1、中国电科院中国电科院新能源所新能源所何国庆何国庆20132013-0404-1111分布式分布式电源接入配电网相关电源接入配电网相关技术规范技术规范主主 要要 内内 容容1一、技术规范内容解析一、技术规范内容解析三三、分布式电源接入电网技术规定分布式电源接入电网技术规定(行标报批稿行标报批稿)二二、国内外标准对比分析国内外标准对比分析四四、正在继续深入开展的工作正在继续深入开展的工作21 1、总则、总则第一条第一条 为促进分布式电源又好又快发展,满足分布式电源接入配电网需求,有效防范安全风险,依据国家、行业和公司相关制度标准,制定本规范。注:相关标准主要有:Q/GDW 480-2010分布式电
2、源接入电网技术规定,行业标准分布式电源接入配电网技术规定(报批稿)。第二条第二条 本规范明确了分布式电源接入10千伏及以下配电网应遵循的技术原则和配电网设备运维检修要求。3第三条第三条 本规范将分布式电源按接入电网形式分为逆变器逆变器和旋转电机旋转电机两类。逆变器类型分布式电源经逆变器接入电网,主要包括光伏、全功率逆变器并网风机等;旋转电机类型分布式电源分为同步电机和感应电机两类,同步电机类型分布式电源主要包括天然气三联供、生物质发电等,感应电机类型分布式电源主要包括直接并网的感应式风机等。4分类接入电网形式一次能源类型能量转换方式逆变器 同步电机 感应电机太阳能光伏发电逆变器 风电直驱式 感
3、应式 双馈式 资源综合利用煤层气转炉煤气高炉煤气微燃机 内燃机 燃气轮机 工业余热汽轮机 余压天然气微燃机 内燃机 燃气轮机 生物质农林废弃物直燃发电汽轮机 垃圾焚烧发电汽轮机 农林废弃物直燃发电微燃机 垃圾填埋气发电内燃机 沼气发电燃气轮机 地热能发电汽轮机 海洋能发电气压涡轮机 液压涡轮机 直线电机 燃料电池逆变器 5二、二、一般技术原则一般技术原则第四条第四条 分布式电源并网电压等级可根据装机容量进行初步选择,参考标准如下:8千瓦及以下可接入220伏;8千瓦400千瓦可接入380 伏;400千瓦6000千瓦可接入10千伏。最终并网电压等级应根据电网条件,通过技术经济比选论证确定。若高低两
4、级电压均具备接入条件,优先采用低电压等级接入。注:Q/GDW 480提出:分布式电源接入电压等级宜按照:200kW及以下分布式电源接入380V电压等级电网;200kW以上分布式电源接入10kV(6kV)及以上电压等级电网。经过技术经济比较,分布式电源采用低一电压等级接入优于高一电压等级接入时,可采用低一电压等级接入。标准用语已经很弱,标准用语已经很弱,但还是变成了强制要但还是变成了强制要求,并引发矛盾。求,并引发矛盾。6第五条第五条 接有分布式电源的10千伏配电台区,不得与其他台区建立低压联络(配电室、箱式变低压母线间联络除外)。注:注:避免形成转供电。第六条第六条 分布式电源接入系统方案应明
5、确用户进线开关、并网点位置,并对接入分布式电源的配电线路载流量、变压器容量进行校核。7第七条第七条 分布式电源继电保护和安全自动装置配置应符合相关继电保护技术规程、运行规程和反事故措施的规定,装置定值应与电网继电保护和安全自动装置配合整定,防止发生继电保护和安全自动装置误动、拒动,确保人身、设备和电网安全。注:分布式电源送出线路的继电保护丌要求双重配置,可丌配置光纤纵差保护。第八条第八条 配电自动化系统故障自动隔离功能应适应分布式电源接入,确保故障定位准确,隔离策略正确。注:需要考虑丌同分布式电源可提供的短路电流丌同。8第九条第九条 分布式电源并网运行信息采集及传输应满足电力二次系统安全防护规
6、定等相关制度标准要求。接入10千伏电压等级的分布式电源应能够实时采集并网运行信息,主要包括并网点开关状态、并网点电压和电流、分布式电源输送有功、无功功率、发电量等,并上传至相关电网调度部门;配置遥控装置的分布式电源,应能接收、执行调度端远方控制解/并列、启停和发电功率的指令。接入220/380伏电压等级的分布式电源,应能够上传发电量信息,条件具备时,预留上传并网点开关状态能力。注1:10千伏接入用户侧的分布式光伏収电、风电、海洋能収电项目,380伏接入的分布式电源项目,可采用无线公网通信方式,但应采叏信息安全防护措施。注2:目前智能电表已具备电量上传功能。9第十条第十条 分布式电源接入后,其与
7、公共电网连接(如用户进线开关)处的电压偏差、电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡、间谐波等电能质量指标应满足GB/T 12325、GB/T 12326、GB/T 14549、GB/T 15543、GB/T 24337等电能质量国家标准要求。10三、逆变器类分布式电源并网技术要求三、逆变器类分布式电源并网技术要求第十一条第十一条 10千伏接入1.并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的开断设备。2.逆变器应符合国家、行业相关技术标准,具备低电压闭锁、检有压自动并网低电压闭锁、检有压自动并网功能(推荐采用低于20%UN、0.2秒闭锁发电,检有压85%UN自动并网控制
8、参数)。注1:接入用户侧的分布式电源目前丌要求具备低电压穿越能力。注2:低电压闭锁,是为了防止产生孤岛以及非同期合闸;检有压自动并网是为了减少用户停电时间,如果纳入调度的分布式电源,需要调度同意后方可恢复并网。3.分布式电源专线方式接入时,专线线路可不设或停用重合闸。4.公共电网线路投入自动重合闸时,应校核重合闸时间是否与分布式电源并、离网控制时间配合(重合闸时间宜整定为1秒)。11第十二条第十二条 220/380伏接入1.并网点应安装易操作,具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的低压并网专用开关专用开关,专用开关应具备失压跳闸及检有压合闸功能,失压跳闸定值宜整定为20%UN、10秒,检有压
9、定值宜整定为大于85%UN。2.逆变器应符合国家、行业相关技术标准,具备低电压闭锁、检有压自动并网功能(推荐采用低于20%UN、0.2秒闭锁发电,检有压85%UN自动并网控制参数)。3.分布式电源接入容量超过本台区配变额定容量25%时,配变低压侧刀熔总开关应改造为低压总开关,并在配变低压母线处装设反孤岛装置反孤岛装置;低压总开关应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能,母线间有联络时,联络开关也应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能。注:380伏需要安装反孤岛装置的原因主要是,丌易通过短接方式强迫分布式电源退出运行,也丌易挂接地。孤岛现象孤岛现象12孤岛是分布式电源特有现象,在发电与负荷基本相当时不宜检测。
10、孤岛运行的危害:危及运行和检修人员的安全;重合闸导致设备损坏;孤岛供电质量差损坏用电设备。孤岛实例孤岛实例13光伏发电孤岛检测失败,出现孤岛运行14反孤岛装置:反孤岛装置:通过改变分布式电源出力与负载之间的功率平衡,扰动其输出的电压与频率,引起过欠压或过欠频保护动作,破坏其孤岛运行。扰动负载操作开关低压反孤岛装置示意图光伏发电接入点(并网点)分布式光伏发电380V分支线用户进线开关(公共连接点)负荷公用配电变压器负荷配变低压母线专用短路开关配变低压母线专用短路开关L1ab220/380V配电分支箱安装位置示意图15第十二条第十二条 220/380伏接入4.分布式电源接入380伏配电网时,宜采用
11、三相逆变器;分布式电源接入220伏配电网前,应校核同一台区单相接入总容量,防止三相功率不平衡情况。注(1)丌能完全排除由单相逆变器构成的三相系统;注(2)GB/T15543-2008 电能质量 三相电压丌平衡规定的限值,公共连接点的三相电压丌平衡度丌应超过2%,短时丌超过4%;其中由各分布式电源引起的公共连接点三相电压丌平衡度丌应超过1.3%,短时丌超过2.6%。德国规定是单相丌超过4.6kW,国内绝大多数情况下要求更为宽松。5.分布式电源并网验收时,应检测并网点谐波。16四、旋转电机类分布式电源并网技术要求四、旋转电机类分布式电源并网技术要求第十三条第十三条 10千伏接入1.分布式电源接入系
12、统前,应对系统侧母线、线路、开关等进行短路电流、热稳定校核。2.并网且上网的同步电机类型分布式电源,应优先采用专线方式接入。注:此“与线”并非是要求与线接入公共电网。3.分布式电源并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的断路器。4.同步电机类型分布式电源,并网点开关应配置低周、电压保护装置,具备故障解列及检同期合闸功能,低周保护定值宜整定为49.75Hz、0.2秒,低压保护定值宜整定为80%UN、0.2秒,过电压保护定值宜整定为130%UN、0.2秒。5.感应电机类型分布式电源,并网点开关应配置低压保护装置,具备失压跳闸及检有压合闸功能,失压跳闸定值宜整定为20
13、%UN、0.2秒,检有压定值宜整定为85%UN。176.感应电机类型分布式电源与公共电网连接处(如用户进线开关)功率因数应在1滞后0.95之间。7.相邻线路故障可能引起同步电机类型分布式电源并网点开关误动时,并网点开关应加装电流方向保护。注:同步电机类分布式电源短路电流较大,可达额定电流68倍,有引起保护误动的可能。逆变器类分布式电源短路电流较小,最大只有1.5倍,一般丌易引起保护误动。8.分布式电源专线方式接入时,专线线路可不设或停用重合闸。9.公共电网线路投入自动重合闸时,应校核重合闸时间,重合闸时间宜整定为1秒;接有同步电机类型分布式电源的公共电网线路,条件允许时宜增加重合闸检无压功能。
14、18分布式电源对分布式电源对配电网保护的影响分析配电网保护的影响分析对三段式电流保护的影响-拒动的可能性线路AB故障(接地阻抗0),保护1DL短路电流不变接地阻抗不为0,保护1DL的短路电流减小,后备保护范围减小DR19对三段式电流保护的影响-误动误动的可能性之一线路AE故障,导致 1DL保护误动作DR20对三段式电流保护的影响-误动误动的可能性之二3DL后端故障,导致2DL的瞬时速断保护范围增大,失去选择性DR21第十四条第十四条 220/380伏接入1.分布式电源接入前,应对接入的母线、线路、开关等进行短路电流、热稳定校核。2.并网且上网的分布式电源,宜采用专线方式接入配变低压母线。3.并
15、网点应安装易操作,具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的断路器。4.分布式电源接入容量超过本台区配变额定容量25%时,配变低压侧刀熔总开关应改造为低压总开关,并在配变低压母线处装设反孤岛装置;低压总开关应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能,母线间有联络时,联络开关也应与反孤岛装置间具备操作闭锁功能。225.同步电机类型分布式电源,并网点开关应配置低周、低压保护装置,具备故障解列及检同期合闸功能,低周保护定值宜整定为49.75Hz、0.2秒,低压保护定值宜整定为80%UN、0.2秒,过电压保护定值宜整定为130%UN、0.2秒。6.感应电机类型分布式电源,并网点开关应配置低压保护装置,具备失压跳闸
16、及检有压合闸功能,失压跳闸定值宜整定为20%UN、0.2秒,检有压定值宜整定为85%UN。7.感应电机类型分布式电源与公共电网连接处(如用户进线开关)功率因数应在1滞后0.95之间。23五、五、运行维护规范运行维护规范第十五条第十五条 接入10千伏配电网的分布式电源1.调度运行管理按照电源性质实行。2.系统侧设备消缺、检修优先采用不停电作业方式。3.系统侧设备停电检修工作结束后,分布式电源用户应按次序逐一并网。第十六条第十六条 接入220/380伏配电网的分布式电源1.系统侧设备消缺、检修优先采用不停电作业方式。2.系统侧设备停电消缺、检修,应按照供电服务相关规定,提前通知分布式电源用户。24第十七条第十七条 接有分布式电源的配电网电气设备倒闸操作和运维检修,应严格执行电力安全工作规程等有关安全组织措施和技术措施要求。第十八条第十八条 系统侧设备运行巡视、消缺维护、技术监督、资料管理等工作,按照配电网运维检修管理标准和工作标准(国家电网运检2012770号)执行。主主 要要 内内 容容25一、技术规范内容解析一、技术规范内容解析三三、分布式电源接入电网技术规定分布式电源接入电网技术规定