DIN EN 62747-2015 Terminology for voltage-sourced converters (VSC) for high-voltage direct current (HVDC) systems (IEC 62747 2014) German version EN 62747 2014《高压直流 (HVDC) 系统用电压源换流.pdf

1、Mrz 2015DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDEPreisgruppe 17DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 29.2

2、00; 01.040.29!%?/X“2281253www.din.deDDIN EN 62747Terminologie fr Spannungszwischenkreis-Stromrichter (VSC) frHochspannungsgleichstrom(HG)-Systeme (IEC 62747:2014);Deutsche Fassung EN 62747:2014Terminology for voltage-sourced converters (VSC) for high-voltage direct current (HVDC)systems (IEC 62747:2

3、014);German version EN 62747:2014Terminologie relative aux convertisseurs de source de tension (VSC) des systmes encourant continu haute tension (CCHT) (CEI 62747:2014);Version allemande EN 62747:2014Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 32 SeitenDIN

4、 EN 62747:2015-03 2 Anwendungsbeginn Anwendungsbeginn fr die von CENELEC am 2014-08-21 angenommene Europische Norm als DIN-Norm ist 2015-03-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN EN 62747:2013-07. Fr dieses Dokument ist das nationale Arbeitsgremium K 331 Leistungselektronik“ der

5、 DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik in DIN und VDE (www.dke.de) zustndig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 22F Power electronics for electrical transmission and distribution systems“ erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Pub

6、likation bis zu dem Datum (stability date) unverndert bleiben soll, das auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch“ zu dieser Publikation angegeben ist. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt od

7、er gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinweis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr

8、 den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zusammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprech

9、enden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Normenwerk aufgenommen. Das Original-Dokument enthlt Bilder in Farbe, die in der Papierversion in einer Graustufen-Darstellung wiedergegeben werden. Elektronische

10、 Versionen dieses Dokuments enthalten die Bilder in der originalen Farbdarstellung. EN 62747 September 2014 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE ICS 29.200; 29.240 Deutsche Fassung Terminologie fr Spannungszwischenkreis-Stromrichter (VSC) fr Hochspannungsgleichstrom(HG)-Systeme (IEC 627

11、47:2014) Terminology for voltage-sourced converters (VSC) for high-voltage direct current (HVDC) systems (IEC 62747:2014) Terminologie relative aux convertisseurs de source de tension (VSC) des systmes en courant continu haute tension (CCHT) (CEI 62747:2014) Diese Europische Norm wurde von CENELEC a

12、m 2014-08-21 angenommen. CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser national

13、en Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC Management Centre oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitgl

14、ied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC Management Centre mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutsch

15、land, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der

16、Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique CEN-CENELEC Management Centre: Avenue Marnix 17, B-1000 Br

17、ssel 2014 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 62747:2014 DDIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 Vorwort Der Text des Dokuments 22F/301/CDV, zuknftige 1. Ausgabe der IEC 62747, erarbeitet

18、vom SC 22F Power electronics for electrical transmission and distribution systems des IEC/TC 22 Power electronic systems and equipment, wurde zur parallelen IEC-CENELEC-Abstimmung vorgelegt und von CENELEC als EN 62747:2014 angenommen. Nachstehende Daten wurden festgelegt: sptestes Datum, zu dem die

19、ses Dokument auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2015-05-21 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die diesem Dokument entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2017-08-21 Es wird auf die Mglichkeit

20、 hingewiesen, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CENELEC und/oder CEN sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 62747:2014 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnde

21、rung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen einzutragen: IEC 60146-1-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60146-1-1. IEC 60146-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60146-2. IEC 60747 ANMERKUNG Harmonisie

22、rt in der Reihe EN 60747. IEC 60633 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 60633. IEC 62501 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62501. ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62751-1 1). IEC 62751-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 62751-2 1). IEC 62751-2 1)Zu verffentlichen. 2 DIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 Inhalt SeiteVo

23、rwort .2 1 Anwendungsbereich.4 2 Normative Verweisungen.4 3 Kurzzeichen und Abkrzungen 4 3.1 Liste der Buchstabensymbole4 3.2 Liste der Indizes .5 3.3 Liste der Abkrzungen .6 4 Bildzeichen.6 5 Allgemeine Begriffe im Zusammenhang mit Stromrichterstromkreisen.8 6 VSC-Topologien.9 7 Stromrichtereinheit

24、en und -ventile .9 8 Betriebsbedingungen von Stromrichtern15 9 HG-Systeme und -Stationen19 10 Betriebsmittel der HG-Station22 11 Regelverfahren.25 12 Regelsysteme.26 Literaturhinweise 29 Anhang ZA (normativ) Normative Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen

25、 Publikationen30 Bilder Bild 1 Verwendung der Buchstabensymbole fr einen Stromrichter.5 Bild 2 Bildzeichen 7 Bild 3 Spannungszwischenkreis-Stromrichtergruppe10 Bild 4 Phaseneinheit eines modularen Mehrpunktstromrichters (MMC) in grundlegender Halbbrcken-Zweipunkt-Anordnung mit Teilmodulen12 Bild 5 P

26、haseneinheit des kaskadierten Zweipunktstromrichters (CTL) in Halbbrcken-Anordnung.13 Bild 6 Zeigerdiagramm fr Wechselstromnetzspannung, Stromrichter-Wechselspannung und Stromrichter-Wechselstrom17 Bild 7 Beispiel fr die bipolare VSC-bertragung mit Erdrckleitung .20 Bild 8 VSC-bertragung mit einem s

27、ymmetrischen Monopol, dargestellt mit kapazitiver Erdung auf der Gleichstromseite 21 Bild 9 VSC-bertragung mit einem asymmetrischen Monopol mit metallischer Rckleitung.21 Bild 10 VSC-bertragung mit einem asymmetrischen Monopol mit Erdrckleitung.21 Bild 11 Wesentliche Bauelemente einer VSC-Station.24

28、 Bild 12 Hierarchische Struktur eines HG-Regelsystems 28 3 DIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 1 Anwendungsbereich In dieser Internationalen Norm werden die Begriffe fr das Fachgebiet der selbstgefhrten Stromrichter definiert, die fr die Energiebertragung mittels Hochspannungsgleichstrombertragung (H

29、G) eingesetzt werden. Diese Norm wurde hauptschlich fr die Anwendung von Bipolartransistoren mit isolierter Steuerelektrode (IGBTs) in Spannungszwischenkreis-Stromrichtern (VSC) erarbeitet; kann aber auch als Leitfaden fr andere Halbleiter-Bauelementetypen angewendet werden, die mit Steuerfunktionen

30、 ein- und ausschaltbar sind. Netzgefhrte und Stromzwischenkreis-Stromrichter fr die Hochspannungsgleichstrombertragung sind aus-drcklich nicht Gegenstand dieser Norm. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwend

31、ung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60027 (alle Teile), Letter symbols to be used in electrical technology IE

32、C 60617, Graphical symbols for diagrams 3 Kurzzeichen und Abkrzungen 3.1 Liste der Buchstabensymbole Fr das Verstehen dieser Norm werden hier die notwendigen wesentlichen Benennungen und Definitionen angegeben; die weiterfhrende Terminologie ist in den entsprechenden Teilen von IEC 60747 enthalten.

33、Die Aufstellung umfasst nur die am hufigsten verwendeten Kurzzeichen (siehe Bild 1). IEC 60027 enthlt ein vollstndigere Aufstellung der Kurzzeichen, die fr statische Stromrichter angepasst worden und anzuwen-den sind. Weitere Normen sind in den normativen Verweisungen und den Literaturhinweisen aufg

34、efhrt. UdGleichspannung UdcStromrichter-Gleichspannung UdpePol-Erde-Gleichspannung UdppPol-Pol-Gleichspannung UdppNPol-Pol-Bemessungsgleichspannung UdpeNPol-Erde-Bemessungsgleichspannung ULLeiter-Leiter-Spannung auf der Netzseite des Kuppeltransformators, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen

35、ULeLeiter-Erde-Spannung auf der Netzseite des Kuppeltransformators, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen ULNBemessungswert von ULUvLeiter-Leiter-Spannung auf der Ventilseite des Kuppeltransformators, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen 4 DIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 UveLeiter-Er

36、de-Spannung auf der Ventilseite des Kuppeltransformators, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen UcLeiter-Leiter-Stromrichterspannung, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen ANMERKUNG Ucist gleich der Uvabzglich des Spannungsfalls ber den Phasen- und Ventildrosseln. Uchat nur whrend symmet

37、rischer Bedingungen (im eingeschwungenen Zustand) eine klare Bedeutung. UceLeiter-Erde-Stromrichterspannung, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen UvalveSpannung zwischen den Anschlssen eines Ventils (jeder definierte Wert) IdGleichstrom (jeder definierte Wert) IdNBemessungsgleichstrom ILStrom

38、 auf der Netzseite des Kuppeltransformators, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen ILNBemessungswert von ILIvStrom auf der Ventilseite des Kuppeltransformators, Effektivwert einschlielich Oberschwingungen IvalveStrom durch ein Ventil Bild 1 Verwendung der Buchstabensymbole fr einen Stromrichte

39、r 3.2 Liste der Indizes 0 (null) bei Leerlauf e Erde p Pol N Bemessungswert oder bei Bemessungslast d Gleichstrom oder -spannung L Netzseite des Kuppeltransformators c Stromrichter 5 DIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 v Ventilseite des Kuppeltransformators valve durch oder ber ein(em) Ventil max Grt

40、wert min Kleinstwert n zu einer Oberschwingung der n-ten Ordnung gehrend 3.3 Liste der Abkrzungen Die folgenden Abkrzungen werden stets in Grobuchstaben und ohne Punkt geschrieben. CTL kaskadierter zweistufiger Stromrichter (en: cascaded two-level converter) ERTB Schalter fr die Erdrckleitung (en: e

41、arth return transfer breaker) ESCR effektives Kurzschlussverhltnis (en: effective short-circuit ratio) FWD Freilaufdiode (en: free-wheeling diode) HF Hochfrequenz (en: high frequency) HVDC Hochspannungs-Gleichstrom (en: high-voltage direct current) IGBT Bipolartransistor mit isolierter Steuerelektro

42、de (en: insulated gate bipolar transistor) MMC modularer mehrstufiger Stromrichter (en: modular multilevel converter) MRTB Schalter fr die metallische Rckleitung (en: metallic return transfer breaker) MTDC HG-Mehrpunktbertragung (en: multi-terminal HVDC transmission system) MVU Mehrfachventil (en: m

43、ultiple valve (unit) NBS Schalter fr die Nullpunkt-Sammelschiene (en: neutral bus switch) NGBS Erdungsschalter fr die Nullpunkt-Sammelschiene (en: neutral bus grounding switch) PCC Verknpfungspunkt (en: point of common coupling) PCC-DC Verknpfungspunkt Gleichspannungsseite (en: point of common coupl

44、ing d.c. side) SCR Kurzschlussverhltnis (en: short-circuit ratio) VBE Ventilfupunktelektronik (en: valve base electronics) VCU Ventilregeleinheit (en: valve control unit) VSC Spannungszwischenkreis-Stromrichter (en: voltage-sourced converter) ANMERKUNG Selbst wenn in den Abkrzungen das Wort Schalter

45、“ verwendet wird, darf das nicht dahingehend verstanden werden, dass damit Fehlerstrme unterbrochen werden knnen. 4 Bildzeichen In Bild 2 sind die spezifischen Bildzeichen dargestellt, die nur fr die Anwendung dieser Norm festgelegt worden sind. IEC 60617 enthlt eine umfangreicheren Aufstellung der

46、Bildzeichen, die fr statische Stromrichter angepasst worden und anzuwenden sind. 6 DIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 Nr. Bildzeichen Beschreibung 1 IGBT mit Freilaufdiode 2 Ventil vom Typ Schalter“ 3 Ventil vom Typ Steuerbare Spannungsquelle“ 4 VSC-Gruppe (eines nicht festgelegten Typs) 5 VSC-Grupp

47、e mit Ventilen des Typs Schalter“ 6 VSC-Gruppe mit Ventilen des Typs Steuerbare Spannungsquelle“ 7 Ventil mit Widerstandsbremsung des Typs Schalter“ 8 Ventil mit Widerstandsbremsung des Typs Steuerbare Spannungsquelle“ Bild 2 Bildzeichen 7 DIN EN 62747:2015-03 EN 62747:2014 5 Allgemeine Begriffe im

48、Zusammenhang mit Stromrichterstromkreisen 5.1 Umrichten im Zusammenhang mit HG das Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom oder umgekehrt oder auch eine Kombination beider Betriebsarten 5.2 Umrichter im Zusammenhang mit HG eine Einrichtung fr das Umwandeln von Wechselstrom in Gleichstrom oder umge

49、kehrt, die zwischen drei Wechselstromanschlssen und zwei Gleichstromanschlssen angeschlossen wird 5.3 Spannungszwischenkreis-Stromrichter VSC elektronischer Wechselstrom-Gleichstromumrichter mit nahezu reiner Gleichspannung auf der Gleichstrom-seite, z. B. erzeugt durch einen gemeinsamen Kondensator im Gleichstromzwischenkreis oder durch verteilte Gleichspannungskondensa