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国家电网:小型户用光伏发电系统并网技术规定

放大字体  缩小字体 时间:2017-05-08  来源:国家电网  浏览:2183
核心提示:前 言为促进小型户用光伏发电科学、有序发展,规范小型户用光伏发电接入电网的技术指标,国家电网公司发展策划部组织中国电力科
前 言

为促进小型户用光伏发电科学、有序发展,规范小型户用光伏发电接入电网的技术指标,国家电网公司发展策划部组织中国电力科学研究院开展了《小型户用光伏发电系统接入电网技术规定》的编制工作。本标准根据我国电网结构以及电网运行对小型户用光伏发电的要求,结合小型户用光伏发电特性,深入研究小型户用光伏发电对电网的影响,并充分吸收国际电力协会和电力公司制定的分布式电源并网的有关技术规定、标准。本标准在电能质量、安全与保护和通用技术条件等方面参考或者引用了已有的国家标准、行业标准、IEC标准、IEEE标准,并结合小型户用光伏发电在并网和运行上的特殊要求,制定了适合于我国小型户用光伏发电接入电网的技术指标。

本标准由国家电网公司发展策划部提出并负责解释。

本标准由国家电网公司科技部归口。

本标准起草单位:中国电力科学研究院。

本标准主要起草人:刘纯、何国庆、齐旭、迟永宁、陈默子、张军军、赵伟然、冯凯辉、李光辉、鲍薇。

本标准首次发布。

小型户用光伏发电系统并网技术规定

1、范围

本标准规定了户用光伏发电系统接入电网运行应遵循的技术要求。本标准适用于220V单相接入、装机容量不超过8kWp的新建、扩建或改建并网光伏发电系统,包括有隔离变压器与无隔离变压器连接方式。不适用于离网光伏发电系统。三相接入的光伏发电系统应按照Q/GDW617《光伏电站接入电网技术规定》执行。

2、规范性引用文件

下列文件对于本文件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文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB2894 安全标志

GB13955 剩余电流动作保护装置安装和运行

GB50054 低压配电设计规范

GB50065 交流电气装置的接地设计规范

GB50057 建筑物防雷设计规范

GB/T12325 电能质量供电电压偏差

GB/T12326 电能质量电压波动和闪变

GB/T14549 电能质量公用电网谐波

GB/T15543 电能质量三相电压不平衡

GB/T24337 电能质量公用电网间谐波

DL/T448 电能计量装置技术管理规定国家电力监管委员会令第5号电力二次系统安全防护规定

3、术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1户用光伏发电系统 residential photovoltaic (PV) power system

指利用太阳电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能,并以220V单相接入用户侧电网的发电系统。

3.2并网点point of interconnection(POI)

户用光伏发电系统的输出汇总点。

3.3孤岛islanding

包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。

注:非计划性孤岛指非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤岛指按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛。

3.4防孤岛anti-islanding

防止非计划性孤岛现象的发生。

3.5峰瓦watts peak(Wp)

光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下,最大功率点的输出功率。

4、电能质量

4.1 谐波和间谐波

户用光伏发电系统接入电网后,并网点的各次谐波及间谐波应满足GB/T14549和GB/T24337的要求。

4.2 电压偏差

户用光伏发电系统接入电网后,并网点的电压偏差应满足GB/T12325的要求。

4.3 电压波动和闪变

户用光伏发电系统接入电网后,并网点的电压波动和闪变应满足GB/T12326的要求。

4.4 直流分量

户用光伏发电系统注入的直流电流分量不应超过其交流电流额定值的0.5%。

4.5 三相电压不平衡

由户用光伏发电系统接入引起的380V系统三相电压不平衡度应满足GB/T15543的要求。

5、安全与保护

5.1 基本要求

户用光伏发电系统应在并网点设置易于操作、具有明显开断点、可开断故障电流的开断设备。

5.2 防孤岛保护

户用光伏发电系统应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,防孤岛保护动作时间不大于2s。

5.3 剩余电流保护

户用光伏发电系统应在并网点安装剩余电流保护装置,并应符合GB13955和GB50054的相关要求。

5.4 电压与频率保护

5.4.1 电压保护

户用光伏发电系统逆变器电压保护动作时间要求应满足表1要求。

表1 户用光伏发电系统并网点电压异常时的保护动作时间要求

5.4.2 频率保护

户用光伏发电系统逆变器频率保护动作时间要求应满足表2要求。

表2 户用光伏发电系统并网点频率异常时的保护动作时间要求

5.5 电能质量运行适应性

当户用光伏发电系统并网点的电压波动和闪变值满足GB/T12326、谐波值满足GB/T14549、间谐波值满足GB/T24337的要求时,光伏发电系统应能正常运行。

5.6 恢复并网

当户用光伏发电系统因电网扰动脱网后,在电网电压和频率恢复到正常运行范围之前,光伏发电系统不允许并网;在电网电压和频率恢复正常后,才能重新并网运行。

6、通用技术条件

6.1 防雷和接地

户用光伏发电系统的防雷设计应符合GB50057的相关要求。户用光伏发电系统并网点设备的接地设计应满足GB50065的相关要求。

6.2 电磁兼容

户用光伏发电系统应具有适当的抗电磁干扰的能力,应保证信号传输不受电磁干扰,执行部件不发生误动作。同时,系统设备本身产生的电磁干扰不应超过相关设备标准。

6.3 耐压要求

户用光伏发电系统并网点设备应满足220V电气设备耐压标准。

6.4 功率因数

光伏发电系统功率因数应在超前0.95~滞后0.95范围内可调。

6.5 安全标识

户用光伏发电系统并网点应有醒目标识。标识应标明“警告”、“双电源”等提示性文字和符号。标识的形状、颜色、尺寸和高度应符合GB2894的相关要求。

7、电能计量

户用光伏发电系统接入电网前,应明确上网电量计量点。上网电量应独立计量,计量点装设的电能计量装置的配置和技术要求应符合DL/T448的相关要求。

8、 测试

户用光伏发电系统所采用的光伏逆变器应通过具有相关资质机构的检测或认证,并应满足本技术规定的相关要求。

《小型户用光伏发电系统并网技术规定》

编制说明

1、编制背景

国外分布式电源并网标准如IEEE1547《分布式电源并网技术标准》和德国的《低压电网并网技术导则》均对单相接入电网的小型户用光伏发电系统提出了技术要求,但因国外小型户用光伏发展时间较长、技术较成熟、国外标准对小型户用光伏发电系统并网的技术指标要求较高。而我国小型户用光伏发电仍处于起步阶段,亟需一份适合我国国情和配电网特点的小型户用光伏发电系统并网技术标准。为促进小型户用光伏发电系统科学、有序发展,规范小型户用光伏发电系统并网的技术指标,依据《关于下达2012年度国家电网公司技术标准制修订计划的通知》(国家电网科〔2012〕66号)文的要求,国家电网公司发展策划部组织中国电力科学研究院开展了《小型户用光伏发电系统并网技术规定》的编制工作。

2、编制主要原则

本标准编制主要原则如下:

a)按照《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写规则》(GB/T1.1—2000)、《关于印发〈国家电网公司技术标准管理办法实施细则〉的通知》(国家电网科[2011]436号)和《电力企业标准编制规则》(DL/T800—2001)的有关要求,开展本标准制定工作。

b) 本标准的编制兼顾了现有电网结构和配置,以及小型户用光伏发电系统的技术水平,在不需要大量投资改变现有电力系统结构的基础上发展小型户用光伏发电系统。同时,在技术上,小型户用光伏发电系统也可以通过合适的设计和技术手段做到不影响电网的电能质量和安全稳定运行。

3、与其他标准的关系

本标准编制过程中参考了现有IEC、IEEE关于分布式电源并网的标准,以及德国、美国和加拿大等国家一些电力协会或电力公司编制的分布式电源并网的有关技术规定、标准或相关研究报告,主要有IEEE1547《分布式电源并网技术标准》和德国的《低压电网并网技术导则》。结合国家电网公司企业标准《分布式电源接入电网技术规定》(Q/GDW480—2010)》和《光伏电站接入电网技术规定》(Q/GDW617—2011),以及我国低压电网运行和小型户用光伏发电系统发展的实际情况,制定出合适的并网技术规定,提出了小型户用光伏发电系统并网的技术要求和技术指标,以明确电网企业与用户承担的责任和义务,以规范化小型户用光伏发电系统并网的各类技术要求,确保小型户用光伏发电系统接入后电网的优质可靠供电及安全稳定运行。

本标准参考并引用了GB2894《安全标志》、GB13955《剩余电流动作保护装置安装和运行》、GB50054《低压配电设计规范》、GB50065《交流电气装置的接地设计规范》、GB50057《建筑物防雷设计规范》、GB/T12325《电能质量供电电压偏差》、GB12326《电能质量电压波动和闪变》、GB/T14549《电能质量公用电网谐波》、GB/T15543《电能质量三相电压不平衡》、GB/T24337《电能质量公用电网间谐波》、DL/T448《电能计量装置技术管理规定》和《电力二次系统安全防护规定》(国家电力监管委员会令第

5号)。

4、主要工作过程

2012年3月形成标准大纲。

2012年6月形成标准初稿。

2012年8月召开标准讨论会。

2012年10月31日召开送审会。

5、标准结构和内容

本标准依据《关于印发〈国家电网公司技术标准管理办法实施细则〉的通知》(国家电网科[2011]436号)的编写要求进行标准编制。标准的主要结构和内容如下:

a)目次;

b)前言;

c)标准正文共设8章:范围;规范性引用文件;术语和定义;电能质量;安全与保护;通用技术条件;电能计量;测试。

6、条文说明

本标准内容的主要条款分析和说明如下:

范围

考虑到220V单相的最大载荷量在8kW左右,常用单相户用表计的最大容量也是8kW,因此本标准将220V单相接入的小型户用光伏发电系统装机容量限定在8kW以内。装机容量更大的工商业用户,需要采用三相接入方式,应按照Q/GDW617《光伏电站接入电网技术规定》执行。

6.4 功率因数

考虑到目前单相逆变器的技术水平,对单相逆变器提出功率因数在超前0.95~滞后0.95范围内在技术上完全可以实现。 
 

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