云南電解鋁用戶涉網運行技術規(guī)范2025-06-07發(fā)布云南省市場監(jiān)督管理局發(fā)布I I 12規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4總則 25有功負荷控制 6無功負荷控制 37電壓適應性要求 38頻率適應性要求 49電能質量要求 410主要設備及技術要求 411涉網資料 612涉網安全運行測試 6附錄A(規(guī)范性)涉網安全運行測試記錄表 9Ⅲ本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由云南省電力裝備標準化技術委員會(YNTC09)提出并歸口。本文件起草單位：云南電網有限責任公司、武漢大學、云南電網有限責任公司電力科學研究院、云南文山鋁業(yè)股份有限公司、云南神火鋁業(yè)有限公司、云南宏泰新型材料有限公司、云南鋁業(yè)股份有限公司、云南省電器產品質量監(jiān)督檢驗站、昆明高海拔電器檢測有限公司。本文件主要起草人：李玲芳、孫鵬、陳義宣、張杰、司大軍、廖思陽、段平生、朱欣春、吳琛、徐箭、黃偉、施超、莫海峰、游廣增、陳姝敏、龍劍、曾丕江、高杉雪、晏庭林、陳耀文、張川登、汪海波、程偉、楊雁然、孟敏、黃潤、何燁、朱濤、張丹、鄭超銘、申雪、余強、劉民偉、李勝男、何廷一、何鑫、林瑞瑜、配紅軍、宮慶峰、陳立濤、李秀峰、楊家全、和學豪、陳強、楊紹鵬、陳晨、官自偉。1本文件規(guī)定了利用電能電解氧化鋁生產的電力用戶(簡稱“電解鋁用戶”)涉網運行的負荷控制、電壓適應性、頻率適應性、電能質量、主要設備、涉網資料及安全運行測試的要求。本文件適用于110kV及以上電壓等級并網的電解鋁用戶，35kV及以下電壓等級電解鋁用戶可參照執(zhí)2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文GB/T156標準電壓GB/T12325電能質量供電電壓偏差GB/T12326電能質量電壓波動和閃變GB/T14285繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程GB/T14549電能質量公用電網諧波GB/T15543電能質量三項電壓不平衡GB/T15945電能質量電力系統(tǒng)頻率偏差GB/T22239信息安全技術網絡安全等級保護基本要求GB/T24337電能質量公用電網間諧波GB/T36572電力監(jiān)控系統(tǒng)網絡安全防護導則GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則DL/T280電力系統(tǒng)同步相量測量裝置通用技術條件DL/T634.5101遠動設備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠動任務配套標準DL/T724電力系統(tǒng)用蓄電池直流電源裝置運行與維護技術規(guī)程DL/T825電能計量裝置安裝接線規(guī)則DL/T860(所有部分)電力自動化通信網絡和系統(tǒng)DL/T5157電力系統(tǒng)調度通信交換網設計技術規(guī)程3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。電解鋁用戶electrolyticaluminumusers電解鋁用戶是指電力系統(tǒng)中利用電能電解氧化鋁(Al?O?)完成高純度鋁金屬生產的電力用戶。電解鋁用戶并網點pointofconnectionofelectrolyticaluminumusers2注：本文件中簡稱并網點。電力系統(tǒng)電壓變化率小于每秒1%時的實際電壓與系統(tǒng)標稱電壓值之差。流過每個串聯(lián)電解槽的電流。為保證電力系統(tǒng)在遇到大擾動時的穩(wěn)定性而在廠站內裝設的控制設備，實力、直流功率緊急提升或回降等功能，是保持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的第二道防線的重要設施。注：本文件中簡稱穩(wěn)控裝置。采用信息通信和自動控制技術，從電網側向用戶下達負荷的實時調節(jié)指令，實現(xiàn)電機、可調節(jié)負荷等源網荷儲各環(huán)節(jié)調節(jié)資源有功的目標計算分配和自動跟蹤衡及頻率調節(jié)等要求，維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡線交換功率在計劃偏差范圍內的閉環(huán)控制過程。4總則4.1電解鋁用戶應遵循電力調度運行要求，其站內運行方式安排應按GB38755規(guī)定的“N-1原則”執(zhí)行，4.2電解鋁用戶應在正常運行方式下保持穩(wěn)定的有功功率，并符合并網點功率因數(shù)控制要求。4.3在電網發(fā)生設備跳閘、跳機等故障擾動的緊急情況下，電解鋁用戶應按電力調度要求執(zhí)行負荷控4.4電解鋁用戶執(zhí)行電網控制指令時，應做好自身設備安全、人身安全等現(xiàn)場安全保障措施。5.1.1正常運行方式下，電解鋁用戶5.1.2電網發(fā)生故障等特殊情況下，電解鋁用戶應3功率比例持續(xù)運行時間1長期2345.3.1電解鋁用戶可根據自身情況及電力調度運行需求，參與電網頻率調控。5.3.2電解鋁用戶參與電網頻率調控的輔助調頻容量，應不小于用戶運行負荷的5%。5.3.4電解鋁用戶對參與電網調頻的響應情況，包括啟動頻率、調節(jié)容量、調節(jié)時長等，應具備實時數(shù)5.4.1電解鋁用戶可根據自身情況及電力調度運行要求，參與電網自動功率控制。調控過程中應服從電5.4.2電解鋁用戶參與電網自動功率控制，應結合實時調度指令信息自動調整可調控設備，實現(xiàn)閉環(huán)調電解鋁用戶并網點功率因數(shù)應不低于0.95,對于電力調度機構認定的電網薄弱地區(qū)用戶，應不低于7.1.1并網點供電電壓在正、負偏差絕對值之和不超過標稱電壓10%的運行期間，電解鋁用戶應7.1.2電解鋁用戶應具備外部故障的抗擾動能力，在電網側發(fā)生的短路故障引起用戶并網點暫態(tài)電壓突7.1.3在并網點電壓跌至標稱電壓的80%及以下時，電解鋁用戶維持并網運行時間應不低于20s。4當電網頻率變化在48Hz~55Hz范圍時，電解鋁55Hz或低于48Hz時，電解鋁用戶可根據自身情況確定并網運行或退出運行。9.1電解鋁用戶頻率偏差應滿足GB/T19.2電解鋁用戶電壓偏差應滿足GB/T1239.3電解鋁用戶三項電壓不平衡度應滿足GB/T15543的要求。9.4電解鋁用戶并網點的諧波電壓及注入的諧波電流應滿足GB/T14549的要求。9.5電解鋁用戶間諧波應滿足GB/T24337的要求。9.6電解鋁用戶電壓波動和閃變應滿足GB/T12326的要求。10.1整流機組a)正常情況下，電解鋁用戶整流機組的運行方式安排應滿足GB38755規(guī)定的“N-1原則”,即跳開1臺整流機組時，剩余機組可保持正常運行，不會引發(fā)過電流保護、過負荷保護動作；b)對于并入電力調度機構認定的電網薄弱地區(qū)用戶，根據電力調度運行要求需荷指令的電解鋁用戶，宜按N-2要求配置整流機組容量，即跳開2臺機組時，剩余機組仍可穩(wěn)定a)整流機組過流保護的整定，應充分考慮整流機組切除過程中的電磁感應影響，在保障設備安全的情況下，過流保護的裕度宜按N-2要求整定，即跳開2臺機組時，不會引發(fā)過電流保護動作；b)整流機組過流保護限值Ia,th,按公式(1)要求整定。a)電解鋁用戶參與電網安全穩(wěn)定控制時，應保證整流機組切除控制指令在100ms內執(zhí)行；b)電解鋁用戶參與電網輔助調頻控制時510.2.1電解鋁用戶應按GB/T14285要求，配置整流機組的過電流保護、過電壓保護、過負荷保護等保10.2.2電解鋁用戶站內直流電源配置應滿足DL/T724要求。的整定應與電網側配合，并根據電力調度機構提供的資料進行校核，校核結果報電力10.2.4電解鋁用戶涉網保護投入狀態(tài)的改變，包括過電流、過電壓10.3.1根據電網安全穩(wěn)定控制需要，電解鋁用戶配置的穩(wěn)控裝置，應實現(xiàn)電網安穩(wěn)控制主站與電解鋁用戶執(zhí)行站的通信與信息交互，并執(zhí)行切除整流機的控制功能，裝置的配置應滿足GB/T14285要求。10.3.3電解鋁用戶應配置直流故障錄波裝置，對站內直流錄波，滿足事故追溯要求，故障錄波設備應具備接入數(shù)據10.4.1電解鋁用戶的穩(wěn)流控制柜宜預留與電網控制系統(tǒng)(包括負荷控制系統(tǒng)、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)、調頻等控制系統(tǒng))的實時通信接口。10.4.2電解鋁用戶的穩(wěn)流控制系統(tǒng)宜能向a)穩(wěn)流裝置工作狀態(tài)信息，包括大閉環(huán)、小閉環(huán)運行狀態(tài)、穩(wěn)流系統(tǒng)投退狀態(tài)等；b)穩(wěn)流控制指令，如穩(wěn)流電流值、飽和電抗器設定參數(shù)、晶閘管導通角等；d)單臺整流機組的運行狀態(tài)量，如直流電流、直流電壓、有功功率、無功功率。10.5.1根據電力調度控制要求，電解鋁用戶應配置同步相量量測裝置(PMU),實現(xiàn)對電解鋁用戶電氣a)高壓母線電壓、頻率，進出線的電流、有功功率、無功功率；b)各臺調壓變壓器高壓側、中壓側、低壓側的電流、電壓；610.6.2634.5101的相關規(guī)定執(zhí)行，并滿足電力調度機構要求。10.6.3電解鋁用戶與電力系統(tǒng)的信息交互網絡類型對需下達電解鋁用戶負荷調節(jié)策略的，應優(yōu)先采用調度數(shù)據網下發(fā)，調度數(shù)據網未覆用通信網絡。10.6.4電解鋁用戶與電力系統(tǒng)信息交互應滿足GB/T22239、GB/T36572對信息網絡安全、電力監(jiān)控網合理整定延時脫扣時間，并與電網側低壓減載等保護動作時間配合。10.7.2對于用戶重要負荷、保安負荷應配置快速復電保障措施，如：不間斷供電電源(UPS)、雙電源自動轉換開關(自動轉換開關ATS、靜態(tài)轉換開關STS)等。10.8.1電解鋁用戶電能計量裝置及安裝應滿足DL/T825規(guī)定10.8.2電解鋁用戶結算用電能計量裝置應配置在產權分界處。如產權分界處不適宜安裝電能計量裝置時，對專線供電的電解鋁用戶，可在供電線路對側配置。10.8.3同一計量點應配置2只型號、規(guī)格、準確度等級相同的二相多功能電能表。其中110kV及以上電壓等級供電的電解鋁用戶，應配置有功D級、無功1.0級的三相多功能電能表；35kV電壓等級供電的電解鋁用戶，應配置有功C級、無功2.0級及以上豐相多功能電能表。10.8.4電解鋁用戶均應配置1套計量自動化終端，并接入計量自動化系統(tǒng)。專線接入的電解鋁用戶，應配置廠站電能量采集終端；公線接入的電解鋁用戶應配置負荷管理終端。a)用戶電氣一次主接線圖，典型運行方式b)主要電氣設備(包含有載調壓變壓器整流變壓器、飽和電抗器、二極管/晶閘管整流器、電解槽、無功補償裝置等)的型號、銘牌參數(shù)等資料；7d)電解鋁用戶功率連續(xù)控制性能測試。12.1.3測試工況宜包括電解鋁用戶處于不同負荷水平，包括：低負荷水平(額定負荷的30%)、中負荷水平(額定負荷的70%),以及額定負荷水平。系列數(shù)值，測試記錄按表A.1要求。12.2.3根據表A.1數(shù)據及公式(2),可計算電解槽模型中的等效電阻R、反電動勢E。Ua——直流電壓，單位為伏(V);R——電解槽等效電阻，單位為毫歐姆(mQ);E——電解槽反電動勢，單位為伏(V)。測試記錄按表A.2要求。12.3.2通過切除不同臺數(shù)的整流機組，記錄被切整理機組、相鄰整流機組等切機12.3.4在切除整流機組測試過程中，應監(jiān)測未切除的整流機組輸出的直流電流最大12.3.5測試過程中若出現(xiàn)其他整流機組跳閘的情況，則不再繼續(xù)后12.4.1根據電力調度運行要求，納入電網安穩(wěn)控系統(tǒng)聯(lián)調及切負荷傳動試驗，驗證電網安全穩(wěn)定控制主站與電解鋁用戶穩(wěn)控執(zhí)行站間的通信、信息、命令的傳輸、接收、防誤閉鎖措施的正確性和可靠性，以及電解鋁用戶穩(wěn)控裝置出口12.4.2切負荷傳動試驗可結合切除整流機組耐受性能測試同步開展，測試記錄按表A.2要求。812.5.1對于需參與電網輔助調頻、自動功率控制等負荷調控的電解鋁用戶，應開展功率連續(xù)控制特性測試，驗證控制功能的有效性及響應速度。12.5.2測試內容包含電解鋁負荷升功率、降功率等連續(xù)化控制測試，測試記錄按表A.3要求。9(規(guī)范性)A.1電解鋁用戶參數(shù)辨識測試記錄見表A.1?？刂茩n電解鋁直流電壓V電解鋁直流電流總有功功率第n檔第n+1檔第n+2檔第n+3檔第n+4檔第n+5檔給定值1機全系列率響應時間流機組1(單機)除的相鄰整除的非相鄰電解槽續(xù)時間電流切機前切機后時間“響應時間電流電流值電流值電流值電流值切除n臺整流機°“相鄰整流機組