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DLT 2108-2020 高压直流输电系统主回路参数计算导则.pdf简介：
DLT 2108-2020，全称为《高压直流输电系统主回路参数计算导则》，是中国电力工业标准化委员会发布的一项关于高压直流输电技术的国家标准。这份导则主要为高压直流输电系统的工程设计和运行提供参数计算的参考依据，特别是在设计和分析直流输电系统的主回路参数时，如电压、电流、功率、电阻、电抗、电导等，它提供了一套详细的计算方法和步骤。
高压直流输电系统是一种广泛应用的电力传输方式，它利用直流电传输电能，可以有效地减少交流电网的损耗，扩大输电距离，提高电力输送效率。DLT 2108-2020旨在确保这些系统的安全、稳定和经济运行，对于电网规划、设备选型、系统设计以及故障分析等具有重要的指导作用。
它涵盖了主回路参数的计算方法，包括直流电压和电流的计算，滤波器参数的选择，换流器的等效电路分析，以及直流线路参数的确定等。同时，导则还考虑了环境条件、运行工况和系统安全等因素，为直流输电系统的实际应用提供了全面的技术指导。
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下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；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/T13498 高压直流输电术语 GB/T 31460 高压直流换流站无功补偿与配置技术导则 DL/T5426 土800kV高压直流输电系统成套设计规程
GB/T13498界定的术语和定义适用于本文件。
GB/T13498界定的以及下列符号适用于本文件。 P 一一直流输电系统单极或单元输送功率，对于远距离高压直流输电系统，指送端换流站平波 抗器直流线路侧功率； Ponv 换流器有功功率； Peu 6脉动换流器在额定功率下运行时，换流变压器和平波电抗器上的损耗之和； Od 12脉动换流器消耗的无功功率； Ceconv 换流器无功功率； Or 换流站无功补偿容量； Ua 极线对地的直流电压，对于远距离直流输电，指平波电抗器线路侧直流电压； Ua 极线对中性线直流电压； Uaio 6脉动换流器的理想空载直流电压； U. 换流变压器阀侧线电压； U, 换流变压器网侧线电压； Ia 直流电流； I 换流变压器阀侧线电流； dxtot 总换相电抗的标么值； d. 6脉动换流器感性压降的标么值：
DL/T21082020
GB 51221-2017 城镇污水处理厂工程施工规范(完整正版、清晰无水印).pdfDL/T21082020
4.1通过高压直流系统主回路参数计算应得到各种运行工况下直流系统运行参数及设备参数，包括无 偏差理想条件下的参数和各种偏差最不利组合条件下的参数。 4.2在计算设备的极限运行参数时应使用最不利的控制偏差和制造偏差及其组合。 4.3主回路参数计算宜对整流侧和逆变侧分别进行。 4.4对于长距离直流系统，计算时额定电压已经确定；对于背靠背直流系统，额定电流已经确定。主 回路参数计算的其他输入条件按照DL/T5426的规定执行，包括交流系统条件、直流线路参数、接地 极及线路参数、直流系统运行接线方式和控制模式等。 4.5直流系统主回路参数计算流程如图1所示。
5.1换流变压器短路阻抗确定
5.1.1选择换流变压器短路阻抗在电气上应满足使换流阀短路电流不超过其耐受值的要求，同时考患 大件设备运输条件、设备制造可行性等因素后确定。采用初步选定的变压器短路阻抗计算主回路参数 后，需对换流阀短路电流进行核算，以确定最终的换流变压器短路阻抗。 5.1.2换流阀短路过程第一周期的短路电流可以采用公式（1）计算，短路过程第二周期及第三周期的 短路电流采用公式（2）计算：
2d xto U dioN 2d nr .Uaon
式中： 短路电流峰值： 换流器用负荷造成的工频过电压系数
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流系统主回路参数计算活
Uaio及Uaion根据5.5及5.6中公式进行计算；dxtot等于d,与折算至换流变压器阀 阻抗之和；d、与换流变压器短路阻抗的关系如公式（3）所示：
Uaio及Uaion根据5.5及5.6中公式进行计算；dxtot等于d与折算至换流变压器阀侧的交流系统等值 阻抗之和：d.与换流变压器短路阻抗的关系如公式（3）所示：
公式（3）中upLc一般取0.2% （根据公式（4）计算：
公式（3）中upLc一般取0.2% k.根据公式（4）计算：
（3）中uprc—般取0.2%
k.根据公式（4）计算：
5.2平波电抗器电感值确定
S一一直流电流变化因子，反映了额定直流电压施加在电抗器上时最大可能的直流电流变化率。 5.2.2平波电抗器电感值根据公式（5）确定后，还应进行电流断续、短路电流、换相失败、直流系统 谐振等校核，确定最终的平波电抗器电感值。
直流系统主回路参数计算时采用图2表示的单极直流系统回路作为一个基本单元。 单位为欧姆
生：对于背靠背系统，图中所示电阻均可取0。
图2直流系统单极结构示意图
2对于单极大地返回的直流输电系统，R=Rdc+RgR+Re+Rr+R。对于单极金属回线的直 系统，R,=2R。对于双极对称运行的直流输电系统，R，=R
5.4额定直流电压及电流
5.5额定理想空载直流电压
空载直流电压额定值UeNR可用公式（8）计算：
单极中六脉动换流桥的串联数，余同。 逆变侧理想空载直流电压额定值U可用公式（9）计算
注：公式（8）和公式（9）中，α%一般取15°，当逆变侧采用定关断角控制时，%一般取17°。 米用定直流电压 控制时，Y一般取19°。 公式（8）及公式（9）中d.可取厂家提供的经验值，精确的d.可采用公式（10）计算得到：
式（10）中，系数2代表每个6脉动换流桥中总是有两
5.6非额定条件下的参数计算
DL/T21082020
DL/T21082020
2.R·IaN d, UioN · IaN UdloN
当直流系统运行在离开额定功率的其他功率水平时，运行参数可能偏离其额定值，计算时应合理 考虑各种控制偏差和制造偏差及其组合，具体的取值应根据直流主设备及控制保护厂家提供的参数确 定，当无法获得具体参数时可采用表1和表2的典型值。在计算受端换流器的理想空载直流电压时， R。应在设计要求的方式中选取最严格的数值
回路参数计算用偏差典型
表2主回路参数计算用控制参数典型值
5.7非额定条件下的理想空载直流电压
注：根据实际的直流控制策略，公式（11）中直流电压和直流电流变量在考虑误差及偏差时，不能同时取大 在公式（11）中，当
U =UaN(1I+AU doLTCI + SU.) dR = dxn(1+ Sdx) I = Ia(1NdoLTCr +8) α=α, +Aα
时，空载直流电压达到最大值UaiomaR。其中AUaoLTcr和ALaoLTcr分别为由于有载调开关控制导致的直流 电压和直流电压偏差。如果逆变侧采用定电压控制，AUaoLTcr和LaoLTCr为0。 在公式（11)中当
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AUaOLTCr和aOLTCI为O。 当逆变侧采用定关断角控制策略时，长距离直流系统逆变侧理想空载直流电压采用公式（12
在公式（12）中，当
时，Uo取得最大值。如果逆变侧采用定电压控制，以上计算中△UaoLTCr和△IaoLTCr为O 在公式（12)中，当
时，Uor取得最小值。如果逆变侧采用定电压控制，以上计算中△UdoLTcr和NaoLTCr为0。 注：Ramax是某种运行接线方式下直流回路电阻的最大值，确定该值时应考虑导线温升的影响。 5.7.3背靠背直流系统整流侧空载直流电压采用公式（13）计算：
选取最不利的测量误差和制造公差及其组合，可分别得到UdiomaxR和UaiominR 背靠背直流系统逆变侧采用定U。控制时理想空载直流电压最大值及最小值可按公式（14）和 5）计算：
5.8非额定条件下的直流电压
(14) （(15)
5.8.1应按照工程实际采用的直流电压控制策略计算最大及最小直流电压。 5.8.2逆变侧采用定关断角控制、由换流变压器的有载调压开关控制直流电压时JC∕T 1008-2006 玻璃用防发霉材料，实际运行的直流系
统可能出现的最小直流电压为
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式中： △U。一一由于有载开关控制造成的直流电压误差： SU。一一直流电压测量误差。 当远距离直流系统输送额定以下功率时，公式（16）和公式（17）中，U。取Uan；当传输高于额 定直流功率的某一功率Pmx时，U可以采用公式（11）计算。如果理想空载直流电压保持在其额定值， 过负荷时的直流电压将低于传输额定直流功率时的电压；如果要求过负荷时的直流电压保持在额定电 压上，此时空载直流电压将升高，大于额定运行时的值。 5.8.3当逆变侧采取定电压控制时，公式（16）和公式（17）中△U。为0，仅需考虑电压测量误差。 5.8.4对于背靠背直流系统，逆变侧宜采用定U。控制，当输送功率Prer时，直流电压可用公式（18） 计算：
选取最不利的测量误差和制造公差及其组合，可得到最大和最小直流电压。
5.9非额定条件下的直流电流
5.9.1应按照工程实际采用的直流电压控制策略计算最大及最小直流电流。 5.9.2如果没有特殊要求GB／T 39140.2-2020 金刚石圆锯片用夹紧卡盘 第2部分：建筑施工和土木工程.pdf，直流系统允许的最小直流电流应大于换流器的断续电流要求，可取额定电 流的10%，也可根据系统要求取更小的值。 5.9.3当直流系统传输额定直流功率P时，直流系统的最大连续运行直流电流为