ICS29.200 CCSK46 中华人民共和国国家标准 GB/T43534—2023 高压直流输电用电压源换流器交流侧阻抗 设计及测试方法 DesignandtestingmethodsforACsideimpedanceofvoltagesourceconverter basedhighvoltagedirectcurrent(VSC-HVDC)transmission 2023-12-28发布 2024-07-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 阻抗影响因素 2 …………………………………………………………………………………………… 4.1 概述 2 ………………………………………………………………………………………………… 4.2 电压源换流器一次系统 3 …………………………………………………………………………… 4.3 电压源换流器控制系统 3 …………………………………………………………………………… 4.4 电压源换流器控制链路延时 3 ……………………………………………………………………… 5 阻抗设计要求 4 …………………………………………………………………………………………… 5.1 交流电网和电压源换流器阻抗比的设计要求 4 …………………………………………………… 5.2 电压源换流器交流侧阻抗设计要求 5 ……………………………………………………………… 6 延时测试条件及测试方法 5 ……………………………………………………………………………… 6.1 通则 5 ………………………………………………………………………………………………… 6.2 控制链路延时测试条件及测试方法 6 ……………………………………………………………… 6.3 分系统链路延时测试条件及测试方法 7 …………………………………………………………… 7 阻抗测试条件及测试方法 10 ……………………………………………………………………………… 7.1 测试条件 10 …………………………………………………………………………………………… 7.2 测试方法 10 …………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 柔性直流输电系统电气振荡 12 ………………………………………………………… 附录B(资料性) 正向过零点 15 …………………………………………………………………………… 参考文献 16 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T43534—2023 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国电器工业协会提出。 本文件由全国高压直流输电设备标准化技术委员会(SAC/TC333)归口。 本文件起草单位:南方电网科学研究院有限责任公司、西安高压电器研究院股份有限公司、中国南 方电网有限责任公司超高压输电公司电力科研院、国网智能电网研究院有限公司、北京四方继保自动化 股份有限公司、荣信汇科电气股份有限公司、广东电网有限责任公司电力科学研究院、中国华能集团清 洁能源技术研究院有限公司、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司昆明局、国网经济技术研究院 有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、上海交通大学、中国三峡建工(集团)有限公司、许 继集团有限公司、西安许继电力电子技术有限公司、南京南瑞继保电气有限公司、中国南方电网有限责 任公司超高压输电公司曲靖局、清华四川能源互联网研究院、特变电工西安柔性输配电有限公司、中国 南方电网深圳供电局有限公司、国网江苏省电力有限公司电力科学研究院、中国南方电网有限责任公司 超高压输电公司柳州局、北京交通大学、云南电网有限责任公司、云南电网有限责任公司电力科学研究 院、中国南方电网有限责任公司超高压输电公司、新疆维吾尔自治区产品质量监督检验研究院、广东电 网有限责任公司东莞供电局、国网安徽省电力有限公司电力科学研究院。 本文件主要起草人:许树楷、周会高、邹常跃、张怿宁、黄超、冯俊杰、高阳、张效宇、许钒、翁海清、 李歆蔚、陈怡静、刘劲松、严喜林、季一鸣、许烽、赵晓斌、傅闯、薛英林、吕敬、杨张斌、赵洋洋、刘启建、 汪楠楠、马燕君、代书龙、施健、王小岭、鞠乘镐、张钧阳、樊丽娟、张长虹、杨晓辉、徐阳、刘金、王磊、 杨远航、彭俊臻、邢超、陈名、田战玲、周月宾、李巍巍、陈威、胡迪。 ⅢGB/T43534—2023 高压直流输电用电压源换流器交流侧阻抗 设计及测试方法 1 范围 本文件规定了高压直流输电用电压源换流器交流侧阻抗设计要求,描述了高压直流输电用电压源 换流器交流侧阻抗影响因素、延时测试条件及测试方法和阻抗测试条件及测试方法。 本文件适用于采用模块化多电平电压源换流器的高压直流输电系统。 注:本文件主要考虑的阻抗频率范围为百赫兹至数千赫兹,用于电压源换流器与交流系统出现该频率范围内的电 气振荡分析。柔性直流输电系统电气振荡的振荡频率范围、分析方法、电压源换流器交流侧阻抗理论建模、电 压源换流器交流侧阻抗测试注意事项及振荡抑制方法见附录A。 2 规范性引用文件 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/T15289—2013 数字存储示波器通用规范 GB/T34118—2017 高压直流系统用电压源换流器术语 GB/T40601—2021 电力系统实时数字仿真技术要求 GB/T40865—2021 柔性直流输电术语 3 术语和定义 GB/T15289—2013、GB/T34118—2017、GB/T40601—2021、GB/T40865—2021界定的以及下 列术语和定义适用于本文件。 3.1 电压源换流器 voltagesourceconverter;VSC 一种交流/直流换流器,由一个集中的直流电容器或换流器各桥臂内的多个分散式直流电容器提供 平滑的直流电压。 [来源:GB/T34118—2017,5.3,有修改] 3.2 换流器单元 converterunit 由交流侧公共连接点与直流侧公共连接点之间的所有设备组成的不可分割的运行单元。 注:主要包括一个或多个电压源换流器单元、一台或多台联接变压器、换流器控制单元、阀基控制设备、基本保护和 开关装置以及用于换流的辅助设备(如有)。 [来源:GB/T34118—2017,7.5,有修改] 3.3 换流器控制 convertercontrol 用于单个换流器单元的控制、监测和保护的控制系统。 1GB/T43534—2023 [来源:GB/T34118—2017,12.8,有修改] 3.4 子模块 sub-module;SM 模块化多电平换流器标准组件,其中每个开关单元仅由一个IGBT-二极管对组成。 [来源:GB/T34118—2017,7.13,有修改] 3.5 阀基控制设备 valvebasecontroller;VBC 连接极控制层和子模块控制器,与两个系统进行信号交互,对电压源换流器阀进行触发控制和保护 的电子设备。 [来源:GB/T40865—2021,7.22] 3.6 子模块控制器 sub-modulecontroller;SMC 连接VBC并与其进行信号交互,对子模块进行控制和保护的电子设备。 [来源:GB/T40865—2021,7.23] 3.7 脉冲分配板 pulsedistributionboard 阀基控制设备中直接与子模块相连的控制板。 3.8 硬件在环试验 hardwareinthelooptesting;HIL 实时数字仿真器和实际物理模型通过实时仿真接口连接,构成数字仿真模型与实际物理模型的闭 环系统并实时交互运行的过程。 [来源:GB/T40601—2021,3.5] 3.9 换流器交流侧阻抗 ACsideimpedanceofconverter ZVSC 将换流器单元视为含源一端口,当该端口内部电源置零后,在稳态工作点下交流侧端口某一频率小 信号电压与该频率流入该端口小信号电流的比值。 3.10 控制链路延时 controldelay 从事件发生到控制系统完成对该变化事件做出响应的时间差。 3.11 采样率 samplingrate 单位时间内对信号进行采样的次数(Sa/s或SPS)。 注:为区分实时采样和等效采样,通常将基于实时采样的采样率称为实时采样率,基于等效采样的采样率称为等效 采样率。 [来源:GB/T15289—2013,3.4.3,有修改] 4 阻抗影响因素 4.1 概述 电压源换流器交流侧阻抗影响因素主要包括:电压源换流器一次系统、电压源换流器控制系统、电 压源换流器控制链路延时等。 2GB/T43534—2023