参数Ualow，反之增大： 第三步，调整参数Uahigh与Ulow后，比较下降段的斜率kdn，若仿真曲线较实测曲线平缓国家级高速公路甲供型钢采购招标文件，则减小 参数Tdn，反之增大； 第三步，调整参数Uahigh与Ulow后，比较上升段的斜率kup，若仿真曲线较实测曲线平缓，则减小 参数Tup，反之增大。

经过上述的分环节实测和整体校核流程，可以获得特高压直流的全部计算参数。该方法 际电网试验、实际控保联调试验、控保数字仿真等多种数据源完成，优先采用实际电网试验 对受客观条件限制现场无法进行的试验，采用实际控保联调试验和控保数字仿真的数据。多 之间相互校核，可以确保参数的科学、准确、合理