| T/CES 237-2023《柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评价方法》 - 中国电工技术学会
标准解读 | T/CES 237-2023《柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评价方法》
标准解读

标准解读 | T/CES 237-2023《柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评价方法》

2023-12-30

  中国电工技术学会团体标准T/CES 237-2023《柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评价方法》由中国电工技术学会提出,西安交通大学、南方电网电力科技股份有限公司、西安西电电力系统有限公司、西安高压电器研究院股份有限公司、无锡赛晶电力电容器有限公司、国网智能电网研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中电普瑞电力工程有限公司、国网北京电力公司、国网江苏省电力公司、国网山西省电力公司电力科学研究院、特变电工新疆新能源股份有限公司、国网福建省电力有限公司超高压分公司等单位起草编制完成。该标准规定了柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评价方面技术要求。

  1. 标准起草单位及主要起草人

  (1)起草单位

  西安交通大学、南方电网电力科技股份有限公司、西安西电电力系统有限公司、西安高压电器研究院股份有限公司、无锡赛晶电力电容器有限公司、国网智能电网研究院有限公司、南方电网科学研究院有限责任公司、中电普瑞电力工程有限公司、国网北京电力公司、国网江苏省电力公司、国网山西省电力公司电力科学研究院、特变电工新疆新能源股份有限公司、国网福建省电力有限公司超高压分公司

  (2)主要起草人

  祝令瑜、占草、张健、涂小刚、周会高、雷乔舒、邢照亮、陈德兴、谢文杰、崔焘、刘涛、左强林、王伟丞、郑琳子、刘俊杰、苏宇红、姜鹏、梁基重、王颂、李香龙、吴鹏、盛俊毅

  2. 标准制定背景

  随着新能源的发展,柔性直流输电技术得到了广泛地应用。目前国外尚无柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评估方法标准,现有标准仅规定了系统试验、例行试验、出厂试验、交接试验项目,对监测技术没有提出可行方案和明确要求。国内尚无柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评估方法标准。现有标准DLT1833-2018《柔性直流换流阀检修规程》中规定了柔性直流输电换流阀的检修策略、检修条件、检修项目要求,没有给出具体的柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评估方法,因此亟需制定柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评估方法标准,保证MMC-HVDC系统的可靠运行。

  3. 标准主要内容

  (1)范围

  本标准规定了柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块绝缘栅双极晶体管(IGBT)与直流支撑电容器的状态评价方法方面技术要求。

  本标准适用于基于半桥子模块、全桥子模块构成的模块化多电平柔性直流输电换流器(MMC)子模块状态评价。

  (2)规范性引用文件

  本标准主要引用的文件包括:

  GB/T 17702  电力电子电容器

  GB/T 29332  半导体器件分立器件第9部分:绝缘栅双极晶体管(IGBT)

  GB/T 34118  高压直流系统用电压源换流器术语

  GB/T 37008 柔性直流输电用电抗器技术规范

  DL/T 1833   柔性直流输电换流阀检修流程

  QC/T 1136   电动汽车用绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块环境试验要求及试验方法

  IEC 62747 高压直流(HVDC)系统电压源变流器(VSC)术语(Terminology for voltage-sourced converters(VSC) for high-voltage direct current (HVDC)systems)

  (3)术语及定义

  主要包括集射极导通压降、栅极漏电流、开通时间、结温、热阻、热阻抗、自愈式金属化电介质电容器、电容器等效串联电阻、老化偏差、老化临界偏差、栅极漏电流比值的定义。

  (4)第 4 章和第 5 章分别为子模块IGBT和子模块直流支撑电容器的状态评价,是子模块的核心元器件状态评价方法,第 6 章为子模块状态分级及处置建议。在附录中分别列出了MMC半桥子模块IGBT集射极导通压降在线自感知方法、子模块电容器电容在线评估方法、模块化多电平换流器子模块关键组件状态劣化机理及劣化特性。

  4. 标准制定效益

  高压直流输电用MMC子模块数量众多,对子模块的状态维护提出了高要求。现阶段无明确标准规定子模块的监测方法和规范。制定柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评估方法标准,保证MMC-HVDC系统的可靠运行,可促进海上风电接入等新兴领域的发展,具有显著的社会效益。

  本标准的制定可填补柔性直流输电换流站模块化多电平换流器子模块状态评估技术的空白,促进产业结构调整与优化升级,提高状态监测产品的制造水平,规范状态监测手段,对保证MMC-HVDC系统的安全具有重要意义。

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