GB/T 40865-2021 柔性直流输电术语

　　ICS 29 . 020 CCS F 2 1

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40865—2021

　　柔性直流输电术语

　　Terminologyforvoltagesourceconverterbasedhighvoltagedirectcurrent

　　(VSC-HVDC)transmission

　　2021-10-1 1 发布 2022-05-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40865—202 1

　　GB/T 40865—202 1

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1 . 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。

　　本文件由中国电力企业联合会提出并归口 。

　　本文件起草单位：国网经济技术研究院有限公司、国网北京市电力公司、国网冀北电力有限公司、三峡机电工程技术有限公司、中国三峡新能源(集团)股份有限公司、全球能源互联网研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、南瑞集团有限公司、许继集团有限公司。

　　本文件主要起草人：郭铭群、乐波、厉璇、苑宾、魏争、李探、梅念、赵峥、薛英林、许冬、张和、卢亚军、祝全乐、吴方稢、田园园、熊凌飞、戴瑞成、刘少宇、蔡巍、雷肖、刘宇、庞辉、杨杰、许韦华、许树楷、卢宇、吴金龙。

　　GB/T 40865—202 1

　　柔性直流输电术语

　　1 范围

　　本文件界定了柔性直流输电相关的术语和定义。

　　本文件适用于基于电压源换流器的柔性直流输电系统。 柔性直流电网和柔性直流背靠背系统可参照执行。

　　本文件不适用于基于电网换相换流器的直流输电系统。

　　2 规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件。

　　3 一般性术语

　　3.1

　　换流器 converter

　　用于将交流电能转换为直流电能或将直流电能转换为交流电能的装置，连接于三个交流端子和两个直流端子之间。

　　3.2

　　电压源换流器 voltagesourceconverter;VsC

　　一种三相桥式接线的由全控型电力电子器件组成的换流器，通常由集中或分散式直流电容器(7 . 16)提供平滑的直流电压。

　　3.3

　　柔性直流输电 VsC-HVDCtransmission

　　基于电压源换流器(3 . 2)的直流输电技术。

　　注：HVDC 为高压直流的缩写。

　　3.4

　　换流单元 converterunit

　　直流系统中由交流母线与直流母线之间所有设备构成的不可分割的运行单元，包括换流器及其控制设备、联接(换流)变压器(6 . 8)、必要的保护和开关装置及用于换流的辅助设备(如有)。

　　见图 1 。

　　3.5

　　[高压直流]换流站[HVDC]converterstation

　　高压直流系统(3 . 7)的一部分，由安装在同一地点的所有一次设备、二次设备、辅助设施以及相应的建筑物等所组成。

　　注：一次设备包括换流器和联接(换流)变压器，二次设备包括控制和保护设备。

　　GB/T 40865—202 1

　　标引序号说明：

　　1 — 交流进线断路器; 5 — 电压源换流器阀;

　　2 — 联接(换流)变压器; 6 — 桥臂电抗器;

　　3 — 联接(换流)变压器阀侧交流断路器; 7 — 直流电抗器。

　　4 — 交流侧启动电阻;

　　图 1 柔性直流换流站主要一次设备

　　3.6

　　柔性直流换流站 VSC-HVDCconverterstation

　　基于电压源换流器(3 . 2)的换流站。

　　3.7

　　高压直流系统 HVDCsystem

　　在两个或多个交流母线之间，以高压直流电的形式传输能量的电力系统。

　　3.8

　　高压直流输电系统 HVDCtransmissionsystem

　　在两个或多个地理位置之间传输能量的高压直流系统(3 . 7) 。

　　3.9

　　柔性直流输电系统 VSC-HVDCtransmissionsystem

　　基于电压源换流器(3 . 2)的高压直流输电系统(3 . 8) 。

　　3 . 10

　　有功无功运行区间 PQ capability

　　指定交直流电压范围下，柔性直流换流站(3 . 6)与交流系统交换有功功率和无功功率的能力区间。

　　3 . 1 1

　　换流站额定功率 ratedpowerofconverterstation

　　在最高环境温度下，所有冷却设备可用但备用冷却设备不投入运行，交流系统频率、交直流电压在稳态运行范围内，换流站交流母线与本站交换的最大设计功率。

　　3 . 12

　　短路比 short-circuitratio;SCR

　　换流站公共连接点(4 . 20)处交流电压标幺值为 1 时，交流电网短路水平与换流站额定直流功率的比值。

　　注：交流电网短路水平单位为兆伏安(MVA) ,额定直流功率单位为兆瓦(MW) 。

　　3 . 13

　　有效短路比 effectiveshort-circuitratio;ESCR

　　换流站公共连接点(4 . 20)处交流电压标幺值为 1 时，交流电网短路水平减去连接至该点的并联电

　　GB/T 40865—202 1

　　容器组和交流滤波器的无功功率后，与换流站额定直流功率的比值。

　　注：交流电网短路水平单位为兆伏安(MVA) ,并联电容器组和交流滤波器的无功功率单位为兆瓦(MW) 。

　　4 拓扑结构及接线方式

　　4.1

　　两端柔性直流输电系统 two-terminalVsC-HVDCsystem

　　由两个柔性直流换流站(3 . 6)和连接它们的直流输电线路组成的柔性直流输电系统(3 . 9) 。

　　4.2

　　多端柔性直流输电系统 multi-terminalVsC-HVDCsystem

　　由多于两个独立的柔性直流换流站(3 . 6) 和连接它们的直流输电线路组成的 柔性直流输电系统(3 . 9) 。

　　4.3

　　极 pole

　　柔性直流输电系统(3 . 9)的一部分，包括互联的各个换流站相应的换流单元(3 . 4)和互联的直流输电线路。 在正常运行时，其直流部分对地处于相同的直流电压极性。

　　4.4

　　双极 bipole

　　柔性直流输电系统(3 . 9)的一部分，包括两个极且每个极可独立运行。 在正常运行时，两个极的直流部分对地处于相反的直流电压极性。

　　4.5

　　对称单极接线 symmetricalmonopolarconnection

　　每个换流站由单个换流器或多个换流器并联构成，换流器两个直流端子输出的对地直流电压大小相等、极性相反的接线。

　　4.6

　　不对称单极接线 asymmetricalmonopolarconnection

　　每个换流站由单个换流器或多个换流器并联构成，换流器两个直流端子输出的对地直流电压不对称(通常一个直流端子接地)的接线。

　　4.7

　　单极大地接线 monopolarconnectionwithgroundreturn

　　直流中性线采用大地通路的不对称单极接线(4 . 6) 。

　　4.8

　　单极金属回线接线 monopolarconnectionwithmetallicreturn

　　直流中性线采用输电线路的不对称单极接线(4 . 6) 。

　　4.9

　　双极大地接线 bipolarconnectionwithgroundneutralline

　　直流中性线采用大地通路的双极接线。

　　4 . 10

　　双极金属中线接线 bipolarconnectionwithmetallicneutralline

　　直流中性线采用金属中线的双极接线。

　　GB/T 40865—202 1

　　4 . 1 1

　　全接线 fullconnection

　　柔性直流输电系统(3 . 9)中所有线路及设备都投入运行的接线。

　　4 . 12

　　非全接线 partialconnection

　　在全接线(4 . 11)基础上考虑部分线路或设备退出运行的接线。

　　4 . 13

　　接地方式 groundingmode

　　为柔性直流换流站(3 . 6)主回路提供零电位参考点的接地点位置和连接方式。

　　4 . 14

　　换流器交流侧接地方式 AC Sidegroundingmode

　　当采用对称单极接线(4 . 5)时，在电压源换流器(3 . 2)交流侧设置零电位参考点的接地方式(4 . 13) 。

　　注：交流侧接地方式的典型案例有联接变压器阀侧中性点经电阻接地(如图 2 所示)、联接变压器阀侧接地电抗器中性点经电阻接地(如图 3 所示)等。

　　图 2 联接变压器阀侧中性点经电阻接地

　　图 3 联接变压器阀侧接地电抗器中性点经电阻接地

　　4 . 15

　　换流器直流侧接地方式 DC Sidegroundingmode

　　在电压源换流器(3 . 2)直流侧设置零电位参考点的接地方式(4 . 13) 。

　　注：在对称单极接线中，直流侧接地方式的典型案例有直流极线经电阻接地(如图 4 所示)、直流极线经电容接地(如图 5 所示)等。

　　图 4 直流极线经电阻接地

　　GB/T 40865—202 1

　　图 5 直流极线经电容接地

　　4 . 16

　　接地极 earthelectrode

　　放置在大地或海中，提供直流电路一点与大地之间的低电阻通路，可持续一定时间传输电流的导体。

　　4 . 17

　　接地极线路 earthelectrodeline

　　连接换流站中性母线与接地极(4 . 16)的线路。

　　4 . 18

　　联网换流站 converterstationconnectedtoACgrid

　　接入交流电网的换流站。

　　4 . 19

　　孤岛换流站 islandedconverterstation

　　交流侧接入孤岛新能源电场或无源负荷的换流站。

　　4 . 20

　　公共连接点 pointofcommoncoupling;PCC

　　柔性直流换流站(3 . 6)与其接入交流系统的连接点。

　　5 电压源换流器的状态

　　5.1

　　整流 rectification

　　换流单元(3 . 4)将电能从交流转换到直流的状态。

　　5.2

　　逆变 inversion

　　换流单元(3 . 4)将电能从直流转换到交流的状态。

　　5.3

　　有源逆变 activeinversion

　　换流单元(3 . 4)的交流侧接有电源时的逆变状态。

　　5.4

　　无源逆变 passiveinversion

　　换流单元(3 . 4)的交流侧直接和无源负荷连接时的逆变状态。

　　5.5

　　动态无功补偿运行 STATCOM operation

　　换流单元(3 . 4)与交流系统仅进行无功功率交换的运行状态。

　　注：STATCOM 为静止同步补偿器的缩写。

　　GB/T 40865—202 1

　　5.6

　　容性运行 capacitiveoperation

　　换流单元(3 . 4)向交流系统提供无功功率的运行状态。

　　5.7

　　感性运行 inductiveoperation

　　换流单元(3 . 4)从交流系统吸收无功功率的运行状态。

　　5.8

　　准备充电状态 readyforenergization;RFE

　　柔性直流换流站(3 . 6)一次、二次系统及辅助设备准备就绪(例如所有开关刀闸分合闸就位)，可以与交流/直流系统连接从而给换流器进行充电的状态。

　　5.9

　　主动充电 activecharging

　　PCP 发解锁信号给 VBC前，通过每隔固定时间旁路一定数量的子模块，实现闭锁的子模块充电到指定范围的充电过程。

　　注：PCP 为直流极控制的缩写。 VBC 为阀基控制的缩写。

　　5 . 10

　　准备运行状态 readyforoperation;RFO

　　柔性直流换流站(3 . 6)切除启动电阻(6 . 5), VBC完成主动充电(5 . 9)(如有)并返回“阀组就绪信号”给 PCP,同时所有必要的换流站工作负载与辅助设备均连接且无故障的状态。

　　5 . 1 1

　　空载运行状态 no-loadoperation

　　柔性直流换流站(3 . 6)充电完成且换流器处于解锁状态，但在公共连接点(4 . 20)处无功率交换的运行状态。

　　5 . 12

　　换流器充电 convertercharging

　　换流器投入运行前，直流电容器(7 . 16)充电的过程，包括不控充电过程和可控充电过程。

　　5 . 13

　　[换流器]交流侧充电[converter]AC Sidecharging

　　换流器投入运行前，通过换流站交流侧给换流器充电的过程。

　　5 . 14

　　[换流器]直流侧充电[converter]DC Sidecharging

　　换流器投入运行前，通过换流站直流侧给换流器充电的过程。

　　5 . 15

　　换流器放电 converterdiScharging

　　换流器退出运行后，直流电容器(7 . 16)放电的过程。

　　5 . 16

　　换流器闭锁状态 blocked Stateofconverter

　　所有 IGBT处于关断状态的换流器的状态。

　　注：IGBT 为绝缘栅双极晶体管的缩写。

　　5 . 17

　　临时性闭锁 temporaryblocking

　　由于扰动闭锁整个换流器或其部分桥臂(7 . 7) ,扰动消失或经过固定时间后解锁换流器。

　　GB/T 40865—202 1

　　5 . 18

　　永久性闭锁 permanentblocking

　　闭锁整个换流器后换流器停运。

　　5 . 19

　　分相闭锁 blockinga phaseunit

　　仅对换流器中有故障特征的相单元(7 . 6)的所有 IGBT施加关断信号。

　　5 . 20

　　分桥臂闭锁 blockingabridgearm

　　仅对换流器中有故障特征的桥臂(7 . 7)的所有 IGBT施加关断信号。

　　5.21

　　换流器闭锁 converterblocking

　　换流器由解锁状态向闭锁状态转变。

　　5 . 22

　　换流器解锁 converterdeblocking

　　换流器由闭锁状态向运行状态转变。

　　5 . 23

　　子模块状态 stateofsub-module

　　模块化多电平换流器(7 . 4)子模块可能的状态。

　　5 . 23 . 1

　　子模块投入状态 insertedstateofsub-module

　　对子模块内部的 IGBT分别施加导通信号和关断信号，使子模块输出电压为子模块电容器(7 . 17)电压的状态。

　　5 . 23 . 2

　　子模块旁路状态 bypassedstateofsub-module

　　对子模块内部的 IGBT分别施加导通信号和关断信号，使子模块输出电压为零的状态。

　　5 . 23 . 3

　　子模块保护性旁路状态 protectivebypassedstateofsub-module

　　当子模块内部存在故障，为防止影响换流器正常工作，子模块被其快速旁路开关旁路的状态。

　　5 . 24

　　IGBT的状态 stateofIGBT

　　IGBT 可能的状态。

　　5 . 24 . 1

　　IGBT导通状态 onstateofIGBT

　　IGBT上持续施加开通信号且有正向电压的状态。

　　5 . 24 . 2

　　IGBT关断状态 blockedstateofIGBT

　　IGBT 未导通的状态。

　　5 . 24 . 3

　　[IGBT]短路击穿模式[IGBT]short-circuitbreakdownmode

　　IGBT击穿后在一定时间内能以任意方向安全导通电流的模式。

　　5 . 24 . 4

　　[IGBT]开路击穿模式[IGBT]open-circuitbreakdownmode

　　IGBT击穿后为开路状态的模式。

　　GB/T 40865—202 1

　　5 . 25

　　调制比 modulationindex

　　换流器输出交流相电压基波分量的峰值和直流端口 电压一半的比值，按式(1)计算：

　　犕 …………………………( 1 )

　　式中：

　　犕 — 调制比;

　　犝c1 — 换流器输出交流线电压基波分量有效值;

　　犝dc — 直流电压。

　　5 . 26

　　[直流]电容电压波动率[DC]capacitorvoltagefluctuationratio

　　模块化多电平换流器(7 . 4)中子模块电容器(7 . 17)端电压波动分量的幅值与子模块电容器(7 . 17)端电压直流分量之比，按式(2)计算。

　　狘 …………………………( 2 )

　　式中：

　　ε — 电容电压波动率;

　　Δ狌cap — 电容电压波动幅值;

　　犝cap — 电容电压额定运行值。

　　5 . 27

　　环流 circulatingcurrent

　　由子模块电容电压波动产生，在换流器相单元(7 . 6)间流通，而不会进入交流侧或直流侧的电流，一般以二倍频为主。

　　5 . 28

　　续流过电压 free-wheelingovervoltage

　　部分站内故障时，换流器闭锁(5 . 21)后，桥臂(7 . 7)上的续流电流给子模块电容器(7 . 17)充电造成的子模块过电压。

　　5 . 29

　　旁路过电压 bypassingovervoltage

　　单个子模块故障时，子模块电压达到保护定值后，在旁路开关合闸过程中，桥臂(7 . 7)电流对子模块电容器(7 . 17)继续充电造成的过电压。

　　6 换流站主要一次设备

　　6.1

　　交流进线断路器 ACcircuitbreakeratthegridsideoftheinterface(converter)transformer

　　位于联接(换流)变压器(6 . 8)网侧，用于投入或切除换流单元(3 . 4)的交流断路器。

　　6.2

　　交流耗能装置 ACchopper

　　位于换流站交流母线，通过电力电子器件控制电阻器的投切从而短时消耗柔性直流输电系统(3 . 9)盈余功率的装置。

　　GB/T 40865—202 1

　　6.3

　　交流谐波滤波器 ACharmonicfilter

　　为避免电压源换流器(3 . 2)产生的谐波(如适用)进入交流系统或避免交流系统中的背景谐波放大

　　而加装的滤波电路。

　　6.4

　　高频滤波器 highfrequencyfilter

　　为避免电压源换流器(3 . 2)产生的高频谐波(如适用)进入交流系统而加装的滤波电路。

　　6.5

　　启动电阻 pre-insertionresistor

　　柔性直流换流站(3 . 6)不控充电过程中为减小电压源换流器(3 . 2)充电电流而投入的电阻。

　　6.6

　　交流侧启动电阻 pre-insertionresistoratACside

　　根据系统条件连接在联接(换流)变压器(6 . 8)的网侧或阀侧的启动电阻(6 . 5) 。

　　6.7

　　直流侧启动电阻 pre-insertionresistoratDCside

　　根据系统条件连接在电压源换流器(3 . 2)的直流极母线或中性母线处的启动电阻(6 . 5) 。

　　6.8

　　联接(换流)变压器 interface(converter)transformer

　　连接在电压源换流器(3 . 2)与交流系统之间的变压器，主要起匹配交流系统电压与电压源换流器(3 . 2)直流侧电压、提供部分相电抗和阻断与交流系统零序分量传递的作用。

　　6.9

　　联接(换流)变压器阀侧交流断路器 ACbreakeratthevalvesideoftheinterface(converter)trans- former

　　位于联接(换流)变压器(6 . 8)阀侧的交流断路器。

　　6 . 10

　　相电抗器 phasereactor

　　连接在联接(换流)变压器(6 . 8)阀侧端子和电压源换流器(3 . 2)交流侧端子之间的电抗器。

　　6 . 1 1

　　桥臂电抗器 arm reactor

　　位于桥臂(7 . 7)上和电压源换流器阀(6 . 12)串接的电抗器。

　　6 . 12

　　电压源换流器阀 VsCvalve

　　在电压源换流器(3 . 2)中实现交直流变换的完整可控电力电子装置。

　　注 ：电压源换流器阀也称为 VSC 阀 。

　　6 . 13

　　直流电抗器 DCreactor

　　位于直流母线或直流线路上的电抗器。

　　6 . 14

　　直流断路器 DCcircuitbreaker

　　能够关合、承载和开断柔性直流输电系统(3 . 9)中的稳态直流电流，并能在规定的时间内关合、承载和开断柔性直流输电系统中的故障直流电流的设备。

　　GB/T 40865—202 1

　　6 . 15

　　直流耗能装置 DCchopper

　　位于换流站直流母线，通过电力电子器件控制电阻器的投切从而短时消耗柔性直流输电系统(3 . 9)盈余功率的装置。

　　6 . 16

　　金属回线转换开关 metallicreturntransferbreaker;MRTB

　　装设于接地极线路(4 . 17)上，用于将直流电流由大地通路转换到金属回线通路的开关设备。

　　6 . 17

　　大地回线转换开关 groundreturntransferswitch;GRTS

　　装设于接地极线路(4 . 17)与极线之间，用于将直流电流由金属回线通路转换到大地通路的开关设备。

　　6 . 18

　　中性母线开关 neutralbusswitch;NBS

　　装设于直流中性母线处，用于将直流电流由故障点转换到金属回线通路或大地通路的开关设备。

　　6 . 19

　　中性母线接地开关 neutralbusgroundingswitch;NBGS

　　装设于中性线和换流站接地网之间，用于将流经它进入换流站接地网的直流电流转换到接地极线路(4 . 17)或金属回线的开关设备。

　　7 电压源换流器的拓扑与组成

　　7.1

　　两电平换流器 two-levelconverter

　　换流器的交流端子和直流侧中点之间的电压在两个独立的直流电压电平之间切换的电压源换流器(3 . 2) 。

　　7.2

　　三电平换流器 three-levelconverter

　　换流器的交流端子和直流侧中点之间的电压在三个独立的直流电压电平之间切换的电压源换流器(3 . 2) 。

　　7.3

　　多电平换流器 multilevelconverter

　　换流器的交流端子和直流侧中点之间的电压在三个以上独立的直流电压电平之间切换的电压源换流器(3 . 2) 。

　　7.4

　　模块化多电平换流器 modularmultilevelconverter;MMC

　　每个桥臂(7 . 7)上的电压源换流器阀(6 . 12)由若干子模块级联组成的多电平换流器(7 . 3) 。

　　如图 6 所示。

　　GB/T 40865—202 1

　　标引序号说明：

　　uvalve — 阀段电压瞬时值;

　　uv — 换流阀输出电压瞬时值;

　　iv — 换流阀输出电流瞬时值;

　　Id — 直流电流;

　　L0 — 换流器桥臂电抗器的电感值;

　　udc — 换流器直流端口 电压;

　　iarm — 流经桥臂的电流。

　　图 6 模块化多电平换流器单元基本结构

　　7.5

　　级联两电平换流器 cascadedtwo-levelconverter;CTLC

　　每个开关单元(7 . 12)由一个以上 IGBT-二极管对(7.13)串联组成的模块化多电平换流器(7 .4 )。

　　7.6

　　[换流器]相单元[converter]phaseunit

　　换流器的一部分，由换流器一相的上下两个桥臂(8 . 7)组成。

　　7.7

　　[换流器]桥臂[converter]arm

　　换流器的一部分，连接一个交流相端子与一个直流极端子。

　　注：桥臂含桥臂电抗器(6. 11)(如有)和电压源换流器阀(6. 12) 。

　　7.8

　　阀支架 valvesupport

　　对阀安装起机械支撑和绝缘作用的部件。

　　7.9

　　阀模块 valvemodule

　　在工厂中组装的最大的阀标准组件，包括一个或多个电气串联连接的子模块。

　　7 . 10

　　子模块 sub-module;SM

　　构成模块化多电平换流器(7 . 4)的标准组件，可根据要求选择不同的拓扑结构。

　　GB/T 40865—202 1

　　7 . 10 . 1

　　半桥子模块 half-bridgesub-module;HBSM

　　由两个 IGBT-二极管对(7. 13)和子模块电容器(7. 17)组成的子模块，具有投入、旁路和闭锁三种状态，其中正常工作时上 IGBT-二极管对(7. 13)和下 IGBT-二极管对(7. 13)开关状态互补。

　　如图 7 所示。

　　标引序号说明：

　　usm — 子模块输出电压;

　　ism — 子模块充电电流;

　　C0 — 子模块电容;

　　ucap — 子模块电容电压瞬时值;

　　VT1 — 上 IGBT;

　　VD1 — 上续流二极管;

　　VT2 — 下 IGBT;

　　VD2 — 下续流二极管。

　　图 7 半桥子模块的基本结构

　　7 . 10 . 2

　　全桥子模块 full-bridgesub-module;FBSM

　　由 4 个 IGBT-二极管对(7. 13)对和子模块电容器(7. 17)组成的子模块，具有正投入、负投入、旁路和

　　闭锁四种状态。

　　如图 8 所示。

　　图 8 全桥子模块的基本结构

　　7 . 10 . 3

　　箝位双子模块 clampingdoublesub-module;CDSM

　　由两个等效半桥单元通过两个箝位二极管和一个引导 IGBT构成的子模块。

　　注 ：图 9 中 VT5 为引导 IGBT。 正常工作时 VT5 一直施加导通信号，箝位双子模块等效为两个级联的半桥子模块

　　(7. 10. 1) 。

　　GB/T 40865—202 1

　　图 9 箝位双子模块的基本结构

　　7 . 1 1

　　冗余子模块数 numberofredundantsub-modules

　　通过型式试验证明的，在不影响换流器的安全运行的前提下，可以被外部或内部旁路的子模块个数的上限值。

　　注：如果旁路子模块个数越限，需停运换流器以更换故障子模块，否则需承担更高的故障风险。

　　7 . 12

　　开关单元 switchunit

　　通过一个或多个开关状态一致的半导体器件表现出整体开关的功能的单元。

　　注：一个开关单元由一个或多个串联连接的 IGBT-二极管对(7 . 13)组成。

　　7 . 13

　　IGBT-二极管对 IGBT-diodepair

　　IGBT 和续流二极管的组合。

　　注：一个 IGBT-二极管对可封装在一起，也可由独立封装的 IGBT 和二极管反并联连接。

　　7 . 14

　　可关断半导体器件 turn-offsemiconductordevice

　　可通过控制信号开通和关断的可控半导体器件。

　　7 . 15

　　[IGBT]续流二极管[IGBT]free-wheelingdiode;FWD

　　反并联在 IGBT 两端的二极管。

　　注 1 ：一个续流二极管有两个端子：阳极(A)和阴极(K) 。

　　注 2：续流二极管中的电流方向和与其反并联的 IGBT 中的电流方向相反。

　　7 . 16

　　直流电容器 DCcapacitor

　　电压源换流器(3 . 2)中主要承受直流电压的电容器。

　　注：对于两电平换流器、三电平换流器，直流电容器通常作为单个设备配置在直流端;对于模块化多电平换流器，直流电容器通常配置在子模块内部。

　　7 . 17

　　子模块电容器 sub-modulecapacitor

　　模块化多电平换流器(7 . 4)中子模块内部的电容器。

　　7 . 18

　　放电电阻 dischargeresistor

　　电压源换流器(3 . 2) 停运时，用来耗散直流电容器(7 . 16) 中存储能量的电阻，通常与直流电容器(7 . 16)并联 。

　　GB/T 40865—202 1

　　7 . 19

　　换流器阻尼电阻 converterdampingresistor

　　通过一个 IGBT-二极管对(7 . 13)控制投切的电阻器，和电压源换流器阀(6 . 12)串联，用来加速换流

　　器续流电流的衰减。

　　7 . 20

　　[子模块]快速旁路开关[sub-module]high-speedbypassingswitch

　　用来旁路发生故障的子模块的快速开关。

　　7.21

　　旁路晶闸管 bypassingthyristor

　　用来降低续流二极管(7 . 15)暂态电流应力的晶闸管。

　　7 . 22

　　阀基控制设备 valvebasecontroller;VBC

　　连接极控制层和子模块控制器(7 . 23),与两个系统进行信号交互，对电压源换流器阀(6 . 12)进行触发控制和保护的电子设备。

　　7 . 23

　　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。

　　7 . 24

　　门级单元 gateunit

　　为 IGBT 门级提供驱动和保护功能的驱动装置。

　　8 直流断路器的拓扑与组成

　　8.1

　　混合式直流断路器 hybridDCcircuitbreaker

　　由快速机械开关(8 . 7)、半导体组件和能量吸收组件(8 . 8)构成的直流断路器。

　　注：混合式直流断路器主要由主支路(8 . 3)、转移支路(8 . 4)和耗能支路(8 . 6)三个部分并联组成。

　　8.2

　　机械式直流断路器 mechanicalDCcircuitbreaker

　　由快速机械开关(8 . 7)、振荡元件和能量吸收组件(8 . 8)构成的直流断路器。

　　注：机械式直流断路器主要由主支路(8 . 3)、振荡支路(8 . 5)和耗能支路(8 . 6)三个部分并联组成。

　　8.3

　　主支路 mainbranch

　　主要由快速机械开关(8 . 7)和半导体组件(如有)构成，用于承载直流断路器稳态直流电流的支路。

　　8.4

　　转移支路 transferbranch

　　用于在混合式直流断路器(8 . 1)分、合过程中转移直流电流的支路。

　　注 ：由半导体组件和强迫换流组件(8 . 9)构成。

　　8.5

　　振荡支路 oscillationbranch

　　用于在机械式直流断路器(8 . 2) 分断过程中产生振荡电流，以使主支路(8 . 3) 电流产生过零点的支路。

　　注 ：由电容器、电抗器、振荡触发开关(8 . 10)构成。

　　GB/T 40865—202 1

　　8.6

　　耗能支路 energydissipationbranch

　　由能量吸收组件(8 . 8)构成，用于在直流断路器分断过程中吸收能量的支路。

　　8.7

　　快速机械开关 ultra-fastdisconnector

　　触头能够在几毫秒内达到规定开距，并耐受直流断路器分断过电压的机械型开关。

　　8.8

　　能量吸收组件 energyabsorptionassembly

　　用于在直流断路器分断过程中吸收能量的装置，通常采用金属氧化物压敏电阻器。

　　8.9

　　强迫换流组件 forcedcommutationassembly

　　用于将主支路(8 . 3)电流转换至转移支路(8 . 4)的组件。

　　8 . 10

　　振荡触发开关 oscillationtriggeringswitch

　　主要由电力电子器件构成，与振荡支路(8 . 5)中电容器和电抗器串联，用于在规定时间内导通振荡支路(8 . 5)以产生振荡电流的开关。

　　8 . 1 1

　　供能变压器 powersupplytransformer

　　用于向直流断路器本体进行高电位隔离供能的变压器。

　　8 . 12

　　半导体组件子模块 sub-moduleofsemiconductorassembly

　　构成直流断路器中半导体组件的基本单元，可根据要求选择不同的拓扑结构。

　　9 柔性直流输电控制系统

　　9.1

　　柔性直流输电控制系统 VsC-HVDCcontrolsystem

　　管理柔性直流输电系统(3 . 9)的运行，并对柔性直流输电系统(3 . 9)进行控制和监视的系统。

　　注 ：图 10 为典型双极多端柔性直流输电控制系统的分层结构。

　　9.2

　　运行人员控制 operatorcontrol

　　与远方调度中心进行信息交互，通过交互信息与人机界面对柔性直流输电系统(3 . 9)进行的运行操作、监视和数据采集。

　　9.3

　　协调控制 coordinatedcontrol

　　通过对两端柔性直流输电系统(4 . 1)或多端柔性直流输电系统(4 . 2)运行状态的判断和计算，将运行状态调整至设定状态或优化状态的系统级控制。

　　9.4

　　双极控制 bipolecontrol

　　对柔性直流输电系统(3 . 9)双极运行的控制、监视和保护，由两个极共同完成控制 目标。

　　GB/T 40865—202 1

　　图 10 典型双极多端柔性直流输电控制系统分层结构

　　9.5

　　极控制 polecontrol

　　对柔性直流输电系统(3 . 9)极运行的控制、监视和保护。

　　9.6

　　控制模式 controlmode

　　控制一个或多个电气量处于目标值的控制方式。

　　9.7

　　双极功率控制 bipolepowercontrol

　　以双极功率为 目标的控制。

　　注：在双极系统中才会采用双极功率控制。

　　9.8

　　单极功率控制 polepowercontrol

　　以单极功率为 目标的控制。

　　9.9

　　间接电流控制 indirectcurrentcontrol

　　以柔性直流输电系统(3 . 9)有功类和无功类电气量为控制 目标，无电流反馈环节，直接产生换流器输出交流电压参考值的控制方法。

　　9 . 10

　　直接电流控制 directcurrentcontrol

　　包括外环控制和内环控制，外环控制以柔性直流输电系统(3 . 9)有功类和无功类电气量为控制 目标，产生内环控制的电流参考值，内环控制以外环控制输出的电流参考值为控制 目标，产生换流器输出交流电压参考值的控制方法。

　　9 . 1 1

　　有功类控制 active-power-typecontrol

　　控制 目标为有功类电气量的控制方式。

　　GB/T 40865—202 1

　　注：有功类电气量包括直流电压、有功功率、频率。

　　9 . 12

　　无功类控制 reactiVe-power-typecontrol

　　控制 目标为无功类电气量的控制方式。

　　注：无功类电气量包括交流电压、无功功率。

　　9 . 13

　　直流电压控制 DCVoltagecontrol

　　控制 目标为电压源换流器阀(6 . 12)端间直流电压的控制方式。

　　9 . 14

　　有功功率控制 actiVepowercontrol

　　控制 目标为公共连接点(4 . 20)处柔性直流输电系统(3 . 9)与交流系统之间交换的有功功率的控制方式。

　　9 . 15

　　频率控制 frequencycontrol

　　控制 目标为公共连接点(4 . 20)处交流系统频率的控制方式。

　　9 . 16

　　交流电压控制 ACVoltagecontrol

　　控制 目标为公共连接点(4 . 20)处交流系统电压的控制方式。

　　9 . 17

　　无功功率控制 reactiVepowercontrol

　　控制 目标为公共连接点(4 . 20)处柔性直流输电系统(3 . 9)与交流系统之间交换的无功功率的控制方式。

　　9 . 18

　　交流电压-频率控制 ACVoltage-frequency(VF)control

　　有功类控制 目标为公共连接点(4 . 20)处交流系统频率、无功类控制 目标为公共连接点(4 . 20)处交流系统电压幅值的控制方式。

　　9 . 19

　　直流电压主从控制 DCVoltagemaster-slaVecontrol

　　换流站间具有优先级不同的直流电压控制功能，当直流电压控制主站故障或控制能力不足时，直流电压控制权主动由当前换流站转移到下一个优先级换流站的直流电压控制方式。

　　注：该控制方式依赖高速站间通信。

　　9 . 20

　　直流电压偏差控制 DCVoltagemargincontrol

　　换流站间具有优先级不同的直流电压控制功能，当直流电压变化达到裕度限值时，直流电压控制权自动由当前换流站转移到下一个优先级换流站的直流电压控制方式。

　　注：直流电压偏差控制又称直流电压裕度控制，直流电压控制优先级越低，裕度越大。

　　9.21

　　直流电压斜率控制 DCVoltagedroopcontrol

　　所有换流站根据自身的电压-功率曲线 自动参与直流电压的调节，达到柔性直流输电系统(3 . 9)输入输出功率平衡状态的直流电压控制方式。

　　注：直流电压斜率控制又称直流电压下垂控制。

　　9 . 22

　　直流电压斜率偏差控制 DCVoltagedroop-margincontrol

　　结合了直流电压偏差控制(9 . 20)和直流电压斜率控制(9 . 21) ,各换流站在超过自身的电压裕度时，

　　GB/T 40865—202 1

　　根据自身的电压-功率曲线自动参与直流电压调节的直流电压控制方式。

　　9 . 23

　　调制波 modulationwave

　　根据设定的有功类、无功类电气量指令，由控制系统生成的电压源换流器阀(6 . 12) 的参考电压波形。

　　9 . 24

　　环流抑制控制 circulatingcurrentsuppressingcontrol

　　通过对桥臂调制波(9 . 23)的辅助调节，抑制模块化多电平换流器(7 . 4)相间环流(5 . 27)的控制方式。

　　9 . 25

　　脉冲宽度调制 pulsewidthmodulation

　　通过适当的控制方法改变脉冲列的周期或占空比，使得电压源换流器阀(6 . 12)输出电压逼近调制波(9 . 23)的调制方式。

　　9 . 26

　　最近电平逼近调制 nearestlevelmodulation;NLM

　　用最接近的电平逼近调制波(9 . 23)的调制方式。

　　9 . 27

　　[控制设备]轻微故障[controldevice]minorfault

　　控制设备外围部件有轻微异常，对正常执行控制功能无任何影响。

　　9 . 28

　　[控制设备]严重故障[controldevice]severefault

　　控制设备本身有较大缺陷，但仍可继续执行相关控制功能。

　　9 . 29

　　[控制设备]紧急故障[controldevice]emergencyfault

　　控制设备关键部件发生了重大问题，已不能继续承担相关控制功能，需立即退出运行进行处理的故障。

　　9 . 30

　　控制系统切换 controlsystem switchover

　　由当前运行的控制系统切换到冗余的控制系统的操作。

　　9.31

　　功率转带 powertransfer

　　有功功率由当前运行的换流器或极转移到其他换流器或极的控制操作。

　　9 . 32

　　极平衡 bipolebalance

　　在双极接线系统中，使正负极直流电流大小相等、方向相反的控制操作。

　　10 柔性直流输电保护系统

　　10 . 1

　　柔性直流输电保护系统 VsC-HVDCprotectionsystem

　　为柔性直流输电系统(3 . 9)提供保护的系统。

　　10 . 2

　　三取二逻辑 twooutofthreelogic

　　三套逻辑中至少有两套满足判据时动作出口的逻辑。

　　GB/T 40865—202 1

　　10 . 3

　　报警 alarm

　　柔性直流输电保护系统(10 . 1)发出的信号，以提示系统发生了不影响正常运行的故障。

　　10 . 4

　　断路器跳闸 circuitbreakertrip

　　分断断路器，使得回路电流降至隔离开关可分断的电流水平的操作过程。

　　10 . 5

　　断路器锁定 circuitbreakerlockout

　　使断路器无法通过控制保护系统进行分合的操作过程。

　　10 . 6

　　极隔离 poleisolation

　　分断直流极线开关和中性母线开关(6 . 18),使得换流器与直流侧有明显断点。

　　GB/T 40865—202 1

　　参 考 文 献

　　[1] GB/T 2900 . 33 电工术语 电力电子技术

　　[2] GB/T 3859 . 1 半导体变流器 通用要求和电网换相变流器 第 1-1 部分：基本要求规范

　　[3] GB/T 4728 . 5 电气简图用图形符号 第 5 部分：半导体管和电子管

　　[4] GB/T 4728 . 6 电气简图用图形符号 第 6 部分：电能的发生与转换

　　[5] IEC 60027 Letter symbols to be used in electrical technology

　　[6] IEC 60050-551 International Electrotechnical Vocabulary—Part 551 : Power electronics

　　[7] IEC 60146-1-1 Semiconductor converters—General requirements and line commutatedcon- vertors—Part 1-1 : Specifications of basic requirements

　　[8] IEC 60146-2 Semiconductor converters—Part 2 : Self-commutated semiconductor converters including direct d.c. converters

　　[9] IEC 60633 Terminology for high-voltage direct current (HVDC) transmission

　　[10] IEC 60747 (all parts) Semiconductor devices

　　[11] IEC 62501 Voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC)power transmission—Electrical testing

　　[12] IEC/TR 62543 High-voltage direct current (HVDC) transmission using voltage sourced converters (VSC)

　　[13] IEC 62751-1 Determination of power losses in voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) systems—Part 1 : General requirements1

　　[14] IEC 62751-2 Power losses in voltage sourced converter (VSC) valves for high-voltage direct current (HVDC) systems—Part 2 : Modular multi-level converters 2

　　[15] VSC Transmission, CIGR? Technical Brochure No. 269

　　[16] Component Testing of VSC System for HVDC Applications , CIGR? Technical Brochure No. 447

　　[17] Voltage Source Converter (VSC) HVDC for Power Transmission—Economic Aspects and Comparison with other AC and DC Technologies

　　[18] Comparison with other AC and DC Technologies , CIGR? Technical Brochure No. 492

　　GB/T 40865—202 1

　　索 引

　　汉语拼音索引

　　B

　　GB/T 40865—202 1

　　GB/T 40865—202 1

　　英文对应词索引

　　A

　　GB/T 40865—202 1

　　GB/T 40865—202 1

　　P