微电网、分布式电源国内外标准

3
4



分布式电源接入电网 的统一的标准 10MVA以下DR，辐 射状配电网 提出了DR并网性能、 运行、测试、安全、 维护方面的基本要求 后续IEEE1547系列标 准必须遵循 根标准：搭框架，留 下可扩展接口
5

比较笼统、简略
技术
总体要求 对地区电力系统不 正常状况的响应 电能质量
国外标准
• 国际标准；一般国家和地区标准；小结
国内标准
• 微电网标准；分布式电源标准；小结
IEEE1547系列标准应用于中国微电网的可行 性研究
1

国际标准
IEEE1547 系列标准
• 分布式电源与电力系统互连系列标准
• IEEE Standard for Interconnecting Distributed Resources With Electric Power Systems
◦ 制标情况 国家电网公司企标《微网接入配电网技术规范》 2013-6-13召开启动会 截止2013-03-25，已通过评审，尚未发布 中国电科院作为主要起草单位 也主要参考IEEE1547系列标准 目前获取不到全文
24

微电网标准
◦ 已出台若干国标、行标的制标计划（虽目前尚未得到正式 发布的通知） 标准计划库（截止2012年2月）：国标与行标
IEC/TS 62257系 列标准
• 乡村电气化用小型可再生能源和混合系 统的推荐规范系列
• Recommendations for small renewable energy and hybrid systems for rural electrification
2
标准编号
IEEE 1547™-2003(R2008) IEEE 1547.1™-2005(R2011) IEEE 1547.2™-2008 IEEE 1547.3™-2007 IEEE 1547.4™-2011 IEEE 1547.6™-2011 IEEE P1547.5™（已删除） IEEE P1547.7™ IEEE P1547.8™
16
标准编号 IEC/TS 62257-8-1-2007
中文名称 推荐规范.第8-1部分:独立电气化系统用电池和电 池管理系统的选择.发展中国家可采用的自动充满 铅酸蓄电池的特殊案例 推荐规范.第9-1部分:微型功率系统 推荐规范.第9-2部分:微型电网 推荐规范.第9-3部分:集成系统.用户接口 推荐规范.第9-4部分:集成系统.用户设备
9

分布式电源孤岛系统（DR Island Systems）：电 力系统的一部分
◦ ◦ ◦ ◦ 有DR和负荷 能离网和并网运行 包括就地电力系统，有时包括一部分地区电力系统 计划性

电力系统中包含DR的计划性孤岛 名字为“孤岛”，并一定就是孤岛运行，表示看做 一个整体
10

概述
◦ 类型
就地型/功能型微电网 次级微电网 横向微电网 配电电路微电网 变电所母线微电网 变电所微电网 邻近的配电电路微电网
17


为了在乡村地区分散利用微电网 范围 单相电压（V）
◦ ◦ ◦ ◦ 三相或单相交流系统 50Hz或60Hz 低压（500V以下） 总容量100kVA及以下
230 220
120
三相电压（Βιβλιοθήκη Baidu）
400 380
208
微电网总体要求
保护
设备选择 与装配
验证试验
18

针对单一分布式电源，IEEE和IEC也有相应的标准
21
国家标准 行业标准 地方标准 企业标准
GB
DL,NB,SD
DB QB
22

微电网标准 ◦ 已经发布 除广西地标DB45/T 864-2012《微电网接入 10kV及以下配电网技术规范》外，国内尚无已 经发布的微电网国家标准、行业标准、地方标准
国内尚无已经发布的微电网企业标准
23

微电网标准
20

主要针对分布式电源，针对微电网的较少
◦ IEEE 1547.4™-2011 分布式电源孤岛系统的设计、运行 和集成指南 ◦ IEC/TS 62257-9-2-2006乡村电气化用小型可再生能源和 混合系统的推荐规范.第9-2部分微型电网

在微电网及其相关的分布式电源标准领域，无论是 国家标准，还是一般国家和地区的标准， IEEE1547系列标准最为权威、统一和全面
◦ 欧洲电工标准化委员会（CENELEC）：公共低压配电网连接微小发电 机的草案（版本eEN50438） ◦ 英国：ER G75/1《20kV以上电压等级或容量超过5MW的嵌入式发 电厂接入公共配电网的推荐标准》 ◦ 德国：针对接入中压电网分布式电源的并网标准 ◦ 加拿大：C22.2 NO.257《基于逆变器的微电源与配电网互联》, C22.9 NO.9《分布式电力系统供应互联标准》 ◦ 日本：《并网技术要求指导方针》,《EAG 970—1993 分散发电连 接电网技术建议》 ◦ 新西兰：基于逆变器的微电源标准AS 4777.1, AS 4777.2,AS 4777.3 ◦ 澳大利亚：全国电力市场微电源连接 ◦ ……
NB/T 31003-2011 Q/GDW 617-2011 Q/GDW 618-2011 Q/GDW 564-2010 Q/GDW 480-2010 Q/GDW 667-2011
风电场电能质量测试方法 电力系统用蓄电池直流电源装置运行与维护技术规程
大型风电场并网设计技术规范 光伏电站接入电网技术规定 光伏电站接入电网测试规程 储能系统接入配电网技术规定 分布式电源接入电网技术规定 分布式电源接入配电网运行控制规范
29

分布式电源标准
◦ 制标情况 国家能源局 分布式发电管理办法（征求意见稿） 分布式发电并网管理办法（征求意见稿） 国家标准 光伏发电接入配电网设计规范（征求意见稿）
……
30

分布式电源标准
标准计划库（截止2012年2月）：国标与行标
标准编号 项目号 28 GJ2010-1 20100265 20100432 20100435 sac20100555 sac20100556 sac20100558 sac20101630 gj20111 能源20110388 能源20110400 能源20110407 能源20110408 1991 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2010 2011 2011 2011 2011 2011 计划年份 待定 大纲 待定 大纲 大纲 待定 待定 待定 准备 准备 待定 待定 待定 待定 项目状态 标准名称 风电场（风电机）联网规约 光伏发电接入配电网设计规范 光伏电站并网性能测试与评价方法 风力发电场并网验收规范 风电场并网测试标准 光伏发电系统并网特性评价技术规范 光伏发电系统接入配电网技术规定 光伏发电站并网运行控制规范 光伏发电站接入电力系统技术规定 光伏发电站接入电力系统设计规范 风电场并网性能评价方法 分布式电源并网运行控制规范 储能系统接入电网技术规定 储能系统接入电网运行控制规范
原动机部分
旋转：往复式发电机，燃气轮机，蒸汽轮机，风机，水轮机， 微透平，飞轮储能 非旋转：光伏，燃料电池，蓄电池、超级电容、超导储能
能量转换技术：同步发电机，异步（感应）发电机，逆变 器和静态功率整流器
8



描述了与DR和地区 电力系统互连相关的 监测、信息交流和控 制（MIC）的功能、 参数和设计方法论 直接的信息交换 与电力市场有关
27
28

分布式电源标准
◦ 已经发布
名称 光伏(PV)系统电网接口特性 光伏发电系统接入配电网技术规定 风电场接入电力系统的技术规定 大型风电场并网设计技术规范
编号 GB/T 20046-2006 GB/T 29319-2012 GB/T 19963-2011 NB/T 31003-2011
NB/T 31005-2011 DL/T 724-2000
介绍技术背景、应用细节和指南、原理、图表和实例， 使相关人员能够更好地理解IEEE Std 1547-2003，帮助 IEEE Std 1547-2003的使用 背景知识大介绍，资料性附录比标准正文内容还多 主体内容： ◦ 互连系统：描述, 功能, 设备(附录A) ◦ 分布式电源（第5章以及附录B ）
中文名称
分布式电源与电力系统互连标准 分布式电源与电力系统互连一致性测试步骤 IEEE1547分布式电源与电力系统互连标准应用指南 分布式电源与电力系统互连的监测、信息交流和控制 指南 分布式电源孤岛系统的设计、运行和集成指南 分布式电源与电力系统配电二级网络互连操作规程建 议 大于10MVA分布电源与电力系统互连技术指南草案 分布式电源接入后对配电影响研究指南草案 可为 1547 标准的扩展应用提供辅助支持和实现策略 的操作规程建议
标准系列名称 分布式电源及微电网接入配电网技术规 定标准系列 分布式电源及微网并网系统设计规范标 准系列 分布式电源及微电网接入配电网特性测 试验收标准系列 分布式电源及微电网接入配电网运行控 制标准系列 分布式电源并网设备标准系列
状态 待制定 待制定 待制定 待制定 待制定
26

分布式电源标准 ◦ 已经发布 以光伏为例
概述 规划
运行
◦ 运行模式
并网运行 孤岛运行 并网转孤岛 孤岛转并网
11
12
负荷侧 要求与 规划
微电网 系统研 究 其他需 要考虑 的问题
配电网 侧要求 与规划
分布式 电源要 求与规 划
微电网模 式转换可 靠性与经 济性
微电网 管理
微电网 控制策 略
监测、 信息交 换与控 制
干扰后 恢复 安全性 考虑
电能 质量
周期性 回顾、 维护与 测试
电动机 启动研 究
元件测 试与投 运试验
保护 考虑
13


专门针对DR接入网络型次级配电网情况的附加说明 网络型次级配电网 ◦ 定义：直接给负荷供电的交流网络，接入配电变 压器的次级 ◦ 分类
网络型 次级配电网
点状网络
网格状网络
14
15
标准编号
中文名称
IEC/TS 62257-1-2003 乡村电气化用小型可再生能源和混合系统的推荐 IEC 82/728/DTS-2012(新版本) 规范（以下简称“推荐规范”）.第1部分：乡村 电气化的一般介绍
IEC/TS 62257-2-2004 IEC/TS 62257-3-2004 IEC/TS 62257-4-2005 IEC/TS 62257-5-2005 IEC/TS 62257-6-2005 IEC/TS 62257-7-2008 IEC/TS 62257-7-1-2010 IEC/TS 62257-7-3-2008 推荐规范.第2部分:从电气化系统的要求到范围 推荐规范.第3部分:项目开发和管理 推荐规范.第4部分:系统选择和设计 推荐规范.第5部分:电气事故的防护 推荐规范.第6部分:验收、操作、维护和替换 推荐规范.第7部分:发电机 推荐规范.第7-1部分:光伏发电机组 推荐规范.第7-3部分:乡村电气化系统用发电机组 的选择
测试
型式试验
出厂试验
互连安装评估
孤岛
投运试验
周期性互连测试
6


测试步骤：为制造商、电网、独立的试验机构提供 一系列方法和手段，能够确定用于DR接入地区电力 系统的任何一个给定的连接系统（ICS）或者元件 是否合适 主体内容：较为详细 试验总体要求
型式试验
周期性互连测试
出厂试验
投运试验
7


IEC/TS 62257-9-1-2008 IEC/TS 62257-9-2-2006 IEC/TS 62257-9-3-2006 IEC/TS 62257-9-4-2006
IEC/TS 62257-9-5-2007 推荐规范.第9-5部分:集成系统.农村电气化工程用 IEC 82/731/DTS-2012(新版本) 便携光伏提灯的选择 IEC/TS 62257-9-6-2008 IEC/TS 62257-12-1-2007 推荐规范.第9-6部分:光伏独立发电系统的选择 推荐规范. 第12-1部分:乡村电气化系统用自镇流 (CFL)荧光灯的选择和家用照明设备的建议
名称 GB/T 微网系统接 入系统验收 试验标准 微电网接入 系统设计规 范 归口处 输变电 计划完成年限 2013
DL/T
输变电
2012
25

微电网标准
中电联：《智能电网技术标准体系框架》（征求意见 稿），2011年12月
总序 技术领域分类及 号 编号 64 65 66 67 68 分布式电源及微 电网并网 ZNDW 6.2
◦ 以光伏为例
IEEE 929-2000 光伏系统电网接口推荐标准 IEC 61727-2004 光伏系统-电网接口特性
IEC其余与光伏有关的标准
19

其他国家和地区的标准
◦ 美国
国家标准：IEEE标准；ANSI UL标准，如UL 1741-2010《分布式能源系 统逆变器、变压器、控制器、连接设备的安全标准》 此外，许多洲都有自己的互连准则