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Q／GDW 11547-2016 统一潮流控制器工程设计导则.pdf简介：

"Q/GDW 11547-2016 统一潮流控制器工程设计导则.pdf" 是一份由中国电力科学研究院发布的工程设计指南。这份文件主要针对统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller, UPFC）的工程设计提供详细的规范和指导。UPFC是一种高级电力系统控制设备，它能够改善电力系统的稳定性和控制电力流，优化电力系统的运行性能。

这份导则涵盖了UPFC的系统架构、功能要求、设计原则、计算方法、试验验证、安装与调试等方面的内容，旨在帮助设计者、工程师在设计和实施UPFC项目时，遵循统一的标准和最佳实践，确保电力系统的安全、可靠、经济运行。它适用于电力系统的规划设计、技术研发、设备制造和运行维护等多个环节。

Q／GDW 11547-2016 统一潮流控制器工程设计导则.pdf部分内容预览：

统一潮流控制器工程设计导则

本标准规定了统一潮流控制器站址选择、电气一次设计、电气二次设计和建构筑物及辅助设施设计 等内容。 本标准适用于220kV~500kV电压等级UPFC工程的设计工作，其它电压等级工程可参照执行

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 是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改版）适月 GB14285继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T22389 高压直流输电换流站无间隙金属氧化物避雷器导 GB/T22390.6 高压直流输电系统控制与保护设备第6部分： GB/T50789 土800kV直流换流站设计规范 GB18306 中国地震动参数区划图 GB50009 建筑结构荷载规范 GB50010 混凝土结构设计规范 GB 50011 建筑物抗震设计规范 GB50016 建筑设计防火规范 GB50017 钢结构设计规范 GB50019 采暖通风与空气调节设计规范 GB50062 电力装置的继电保护和自动装置设计规范 GB50064 交流电气装置的过电压保护和绝缘配合设计规范 GB50065 交流电气装置的接地设计规范 GB50116 火灾自动报警系统设计规范 GB50140 建筑灭火器配置设计规范 GB50229 火力发电厂与变电所设计防火规范 DL/T553 电力系统动态记录装置通用技术条件 DL/T605 高压直流换流站绝缘配合导则 DL/T1193 柔性输电术语 DL5027 电力设备典型消防规程 DL/T5044 电力工程直流系统设计技术规程 DL/T5056 变电所总布置设计技术规程 DL/T5136 火力发电厂、变电站二次接线设计技术规程 DL/T5218 220kV500kV变电所设计技术规程 DL/T5223 高压直流换流站设计技术规定 DL/Z713 500kV变电所保护和控制设备抗扰度要求 Q/GDW628 换流站直流系统保护装置标准化规范

GB∕T 29757-2013 彩晶装饰玻璃Q/GDW115472016

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下列术语和定义适用于本文件。

电压源换流器voltagesourceconverter，VsC 由可关断器件实现换流功能，直流侧储能元件为电容器的换流器 [DL/T 1193,定义3. 3. 8]

一种由并联接入系统的电压源换流器构成，其输出的容性或感性无功电流连续可调且在可运行系 电压范围内与系统电压无关的无功功率补偿装置。 [DL/T 1193,定义4. 1.2]

静正同步串！ 将电压源换流器串接于输电线路中，以连续快速控制新路等效阻抗的装置。 [DL/T 1193,定义4. 1.5]

统一潮流控制器unifiedpowerflowcontroller,UPFC 将两个（或多个）共用直流母线的电压源换流器以并联和串联的方式接入输电系统中，以同时控制 线路阻抗、电压幅值和相角的装置，

统一潮流控制器unifiedpowerflowcontroller，UPF 将两个（或多个）共用直流母线的电压源换流器以并联和串联的方式接入输电系统中，以同时控 线路阻抗、电压幅值和相角的装置

换流阀convertervalve 为实现换流所用的三相桥式换流器中作为基本单元设备的桥臂，又称单阀。现代UPFC采用的半导 体换流阀是半导体电力电子元件串（并）联组成的桥臂主电路及其合装在同一个箱体中的相应辅助部分 的总称。

阀电抗器（桥臂电抗器）convertervalvereactor（converterarmreactor） 位于换流器桥臂上，能够起到抑制换流器输出电流谐波以及限制暂态和故障电流作用的电抗器 [DL/T 1526—2016,定义3.9]

晶闸管旁路开关thyristorbypassswitch，TBS

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一种采用晶闸管正反向并联构成的电力电子开关，与串联变压器绕组并接。 3.9 机械旁路回路mechanicalbypasscircuit 机械旁路断路器和晶闸管旁路开关均并接于串联变压器低压侧绕组两端，当串联侧换流器或者线路 出现故障时，采用机械旁路断路器闭锁串联侧换流器。 3.10 阀厅valvehall 安装换流阀的建筑物

设计原则如下： UPFC工程设计应执行国家工程建设方针政策和法令： b UPFC工程设计应从实际出发，积极慎重地采用先进设备，应做到安全可靠、技术先进、经济 适用； C UPFC工程设计应优化设备配置，实现功能的集成整合； UPFC工程设计应符合未来发展趋势，对于现阶段不具备条件实现的高级功能应用，应预留其 ? 远景功能接口； e) 应提高UPFC工程的自动化水平，优化站内设备的全寿命周期成本： f 本标准未尽条文，应按照现行国家标准和电力行业标准中的相关规定执行

UPFC工程设计应执行国家工程建设方针政策和法令： b UPFC工程设计应从实际出发，积极慎重地采用先进设备，应做到安全可靠、技术先进、经济 适用； C) UPFC工程设计应优化设备配置，实现功能的集成整合； d) UPFC工程设计应符合未来发展趋势，对于现阶段不具备条件实现的高级功能应用，应预留其 远景功能接口： e 应提高UPFC工程的自动化水平，优化站内设备的全寿命周期成本： f 本标准未尽条文，应按照现行国家标准和电力行业标准中的相关规定执行

UPFC站址选择原则如下： a UPFC站址选择除应按常规交流变电站站址选择有关规定外，还应考虑环境污移、水源、交通 运输等多种因素选择适合的站址方案： 6) UPFC站址选择应结合电力系统近、远期规划，综合考虑UPFC的控制效果、控制运行的效益： UPFC站址应避开污染源，当不能完全避开此类污染源时，UPFC站应选在污染源主导风向的 上风侧，并应对污染源的影响进行评估： d） 换流阀外冷方式可采用水冷却方式或风冷却方式。当采用水冷却时，站址附近应有可靠水源， 其水量、水质应满足换流阀冷却水、消防用水及生活用水要求； e 站址选择应考虑UPFC与邻近设施、周围环境的相互影响和协调，站址距飞机场、导航台、地 面卫星站、军事设施、通信设施以及易燃易爆等设施的距离应符合国家规定（标准）： 站址应具备较好的交通运输条件，满足联结变压器的运输要求： 站址的地震基本烈度应按GB18306确定。站址位于地震烈度区分界限附近不能判定时，应进 行烈度复核

6UPFC工程电气一次设计

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电压、线路功 调节能力：串(并)联换流器台数、 器额定容量、额定电压

UPFC程的电气主接线应根 建设规模确定，并应主要包括换流器接线、联结 压器接线、交流侧接线、直流侧接线、 站用电接线

6.2.2阀组及联结变压器接线

阀组及联结变压器接线要求如下： a 阀组可采用2组及以上换流器背靠背布置，在交流侧分别设置串、并联联结变压器，换流器直 流侧通过直流母线相连： 串联变压器高压侧绕组应串联接入三相线路中，与线路侧连接应有6个端口，应采用Ⅲ型接 线。串、并联变压器不同接地方式对系统稳定性及换流阀和变压器绝缘水平会带来一定影响， 应按实际情况考虑接线型式及中性点接地方式。

交流侧接线要求如下： a）联结变压器网侧交流场接线按DL/T5218要求进行设计，旁路断路器应与串联变压器并联接 入。 b） 联结变压器阀侧交流场接线应包含并联变压器阀侧接线、串联变压器阀侧接线、机械旁路回路 和晶闸管旁路回路接线

站用直流电源系统的设计应符合下列规定： 1）站用直流电源系统的接线方式、网络设计、负荷统计、设备选择和布置、保护和监控等设 计应符合DL/T5044的有关规定： 2）站用直流电源系统电压宜采用110V或220V，全站交流电源事故停电时间应按2h计算； ) 站用交流不停电电源系统的设计应符合下列规定： 负荷统计、保护和监测、设备布置等设计应符合DL/T5136的有关规定： 每套交流不停电电源宜采用主机双套穴余配置： 3） 交流不停电电源系统应采用单相、辐射状供电方式： 4） 重要站用电负荷采用双回路供电方式，分别接于不同母线段； 站用电低压母线宜采用单母线分段接线JTG∕T 3360-02-2020 公路桥梁抗撞设计规范，每台站用变压器各接一段母线

UPFC工程的主要设备除常规交流设备外，还包括联结变压器、晶闸管劳路开关、启动回路、阀电 抗器、换流阀、直流避雷器、直流测量装置等。

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联结变压器宜采用油浸式变压器，对联结变压器的要求如下： 串联变压器网侧电压应通过对UPFC潮流控制分析确定： D 串联变压器额定电流为线路长期运行的额定电流，应按额定电压、额定电流确定额定容量； 变压器阀侧电压宜与直流电压匹配： d 串联变压器的短路阻抗主要基于串联变压器绕组短路电流的承受能力； e 并联变压器网侧额定电压的选取应按系统要求确定

6.3.3晶闸管旁路开关

在换流器故障时，应迅速隔离换流器，保证交流线路不受故障影响；在线路故障时，应迅速将变压 器旁路退出，保证换流器不受冲击，可采用晶闸管旁路开关保护换流器。晶闸管旁路开关的合闸时间应 与换流阀耐受冲击电流能力配合，确保换流阀能够耐受故障时的系统短路电流。

换流阀需要注意以下事项： a) 换流阀在额定工况应能连续运行，并应有足够的安全裕度能承受一定的过电压； 6) 换流阀系统设计应主要考虑以下几方面： 满足要求的系统接线方案和场地布局方案： 2） UPFC系统接地方案： 3） 系统暂态过电压水平及避雷器配置方案； 4） 联结变压器的参数选择： 5) 启动回路的参数选择； 6桥臂宜余度的选择

直流侧避雷器的选择应符合GB/T22389和DLT605的规定。

JTG 5210-2018标准下载电压测量装置和直流电流