2024 高压直流换流站直流功率远方自动控制（ADC）技术规范

GB/T44773—2024

目次

前言

…………………………Ⅲ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………1

术语和定义

3………………1

缩略语

4……………………2

总体要求

5…………………2

基本要求

5.1……………2

系统架构

5.2……………2

系统设计要求

5.3………………………3

主站基本要求

6……………4

控制要求

6.1……………4

监视与告警

6.2…………………………4

安全策略

6.3……………5

统计分析

6.4……………5

子站基本要求

7……………6

控制要求

7.1……………6

监视与告警

7.2…………………………6

安全策略

7.3……………7

统计分析

7.4……………7

性能指标

8…………………7

系统可用率

8.1…………………………7

控制性能指标

8.2………………………7

测试

9………………………8

测试验证方法

9.1………………………8

仿真测试

9.2……………8

现场测试

9.3……………8

附录资料性遥测遥信遥调遥控信息表

A()ADC、、、…………………9

Ⅰ

GB/T44773—2024

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

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

。。

本文件由中国电力企业联合会提出

。

本文件由全国电力系统管理及其信息交换标准化技术委员会归口

(SAC/TC82)。

本文件起草单位中国南方电网有限责任公司中国南方电网超高压输电公司国家电网有限公司

:、、、

广东电网有限责任公司南方电网科学研究院有限责任公司国电南瑞科技股份有限公司南京南瑞继

、、、

保电气有限公司

。

本文件主要起草人胡亚平周华锋李建设高红亮刘金波谢桂泉顾慧杰丁晓兵刘科孟

:、、、、、、、、、

聂涌泉伍文聪江伟赵瑞锋李金王加磊卢建刚李伟吴小刚陈根军张科峰彭超逸何宇斌

、、、、、、、、、、、、、

黄缙华何锡祺赵化时叶周黄聪黄剑湘许丹莉李文朝彭宗明

、、、、、、、、。

Ⅲ

GB/T44773—2024

高压直流换流站直流功率远方自动控制

ADC技术规范

()

1范围

本文件规定了及以上电压等级高压直流换流站直流功率远方自动控制主站与子站的系

±100kV

统架构功能性能信息交互以及测试要求

、、、。

本文件适用于电力调度机构及以上电压等级换流站新改扩建技术装备的设

、±100kV(、)ADC

计建设调试和运行

、、。

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

。

高压直流输电术语

GB/T13498

远动终端设备

GB/T13729

远动设备及系统第部分总则术语

GB/Z144291-3:

高压直流输电系统控制与保护设备第部分运行人员控制系统

GB/T22390.11:

智能电网调度控制系统技术规范第部分术语

GB/T33590.22:

电力监控系统网络安全防护导则

GB/T36572

远动设备及系统第部分传输规约基本远动任务配套标准

DL/T634.51015-101:

远动设备及系统第部分传输规约采用标准传输协议集的

DL/T634.51045-104:IEC60870-

网络访问

5-101

电力系统网源协调技术规范

DL/T1870

电力系统调度自动化设计规程

DL/T5003

3术语和定义

和界定的以及下列术语和定义适用于本文件

GB/T13498、GB/T33590.2GB/Z14429。

31

.

直流功率自动控制系统automaticDCpowercontrolsystem

根据电网运行工况实时计算直流有功控制目标并自动闭环控制换流站直流功率实现在调度主站

,,

远程调节直流输电系统有功功率和功率调节速率的技术支持系统

。

注其技术装备体系主要包括调度机构能量管理系统远动传输通道直流换流站远程终端设备或系统换

:、、SCADA、

流站直流控制保护系统以及实现直流功率自动控制功能的应用软件及硬件简称系统

,,ADC。

32

.

直流控制单元DCcontrolunit

在调度机构能量管理系统建模的直流输电系统控制对象

。

注一个直流控制单元对应两端多端或背靠背直流输电系统

:、。

1

GB/T44773—2024

33

.

ADC主站ADCmasterstation

部署在电力调度控制中心用于直流功率自动控制计算并发出控制指令的计算机系统或功能

,,

模块

。

注以下简称主站

:。

34

.

ADC子站ADCsubstation

部署在换流站用于接收执行调度主站的直流功率有功控制指令并向主站上送直流运行信息的

,、,

计算机系统或功能模块

。

注以下简称子站

:。

35

.

系统级主控站systemlevelmastercontrolstation

运行在系统控制级的两端或多端直流系统直流协调控制过程中承担主控功能的换流站

,。

注直流系统控制级别包括系统控制级和站控级两个级别两端或多端直流系统中直流协调控制过程中承担主

:。,

控功能的换流站称为主控站其他承担配合控制功能的换流站称为非主控站或称为从控站当运行在系统控

,。

制级时主控站即为系统级主控站可能对整个直流系统进行相关控制

,,。

36

.

频率限制控制frequencylimitcontrol

根据换流站交流系统频率调整直流输送功率参考值的直流控制手段

。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件

。

直流功率自动控制

ADC:(AutomaticDCPowerControl)

自动发电控制

AGC:(AutomaticGenerationControl)

频率限制控制

FLC:(FrequencyLimitControl)

电力系统高级应用软件

PAS:(PowerApplicationSoftware)

数据采集与监视控制系统

SCADA:(SupervisoryControlandDataAcquisition)

5总体要求

51基本要求

.

511系统应以实现电网安全经济运行为目标满足对直流系统输送功率和调节速率的控制

..ADC、,

要求

。

512系统应采用开放式体系结构和分布式系统设计保证系统的开放性可扩展性适应技术进

..ADC,、,

步设备升级以及电力市场发展的需要

、。

513系统应具有与电力市场系统等外部系统接口能力

..ADC、SCADA。

514系统应符合相关规定

..ADCGB/T36572、DL/T5003。

52系统架构

.

521系统应满足安全性稳定性和可靠性的要求应由主站子站及数据传输通道组

..ADC、,ADC、ADC

成总体架构见图主站应具备从应用调度计划高级应用主站交互实时

,1。ADCSCADA、、PAS、AGC

采集数据计划曲线灵敏度计算结果遥调指令的功能子站应具备从系统直流控制

、、、。ADCSCADA、

2

GB/T44773—2024

保护系统交互实时采集数据直流功率计划曲线遥调指令的功能

、、。

注图中实线框图为系统组成部分虚线框图为外部系统

:ADC,。

图1ADC系统的总体架构

53系统设计要求

.

531主站硬件

..

主站负责电网中直流控制单元的集中接入实现所辖直流系统的信息汇集监控指令下发并与主

,、、,

站等系统进行交互主站配置满足如下基本要求

SCADA。:

主站硬件典型配置应包括工作站应用服务器网络设备安全防护设备等

a)、、、;

主要设备应采用多节点多网段冗余配置单一设备出现故障或设备发生主备切换时保持系

b)、,,

统功能不间断运行

;

主站应根据所辖区域接入直流的实际规模考虑远期规划具备动态扩展主站硬件资源能力

c),,。

532子站硬件

..

子站是直流换流站控制保护设备上层的站控层系统实现控制指令的接收与下发并与站端

,ADC,

直流控制保护等系统交互为了保证控制的可靠性和安全性配置上满足如下基本

SCADA、。ADC,

要求

:

子站硬件典型配置应集成在现有换流站监控系统主要包括操作人员工作站应用服务器网

a),、、

络设备安全防护设备等

、;

主要设备应采用双机双网冗余配置单设备故障或切换不应影响指令执行直流双极

b)、,ADC、

功率控制等功能应满足相关规定要求

,GB/T22390.1。

533主站/子站软件

..

主站子站软件满足如下基本要求

/:

控制系统软件应采用分层分布式结构软件设计应遵循模块化原则

a),;

系统软件应具有高可靠性任何服务器单机故障不应影响主站或子站运行

b)ADC,ADC;

主站软件应有很好的可维护性正常的维护操作不应影响运行且应具有防止误维护操

c),ADC,

作的机制和校核流程

;

子站软件应具有高可靠性和可维护性故障时或维护时不应影响直流功率的手动调节

d),。

3

GB/T44773—2024

534信息交互

..

信息交互应满足如下基本要求

:

主站与子站之间通信规约应满足要求

a)DL/T634.5101、DL/T634.5104;

主站与子站之间应采用直采直送的通信方式

b)“”;

主站实时接收来自子站的运行信息并下发遥调遥控指令子站应能实时接收主站下发的遥

c),、,

调遥控指令并上传控制目标返回值及当前运行信息具体内容见附录传输数据应满足

、,。A,

相关规定

GB/T13729。

6主站基本要求

61控制要求

.

611主站的运行状态应具备在线暂停离线三种状态

..、、。

612系统执行周期应包括数据采集周期计算周期控制命令周期响应命令周期并可人工

..ADC、、、,

设定

。

613直流控制单元支持单回或多回直流线路实现换流站内单回或多回直流输电系统的有功功率

..,

控制

。

614主站控制建模要求

..:

应支持建立控制区域模型描述控制区的内外部属性

a),;

应支持两端多端背靠背的常规直流及柔性直流控制单元模型

b)、、;

应支持直流功率和联络线功率计划曲线建模

c);

应具备基于多区域模型的多控制目标建模目标包括区域间频率偏差联络线交换功率偏差

d),、、

调频备用约束等

;

应支持控制模型的校验和在线装载功能更新控制模型不影响实时控制运行

e),。

615主站的直流控制单元运行状态应具备运行等待暂停退出四种状态其中运行状态包括但

..、、、。,

不限于计划控制模式基点控制模式和实时控制模式

、:

计划控制模式下基点功率为电力调度控制中心制定的直流日内实时功率计划期望调节速率

a),,

为计算值

;

基点控制模式下基点功率和期望调节速率均由调度运行人员人工输入主站对输入的数值进

b),,

行有效性检验

;

实时控制模式下基点功率和期望调节速率由主站基于电网调控目标和约束实时计算得出

c),。

616主站对直流功率调节速率和调节功率目标值分别进行控制指令下发且仅向主控站下发控制指

..,

令同一个控制周期内对于同一个直流控制单元两个指令应成组顺序下发应先下发功率调节速率指

。,,

令再下发功率目标值指令对于多端直流主站应配置计划值执行遥控指令以保证各控制端的功率调

,。,

节速率功率目标值指令同时下发异常情况下应同时取消所有控制端的指令下发

、,。

617系统宜支持计划曲线辅助校核模式在该模式下主站的直流控制单元投入计划控制模

..ADC。,

式子站投入功率曲线自动执行模式

,。

618系统宜具备与调度端自动发电控制协调控制的功能实现直流系统和近区电厂自

..ADC(AGC),

动匹配增减出力维持系统频率或控制断面功率在设定范围内应符合相关规定

,,DL/T1870。

62监视与告警

.

621系统应具备对子站实时运行状态的监视和异常告警

..ADC。

622主站监视和控制界面应清晰明确便于监视和操作并具有完善的权限管理和防误操作功能

..,,。

4

GB/T44773—2024

623主站应能提供详细的系统运行告警信息告警信息应包括

..。:

操作信息

a);

控制状态变化信息

b);

控制预警信息

c);

异常退出或暂停信息

d);

相关软件系统运行异常信息

e)。

63安全策略

.

631应基于交叉校验层级闭锁的安全原则建立全过程自动防误策略体系包括主站数据源安全控

..、,

制过程安全控制后台安全控制指令安全校验和执行效果检验

、、、。

632只有经过权限校验的控制模块在相应主机上才能通过前置机下发经过校验的控制调节

..ADC

指令

。

633主站下发控制指令的启动条件应具备至少采用两个判据及以上的防误校验功能防止因单一判

..,

据异常导致直流功率误调

。

634主站应具备防范因控制模式整体切换产生频率波动的功能对于切换为计划控制模式的直流控

..,

制单元可设置以小步长方式返回计划值

。

635当直流控制单元发生异常情况时主站应及时暂停该直流控制单元的闭环控制在暂停期间如

..,,,

果在设定时间内暂停的条件消失则自动切换到暂停之前的控制模式否则退出闭环控制暂停的条

,;,。

件包括但不限于

:

直流功率量测无效

a);

直流调节速率量测无效

b);

使用遥测功率限值时遥测功率限值无效

c),;

使用遥测调节速率限值时遥测调节速率限值无效

d),;

直流保护总信号动作

e);

投入计划模式时计划无效

f),;

直流功率目标值量测无效

g)。

636当直流控制单元发生异常情况时主站应直接退出闭环控制造成退出的情况包括但不限于

..,,:

主站在下发指令后对直流控制单元的跟踪情况进行校验判断直流控制单元未正确执行下发

a),,

的调节指令值时

;

计划模式下读取的计划值超出其功率调节范围时

b),;

出现直流调节速率或功率指令越限异常时

c)。

64统计分析

.

641主站应提供查询分析界面支持对历史数据和统计数据的导出功能

..,。

642主站应能将相关重要信息保存在历史数据库需要保存的数据有

..,:

直流控制单元传输功率调节速率和控制状态

a)、;

直流调节速率和功率目标值的遥调指令

b);

直流调节速率和功率的上下限值

c);

告警信息及操作记录

d);

调节合格率等统计信息

e)。

5

GB/T44773—2024

7子站基本要求

71控制要求

.

711子站应具备以下控制功能

..。

正确执行主站下发的控制指令

a)ADC。

具备手动自动功率控制功能实现对直流功率调节在自动功率控制模式下能执行调度下发

b)/,。

的直流功率日计划曲线或遥调指令手动功率控制模式下能执行换流站手动下发的功

ADC,,

率调节指令

。

根据主站下发的直流功率日计划曲线或控制指令合理进行有功分配满足直流输电系

c)ADC,,

统安全运行边界及不同运行方式

。

正确接收和解析主站下发的直流功率日计划曲线并及时上送告警事件至监控界面

d),。

712子站应配置如下控制模式

..:

调度远方控制模式控制位置在主站主站通过遥调指令实时控制换流站直流功率

a),,;

换流站功率曲线自动控制模式控制位置在子站子站按照调度下发的直流功率日计划曲线自

b),,

动调节直流双极功率

;

换流站手动控制模式控制位置在子站子站按照调度下发的直流功率日计划曲线或者调度临

c),,

时指令手动调节直流双极功率

。

713子站直流双极功率控制模式切换满足以下要求

..:

各控制模式的切换不应影响直流功率

a);

调度远方控制模式可与换流站手动控制模式相互切换换流站手动控制模式可与换流站功率

b),

曲线自动控制模式相互切换

;

调度远方控制模式与换流站功率曲线自动控制模式不应相互切换

c)。

714子站投入调度远方控制模式应满足以下条件

..:

换流站为系统级主控站

a);

双极功率手动控制

b);

极双极功率控制投入极双极功率控制投入

c)1、2;

直流系统站间通信正常

d);

无直流闭锁信号降压运行稳控动作直流功率突变分接头不一致等异常告警

e)、、、、。

715子站应具备通过系统手动设置直流功率曲线的控制模式和遥调上下限值功能

..SCADA。

716子站应具备权限管理功能通过系统能够对不同的用户赋予不同的使用权限权限设置

..,SCADA,

应包括但不限于模型维护参数设置运行监控等

:、、。

717子站应具备计划曲线数据导入功能支持自动手动导入直流功率计划曲线并自动计算功率调

..,、,

节速率

。

718对于多端直流子站应在接收到主站下发的计划值执行遥控指令后再同时执行各控制端的功率

..,

调节速率功率目标值指令

、。

72监视与告警

.

721子站应具备对直流功率监视功能应能直观展示最新收到的直流功率日计划曲线与换流站实时

..,

功率曲线的对比图显示界面包括但不限于当前执行的功率调节速率指令及状态等关键信息

,、ADC。

722子站应具备告警处理功能系统故障或功能异常时应自动告警告警内容包括但不限于系统软

..,,

件运行异常硬件运行异常其他设备通信异常接收调度主站指令异常控制指令执行异常等

、、、、。

723子站对直流功率的相关操作与事件记录应清晰明确所有的控制指令操作应具有完整的事件记

..,

6

GB/T44773—2024

录信息若实时直流功率与计划曲线功率偏差大于定值子站应能发出告警事件若实时功率与调度远

;,;

方遥调功率目标值之差大于调整步长定值子站应拒绝执行并发出告警事件

,,。

73安全策略

.

731子站应校验控制位置的有效性直流双极功率调节指令执行时应具有唯一有效控制位置禁止

..,,

执行与当前控制位置不一致的调节指令

。

732子站应校验控制模式切换的有效性任何控制模式切换均不应引起直流功率的误调

..,。

733子站应根据换流站设备状态响应特性等直流系统安全运行约束具备直流功率单次调节的上

..、,

下限值设置功能执行直流调度远方控制指令前应校验调度远方控制指令是否超出直流系统输送功率

,

的上下限等安全范围若超出限值应拒绝执行并发出告警

,,。

734子站应对送至调度的遥测量信号进行正确性校验防止错误性突变现象导致控制异常

..,ADC。

735主站控制状态信号通过遥调量或遥控量下发换流站侧站端应正确解析并在