《TCEC2017031并網(wǎng)型微電網(wǎng)的負荷管理技術導則》

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T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準

T/CEC

XXXXX-XXXX

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術導則

Guideforloadmanagementtechnologyofgrid-connectedmicrogrid

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并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術導則

1范圍

本標準規(guī)定了并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理的基本原則、技術要求與方法。

本標準適用于并網(wǎng)型微電網(wǎng)的負荷管理，也適用于參與需求側響應的并網(wǎng)型微電網(wǎng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本

適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T32127需求響應效果監(jiān)測與綜合效益評價導則

GB/T33589微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)技術規(guī)定

DL/T836供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價規(guī)程

DL/T755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則

T/CEC106微電網(wǎng)規(guī)劃設計評價導則

3術語和定義

GB/T33589，T/CEC106的相關術語適用于本標準，下列術語和定義適用于本標準。

3.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)grid-connectedmicrogrid

根據(jù)系統(tǒng)運行狀態(tài)與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，或離網(wǎng)獨立運行，并且以并網(wǎng)運行為主的微電

網(wǎng)。

3.2負荷管理措施loadmanagementmeasure

以提高并網(wǎng)型微電網(wǎng)運行可靠性、經(jīng)濟性為原則，分類管理微電網(wǎng)內(nèi)部用電負荷并使其

與分布式微電源、儲能等設備協(xié)調(diào)運行的系列措施。

3.3微電網(wǎng)運營方micro-gridoperationparty

負責并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電、儲能、負荷運營管理的市場主體，一般為大用戶、第三方

能源服務公司等。

3.4自平衡能力self-balancingcapacities

并網(wǎng)型微電網(wǎng)在一定的周期內(nèi)通過內(nèi)部微電源、儲能或可控負荷資源協(xié)調(diào)配合，以滿足

內(nèi)部負荷用電需求的能力。

3.5上網(wǎng)電價feed-intariff

1

電網(wǎng)購買發(fā)電企業(yè)的電力和電量，在發(fā)電企業(yè)接入主網(wǎng)架那一點的計量價格。

4并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理的基本原則

4.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應根據(jù)微電網(wǎng)的實際情況作出統(tǒng)一的規(guī)劃、可研和設計，并

應保證微電網(wǎng)整體運行的可靠性和經(jīng)濟性；

4.2負荷管理技術與并網(wǎng)型微電網(wǎng)運行模式、分布式電源和儲能裝置的狀態(tài)相配合；

4.3并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應遵循電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行和用戶用電可靠性管理的基本原

則；

4.4并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應按照負荷等級和負荷類型設定不同的方案，并采取相應的

分級管理辦法；

4.5并網(wǎng)型微電網(wǎng)的負荷管理應鼓勵有調(diào)整潛力的負荷主動參與需求響應。

5并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理的技術要求

本節(jié)規(guī)定了并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術的總體要求、主要功能及輔助功能等技術要求。

5.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理的總體技術要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理技術應涵蓋數(shù)據(jù)采集技術、計量監(jiān)測技術、負荷預測技術、負荷

控制技術、電能質(zhì)量分析檢測技術及相關輔助服務技術，并應確保負荷管理系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸

的安全準確與負荷控制調(diào)度的可靠，且應能夠滿足與并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)其他系統(tǒng)或配電網(wǎng)調(diào)度

系統(tǒng)的交互技術要求。

5.2數(shù)據(jù)采集技術要求

5.2.1數(shù)據(jù)采集架構

2

5.2.2數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

5.2.2.1電源點

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、諧波、溫度、風

速等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關狀態(tài)、設備狀態(tài)；

4）電能質(zhì)量：電壓諧波、電流諧波、電壓合格率等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

5）其它數(shù)據(jù)：事件、時鐘；

5.2.2.2負荷點

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關狀態(tài)、設備狀態(tài)；

4）其它數(shù)據(jù)：事件、時鐘；

5.2.2.3并網(wǎng)點

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關狀態(tài)、設備狀態(tài)；

4）電能質(zhì)量：電壓諧波、電流諧波、電壓合格率等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

5）其它數(shù)據(jù)：事件、時鐘；

5.2.2.4遠方主站接口

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、諧波、溫度、風

速等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關狀態(tài)、設備狀態(tài)；

4）電能質(zhì)量：電壓諧波、電流諧波、電壓合格率等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

5）信息交互：有無功負荷計劃、執(zhí)行等需求側負荷管理信息；

6）其它數(shù)據(jù)：電網(wǎng)事件、設備狀態(tài)事件、用電異常事件、時鐘等；

5.2.3負荷管理子站通訊

5.2.3.1與采集終端

1）采集通道應支持光纖專網(wǎng)、電力線載波、無線專網(wǎng)和無線公網(wǎng)、現(xiàn)場總線等通信方

式；

2）數(shù)據(jù)傳輸安全應符合電力行業(yè)相關信息安全防護標準和規(guī)定，對于公網(wǎng)接入的必須

有

3）安全隔離措施以及數(shù)據(jù)傳輸要有加密措施；

4）數(shù)據(jù)傳輸應支持常見協(xié)議：IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、Modbus

等

5.2.3.2與遠方主站

1）接口應支持TCP/IP協(xié)議，微網(wǎng)負荷管理子站作為SCOKET客戶端連接；

3

2）接口應支持常見協(xié)議：IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、Modbus、

WEBSERVICE等

3）數(shù)據(jù)傳輸安全應符合電力行業(yè)相關信息安全防護標準和規(guī)定，對于公網(wǎng)接入的必須

有安全隔離措施以及數(shù)據(jù)傳輸要有加密措施；

4）應支持同時多個遠方主站數(shù)據(jù)傳輸；

5.2.4采集終端通訊

5.2.4.1與負荷管理子站

1）采集通道應支持光纖專網(wǎng)、電力線載波、無線專網(wǎng)和無線公網(wǎng)、現(xiàn)場總線等通信方

式；

2）數(shù)據(jù)傳輸應支持常見協(xié)議：IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、Modbus

等

5.2.4.2與測量設備

1）采集通道應支持RS-485、M-BUS、CAN、載波串行或TCP通訊方式；

2）數(shù)據(jù)傳輸應支持常見協(xié)議：DL/T-645、Modbus等通訊協(xié)議；

5.3計量監(jiān)測技術要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應具備計量監(jiān)測測技術，對微電網(wǎng)內(nèi)負荷、電量及相關設備運行

狀態(tài)進行動態(tài)實時監(jiān)測，并應對用戶用電的異常信息提供報警功能。

5.3.1計量監(jiān)測設備

1）應滿足《GB/T17215.322-2008》、《DL/T614-2007》、《DL/T645-2007》、《DL/T533-2007》

等國家標準及行業(yè)標準；

2）應具備計量、監(jiān)控、報警、顯示、凍結、通訊、維護等功能；

3）至少應具備RS-485標準串行電氣接口通訊方式；

4）計量準確度等級有功不低于0.5S級，無功不低于1.0級；

5）應具備分時計量電能、功率、電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、諧波等各類實時變量；

6）應具備監(jiān)測失壓、斷相等用電異常事件，并記錄事件功能；

7）電能示值應具備曲線、日、月凍結，日凍結存儲時間不少于31天，月凍結存儲時間

不少于12個月；

8）最大需量應具備日、月凍結，日凍結存儲時間不少于31天，月凍結存儲時間不少于

12個月；

9）應具備開關量等遙信接入；

10）在并網(wǎng)、電源、負荷等監(jiān)測點至少要安裝計量監(jiān)測設備；

5.3.2計量監(jiān)測內(nèi)容

1）電能計量：具有正、反有無功分時計量電能以及正、反有無功分時計量最大需量及

對應時標；

2）負荷監(jiān)測：具有實時監(jiān)測總、A、B、C相正、反有無功功率；

3）實時變量：具有實時監(jiān)測A、B、C電壓電流以及功率因數(shù)、零序電流、頻率等；

4）遙信數(shù)據(jù)：開關狀態(tài)、設備狀態(tài)；

5）電能質(zhì)量：具有監(jiān)測電壓、電流32次以內(nèi)的諧波含量以及電壓合格率統(tǒng)計；

6）事件記錄：具有記錄電網(wǎng)事件、用電異常事件、操作事件等；

4

7）其它監(jiān)測：具有時鐘對時、報警輸出；

5.4負荷預測技術要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應具備負荷預測技術，為微電網(wǎng)內(nèi)負荷的控制與調(diào)度提供預測數(shù)

據(jù)基礎。

5.5負荷控制技術要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應具備負荷控制技術，可以對微電網(wǎng)內(nèi)可控負荷進行遙控，可以

實現(xiàn)功率控制。負荷控制技術可分為兩大類：間接控制方式和直接控制方式。

5.5.1間接負荷控制

間接負荷控制是指通過一定的行政或立法手段，發(fā)布電價政策、用電法規(guī)等，用經(jīng)濟措

施約束用戶的用電情況。

5.5.2直接負荷控制

直接負荷控制(directloadcontrol,DLC)是在用戶端通過技術措施，對用戶用電進行直接

控制。DLC技術的典型架構包括負荷控制中心、負荷控制設備、高級量測體系、傳感器和可

控負荷。

（一）高級量測體系(AMI)

AMI應有一套完整的硬件系統(tǒng)，通過智能電表和雙向通信網(wǎng)絡，實時或定時獲取終端用

戶帶有時標的分時段或?qū)崟r（準實時）的多種計量值并傳輸至量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，同時具有

遠程或本地接通和開斷終端用電設備的功能。

（二）可控負荷

根據(jù)能量傳輸?shù)奶攸c的不同將可控負荷分為兩類，第一類是：蓄冷、蓄熱負荷類單向能

量傳輸負荷(例如空調(diào)器、冰箱和電熱水器)；第二類是：電動汽車充電負荷類雙向能量傳

輸負荷（例如電動汽車充電樁）。

5.5.3遙控

負荷控制中心通過信道傳輸負荷控制指令到用戶側接收端，直接控制用電設備。對數(shù)據(jù)

傳輸信道的要求見GBT15148-2008。

5.6電能質(zhì)量分析檢測技術要求

5

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應具備電能質(zhì)量分析檢測技術，對微電網(wǎng)內(nèi)各用戶用電的電壓、

頻率、功率因數(shù)、諧波質(zhì)量、電壓不平衡度等電能質(zhì)量指標進行分析檢測。

5.7相關輔助服務技術要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負荷管理應具備相關輔助服務技術，包括但不限于數(shù)據(jù)合理性檢查、事件

處理、信息報表、需求側管理支持、電力營銷支持等技術。

6并網(wǎng)型微電網(wǎng)的用電負荷管理方法

根據(jù)并網(wǎng)型微電網(wǎng)運營的經(jīng)濟性和可靠性評價要求，對微網(wǎng)內(nèi)部的用電負荷進行等級、

種類劃分，并根據(jù)不同類型的負荷種類設置針對性的管理方法。

6.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)運營評價要求

6.1.1運營經(jīng)濟性評價

針對經(jīng)濟性評價的應用場景不同，分別提出并網(wǎng)型微電網(wǎng)運營的全過程評價方法和階段

性評價方法。

（一）全過程評價方法考慮：

1）分布式電源、儲能設備的投資與維護成本；

2）向大電網(wǎng)購電的成本和并網(wǎng)送電的收入；

3）并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)部的需求側資源參與響應的收入等方面的因素。

計算方法：

凈成本=設備固定成本+設備維護成本+購電成本-上網(wǎng)收入-響應補償

固定成本：采用總等年值成本估算，針對儲能裝置還要考慮在全周期內(nèi)更換設備的投入；

設備維護成本：根據(jù)分布式電源、儲能裝置的配置容量進行估算，配置容量應考慮到周

期內(nèi)峰荷增長的需求；

購電成本和上網(wǎng)送電收入：以周期內(nèi)平均電價估算；

響應補償：根據(jù)可控負荷的配置比例，并通過估計單位補償成本進行計算。

（二）階段性的評價方法，與全過程評價方法區(qū)別在于：

1）主要考慮設備的維護成本；

2）更為精確的考慮到階段性的電價變化情況，估算供電和送電的成本、收入；

3）根據(jù)并網(wǎng)型微電網(wǎng)參與需求響應類型的不同，計算其響應收入。

計算方法：

凈成本=維護成本+購電成本-上網(wǎng)收入-響應補償

購電成本和上網(wǎng)送電收入：充分考慮時段電價、補貼電價的方式進行計算；

響應補償：根據(jù)實際參與的需求響應類型不同，計算方法參照GB/T32127。

6.1.2供電可靠性評價

并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)部的供電可靠性評價應遵循DL/T836標準的基本要求。評價對象應優(yōu)先

選擇不可中斷負荷；針對可控負荷實施供電可靠性評價，應剔除其由于參與需求響應而引起

的中斷用電時長、中斷負荷容量、避免用電量等因素。

計算公式：

用戶平均停電次數(shù)=∑每次停電用戶數(shù)/總供電用戶數(shù)；

6

用戶平均停電時間=∑（每次停電時間×每次停電用戶數(shù)）/總供電用戶數(shù)；

供電可靠率=(1－(用戶平均停電時間-用戶平均限電停電時間)/統(tǒng)計期間時間)×100%。

6.2并網(wǎng)型微電網(wǎng)用電負荷的分類

基于微電網(wǎng)運營經(jīng)濟性和可靠性的評價要求，分為關鍵負荷、可削減負荷、可轉(zhuǎn)移負荷，

以及對微電網(wǎng)運行狀態(tài)有較大影響的沖擊負荷。

1）關鍵負荷：又稱為重要負荷，當這類裝置和設備不能正常運行時，將危及到人身安

全，并/或造成功能下降、經(jīng)濟損失，或被用戶認為會對其財產(chǎn)造成重大的損失。

2）可削減負荷：可根據(jù)需要對用電量進行一定削減的負荷。如空調(diào)、照明等。

3）可轉(zhuǎn)移負荷：即在一個調(diào)度周期內(nèi)總用電量不變，但用電特性靈活，各時段用電量

可靈活調(diào)節(jié)的負荷。如電動汽車換電站、冰蓄冷、儲能以及工商業(yè)用戶的部分負荷

等.

4）沖擊負荷：具有周期性或非周期性，突然變化很大的負荷。一般出現(xiàn)最大負荷的時

間很短，但其峰值可能是其平均負荷的數(shù)倍或數(shù)十倍。如電弧煉鋼爐、軋鋼機等。

6.3關鍵負荷的管理方法

以滿足供電可靠性要求為主要原則，主要考慮的措施有：

1）應配置相應的儲能裝置，設置在主母線上；

2）合理配置并網(wǎng)型微電網(wǎng)的自平衡能力，保證孤島運行條件下的可靠運行（運行時間

等考慮）；

3）應適當增加分布式電源和儲能設備的容量，提高微電網(wǎng)在孤島運行條件下的可靠

性。

6.4可削減負荷的管理方法

6.4.1并網(wǎng)運行條件下的管理方法

1）考慮微網(wǎng)在并網(wǎng)運行條件下，根據(jù)分布式電源的出力特性、分時段電價的需要進行

調(diào)整，通過削峰填谷、臨時中斷管理等方式提高運營的經(jīng)濟性；

2）考慮微網(wǎng)并網(wǎng)運行的條件下，參與不同類型的需求響應的要求：根據(jù)大電網(wǎng)的響應

指令，合理配置微電網(wǎng)內(nèi)部的發(fā)電、儲能和負荷資源參與電價型或激勵型需求響應；

3）考慮微網(wǎng)在并網(wǎng)運行條件下，完善配套軟硬件資源，加強調(diào)度機構與負荷聚集商以

及可控負荷與可消減電器之間的通信。

4）考慮微網(wǎng)在并網(wǎng)運行條件下，有機結合錯峰優(yōu)化、輪休優(yōu)化、限電分配優(yōu)化等多種

負荷管理方法。

6.4.2離網(wǎng)運行條件下的管理方法

微電網(wǎng)在離網(wǎng)運行條件下，應該按照以下原則進行管理：

1）按照負荷重要等級合理配置供電資源，依托柴發(fā)、三聯(lián)供等可控發(fā)電資源，優(yōu)先滿

足重要負荷可靠用電需求；

2）依據(jù)負荷重要程度及負荷開關位置，制定負荷削減策略，利用電價或其他激勵手段，

引導非工業(yè)用戶制冷、制熱、通風負荷以及工業(yè)用戶生產(chǎn)輔助負荷優(yōu)先參與負荷削

減計劃；

3）合理配置儲能資源，進一步提高微電網(wǎng)運行可靠性。

6.5可轉(zhuǎn)移負荷的管理方法

7

可轉(zhuǎn)移負荷的管理以保證供電可靠性的同時用電成本最小為原則：

1）可轉(zhuǎn)移負荷能通過調(diào)節(jié)用電時間和用電模式實現(xiàn)合理用電，且不影響用戶的用電體

驗；

2）可轉(zhuǎn)移負荷設備運行時段內(nèi)，功率滿足不超過最大功率的要求，設備完成一項工作

任務時，耗電量應不小于最小耗電量；

3）可轉(zhuǎn)移負荷設備可