ICS 29.240.01 F 23 备案号： 63143-2018 中华人民共和国电力行业标准 DL / T 2044 — 2019 输电系统谐波引发谐振过电压计算导则 Guide of calculating resonant overvoltage caused by harmonics in transmission system 2019-06-04 发布 2019-10-01 实施 国家能源局 发 布 DL / T 2044 — 2019 I目 次 前 言 .............................................................. .............. II 1 范围 ........................................................... ................... 1 2 规范性引用文件 ...................................................... .............. 1 3 术语与定义 ........................................................ ................ 1 4 一般规定 ......................................................... ................. 1 5 输电系统 谐波引发谐振过电压计算 .............................................. ...... 2 6 风险判定 ......................................................... ................. 4 7 可参考的 抑制措施 ..................................................... ............. 4 附录 A（资料性附录） 膝点及饱和等值电抗图例说明 ...................................... 5 附录 B（规范性附录） 谐波引发谐振过电压风险前期筛查步骤 .............................. 6 附录 C（规范 性附录） 外部网络等值步骤 ............................................ .... 7 附录 D（资料 性附录） 导则使用算例 .............................................. ...... 8 附录 E（资料 性附录） 可参考的抑制措施 ............................................ ... 14 DL / T 2044 — 2019 II 前 言 本标准依据 GB/T 1.1-2009 《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》的规则起草。 请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业过电压与绝缘配合标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：国网四川省电力公司，中国电力科学研究院有限公司、国网电力科学研究院、西 安交通大学、西南电力设计院、四川省电力设计咨询有限公司、平高电气有限公司 本标准主要起草人：丁理杰、魏巍、项祖涛、张翠霞、焦在宾、王振、王曦、李海涛、张华、汤凡、 史华勃、陈刚、滕予非、周波、徐琳、张亚迪、吴晓蓉、王海林。 本标准在执行过程中的意见或者建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心 （北京市白广路二 条一号， 100761）。 DL / T 2044 — 2019 1输电系统谐波引发谐振过电压计算导则 1 范围 本标准规定了输电系统谐波引发谐振过电压的计算模型及参数要求、计算方法和计算步骤。 本标准适用于110kV～500kV输电系统的设计、建设和运行等领域中因谐波（包含稳态谐波及暂态谐 波）注入引发的谐振过电压计算。 2 规范性引用文件 下列文件对于本标准的应用是必不可少的。 凡是注日期的引用文件， 仅注日期的版本适用于本标准。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T 2900.1 电工术语 基本术语 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波 GB/T 50064 交流电气装置的过电压和绝缘配合设计规范 3 术语与定义 GB/T 2900.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 膝点 knee point 铁磁材料 B-H（磁通密度 -磁场强度）特性曲线由线性转变为非线性的运行点，也称为拐点。图例 解释如附录 A所示。 3.2 饱和等值电抗 saturated equi valent re actance 变压器完全饱和情况下，施压绕组端口的等值电抗。图例解释如附录 A所示。 3.3 全波过电压保护 full wave o vervoltage protection 各次谐波在同一时间里共同叠加产生的过电压，按照电力系统电压超过规定值时动作的保护。 3.4 合闸电阻 closing resistor 在断路器断口间通过辅助触头接入的电阻，主要用于限制合闸过电压及励磁涌流。 4 一般规定 DL / T 2044 — 2019 24.1 110kV～500kV 输电系统经过链式通道向负荷供电，当链式通道输电距离大于 300km，且负荷不 大于 100MW宜进行谐波引发谐振过电压时域仿真计算。 4.2 110kV～500kV 输电系统也可利用谐波互阻抗进行谐波引发过电压风险前期筛查，不满足筛查安 全要求的再进行时域仿真计算，筛查步骤详见附录 B。 5 输电系统谐波引发谐振过电压计算 5.1 总则 5.1.1 谐波引发谐振过电压计算是通过时域仿真求解系统的微分方程组，得到谐波注入系统 后各变量随时间变化的曲线，从而计算过电压数值大小。 5.1.2 计算可选用 EMTP、PSCAD/EMTDC 、ADPSS、RTDS 等电磁暂态仿真工具。 5.1.3 计算需要资料包括：电网拓扑结构、运行方式、电力设备及其控制系统参数、负荷参 数，必要时计及继电保护动作策略。 5.2 网络简化及等值 5.2.1 网络划分 将待求解电网分为对象网络和外部网络两个部分，分别如下： a) 对象网络：指包含谐波源注入节点、存在因谐波注入而产生过电压或严重电压畸变的电网。 b) 外部网络：指对象网络以外的电网，该电网对谐波潮流有影响，但不会因为谐波注入而产生 明显过电压。 c) 受限于仿真规模和计算速度，电磁暂态计算一般需要对对象网络进行简化，对外部网络进行 等值处理。 5.2.2 对象网络的简化 对象网络的简化要求如下： a) 研究网络应能反映谐波注入后可能出现的最大过电压，宜保留 110kV及以上电压等级电网。 b) 远距离接入且轻负荷的 35kV 系统，宜保留 35kV 电力网络及相关接入电源。 c) 被简化的低压网络中同一变电站的短距离负荷馈线，可进行合并。 5.2.3 外部网络的等值 外部网络的等值应符合下列要求： a) 应保证等值前后研究网络内潮流和电压一致，等值边界短路容量一致。 b) 应保证等值前后谐波源注入点基波及谐波阻抗基本一致；当等值前后谐波阻抗误差较大时， 可通过外展等值边界，扩大等值保留范围。 c) 宜采用 Ward方法进行等值，具体等值流程及步骤详见附录 C。 5.3 模型和参数 5.3.1 计算中应采用合理的电力系统设备、控制装置及负荷的模型和参数。对于已完成参数 实测的设备和控制装置，应采用实测参数建模；对于尚未获取实测参数的设备和控制装置，可参照经过实测的同类设备，选用合适的模型和参数。 5.3.2 同步发电机：对象网络宜采用次暂态电势变化的同步发电机模型，宜计及励磁系统。 外部等值网络中的同步发电机可采用次暂态电抗串联电压源近似。 DL / T 2044 — 2019 35.3.3 风力发电：宜对发电机及变流器进行详细建模，并考虑其控制系统和保护的作用。直 驱风力发电机可采用电源串联等值谐波阻抗近似代替。 5.3.4 光伏发电：可对变流器进行详细建模，也可采用电源串联等值谐波阻抗近似代替。 5.3.5 负荷：负荷模型和参数宜根据所研究地区负荷类型及其占比确定，应能反映谐波阻抗 特性。 5.3.6 变压器：对象网络内 110kV 及以上变压器应考虑铁芯非线性磁链-电流特性，并考虑铜 损和铁损；外部等值网络中的变压器可采用不考虑饱和特性变压器模型。 5.3.7 输电线路：对象网络宜采用分布参数模型或频率相关模型，短线路可采用π型模型； 外部等值网络可采用分布参数模型或π型模型。 5.3.8 直流输电系统：对象网络里的直流输电系统应搭建详细模型；外部等值网络里的直流 输电系统可采用简化准稳态模型。 5.3.9