DB45T 864-2012 微電網接入10kV及以下配電網技術規(guī)范

微電網接入10kV及以下廣西壯族自治區(qū)質量技術監(jiān)督局發(fā)布IDB45/T864—2012 Ⅲ 1 1 2 3 3 4 5 7 7 7 7 7 85.5分布式電源 8 86微電網運行 9 9 96.3模式轉換的操作策略 6.4控制策略 6.5干擾后恢復 6.6安全保障 6.7周期性維護 6.10電能質量 7微電網和分布式電源測試 7.1總體要求 7.2型式試驗 7.3出廠試驗 7.4并網投運前評估 7.5投運試驗 7.6周期性互連試驗 附錄A(規(guī)范性附錄)微電網接線方式 Ⅲ本標準依據GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分：標準的結構和編寫》給出的規(guī)則編寫。本標準由廣西電網公司提出。本標準起草單位：廣西電網公司、清華大學。1GB/T156標準電壓GB/T2900.50電工術語發(fā)電、輸電及配電通用術語GB/T2900.57電工術語發(fā)電、輸電及配電運行GB/T12325電能質量供電電壓偏差GB/T14549電能質量公用電網諧波GB/T17624.1電磁兼容綜述電磁兼容基本術語和定義的應用與解釋GB17625.2電磁兼容限值對每相額定電流≤16A且無條件接入的設備在公用低壓供電系GB/Z17625.3電磁兼容限值對額定電流大于16A的設備在低壓供電系統(tǒng)中產生的電壓波GB/Z17625.6電磁兼容限值對額定電流大于16A的設備在低壓供電系統(tǒng)中產生的諧波電GB/T17626.1電磁兼容試驗和測量技術抗擾度試驗總論GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術靜電放電抗擾度試驗GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術浪涌(沖擊)抗擾度試驗GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術工頻磁場抗擾度試驗GB/T17626.11電磁兼容試驗和GB/T17626.13電磁兼容試驗和測量技術交流電源端口諧波、諧間波及電網信號的低頻抗GB/T17626.27電磁兼容試驗和測量技術三相電壓不平衡抗擾度試驗GB/T17626.28電磁兼容試驗和測量技術工頻頻率變化抗擾度試驗GB/T17626.29電磁兼容試驗和測量技術直流電源輸人端口電壓暫降、短時中斷和電壓變2IEC61000-4-30:2008電磁兼容第4-30部分試驗和測量技術電能質量測量方法伏發(fā)電、燃料電池、風力發(fā)電、沼氣發(fā)電、農村小水電等。也可孤島運行，并可滿足用戶對電能質量、供電安全等的要求。分布式電源互連系統(tǒng)區(qū)域配電網公共連接點pointofcommoncoupling;PCC與外部大電網失去電氣連接，內部的發(fā)電設備為就地負荷提供電能的現(xiàn)象。分為非計劃性孤島和計劃性孤島。島效應。微電網中不受微電網運行控制、不參與微電網調節(jié)的分布式電源。3微電網中受微電網運行控制、參與微電網調節(jié)的分布式電源。滲透率penetration分布式發(fā)電滲透率。分布式發(fā)電滲透率(%)=分布式發(fā)電裝機容量(MW)/系統(tǒng)容量(MW)。分布式電源的互連系統(tǒng)不應使連接到配電網的設備在任何運行方式下出現(xiàn)過電壓，不應改變配電網的接地運行方式，也不應引起配電網的接地保護誤動或拒動。分布式電源單元應采用同步方式接入配電網，以使接入點的電壓波動小于未接入分布式電源時接入點電壓水平的±5%,并符合4.3.3對電壓閃變的要求。分布式電源不應給失電狀態(tài)下的配電網送電。在單個接入點上，每一個容量在250kV·A及以上的分布式電源單元或幾個容量合計250kV·A及以上的分布式電源的運行狀態(tài)信息應接入監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控信息包括其連接狀態(tài)、有功輸出、無功輸出和分布式電源接入點處的電壓水平等。根據配電網運行方式需求，配電網和分布式發(fā)電單元之間、配電網和微電網之間應安裝一個可遠程4.1.7電磁兼容性能4.1.7.2互連系統(tǒng)本身產生的電磁干擾不應超過GB/T17624.1、GB17625.2、GB/Z17625.3、GB/Z17625.6的要求。44.1.8功率因數(shù)4.1.8.1380V電壓等級并網的分布式電源功率因數(shù)應在0.98(超前)～0.98(滯后)范圍內。4.1.8.210kV電壓等級并網的分布式電源功率因數(shù)應滿足以下規(guī)定：同步電機類型分布式電源接入配電網應確保機端功率因數(shù)在0.95(超前)～0.95(滯后)范a))b點處功率因數(shù)在0.98(超前)~0.98(滯后)范圍內；)c4.1.9計量微電網和分布式發(fā)電接入配電網的公共連接點應設置貿易計量裝置；計量裝置應滿足DL/T4484.2.1總體要求與電網相連的分布式電源應能對電網的異常狀態(tài)做出正確的響應，以保證設備維護人員和公眾的參數(shù)都應滿足公共連接點處參數(shù)的要求。4.2.2電網故障4.2.3電網重合閘配合分布式電源應在電網重合閘之前停止向其所連接的配電網供電。4.2.4電壓響應特性4.2.4.1互連系統(tǒng)的保護裝置應檢測任意兩相之間的線電壓的有效值。如果相電壓。4.2.4.2當接入點電壓在表1所給出的范圍內時，分布式電源要在表1中所規(guī)定的最大分閘時間內停止向電網供電。接人點電壓范圍最大分閘時間/sU<0.5UN2連續(xù)運行2注1:UN為分布式電源接入點的電網標稱電壓，具體數(shù)值應符合GB/T156的規(guī)定。注2:最大分閘時間是指從異常運行狀態(tài)發(fā)生到分布式電源停止向電網供電時間的允許上限5當系統(tǒng)頻率在表2所給出的范圍內時，分布式電源要在表2中所規(guī)定的切除時間內停止向電網供電。最大分閘時間的定義同4.2.4。對于容量大于30kW的分布式電源，頻率設定值應是現(xiàn)場可調的。頻率范圍/Hz變流器類型分布式電源根據變流器允許運行的最低頻率或電網調度機構要求而定；同步電機類型、異步電機類型分布式電源每次運行時間一般不少于60s,有特殊要求時，可在滿足電網安全穩(wěn)定運行的前提下做適當調整連續(xù)運行頻率高于50.2Hz時，分布式電源應具備降低有功輸出的能力，實際運行可由電網調度機構決定；此時不允許處于停運狀態(tài)的分布式電源并入電網應立刻終止向電網線路送電，不允許處于停運狀態(tài)的分布式電源并網4.2.6恢復并網系統(tǒng)發(fā)生擾動脫網后，在電網電壓和頻率恢復到正常運行范圍之前微電網和分布式電源不允許并網。在電網電壓和頻率恢復正常后，通過380V電壓等級并網的微電網和分布式電源需要經過一定延時時間后才能重新并網，延時值應大于20s,并網延時由電網調度機構給定；通過10kV電壓等級并網的微電網和分布式電源恢復并網應經過供電企業(yè)調度機構的允許。4.3.1一般性要求4.3.1.1微電網并網前應開展電能質量前期評估工作，電能質量評估報告應明確微電網的電源容量、時，當并網點的諧波、電壓偏差、電壓不平衡度、電壓波動和閃變滿足GB/T12325、GB/T12326、4.3.1.3變流器類型分布式電源應在并網點裝設滿足IEC61000-4-30:2008要求的A類電能質量在線監(jiān)測裝置。10kV電壓等級并網的微電網和分布式電源，電能質量數(shù)據應能夠遠程傳送到供電企業(yè)。4.3.2直流分量分布式電源及其并網連接系統(tǒng)注入的直流電流不應大于分布式電源接入點額定輸出電流(交流)的分布式電源在公共連接點引起的電壓波動和閃變應滿足GB/T12326的規(guī)定。分布式電源在公共6連接點單獨引起的電壓閃變值應根據分布式電源安裝容量占供電容量的比例以及系統(tǒng)電壓等級，按照GB/T12326的規(guī)定分別按三級作不同的處理。4.3.4諧波4.3.4.1諧波電壓限值及以下電壓等級的規(guī)定，如表3所示。電網標稱電壓/kV電壓總諧波畸變率/%各次諧波電壓含有率/%奇次偶次64.3.4.2諧波電流允許值當分布式電源給平衡的線性負荷供電時，從公共連接點注入電網的諧波電流應滿足GB/T14549中10kV及以下電壓等級的規(guī)定，如表4、表5所示。此諧波電流在計算時，不應包括分布式電源未接入時由電網中諧波電壓畸變引起的諧波電流。表4注入公共連接點的諧波電流允許值(第1部分)標稱電壓/基準短路容量/諧波次數(shù)及諧波電流允許值/A234567896注：諧波電壓和諧波電流的計算方法和要求應符合GB/T14549的規(guī)定。表5注入公共連接點的諧波電流允許值(第2部分)標稱電壓/基準短路容量/諧波次數(shù)及諧波電流允許值/A6注：諧波電壓和諧波電流的計算方法和要求應符合GB/T14549的規(guī)4.3.5電壓不平衡度7接點的三相電壓不平衡度不應超過2%,短時不超過4%;其中由各分布式電源引起的公共連接點三相電壓不平衡度不應超過1.3%,短時不超過2.6%。4.4孤島4.4.1孤島類型對于有分布式電源通過公共連接點向電網的一部分供電的非計劃性孤島，分布式電源互連系統(tǒng)應監(jiān)測孤島狀態(tài)，并在孤島形成的2s內停止向電網供電。關于計劃性孤島運行，參見第6章相應條例以及附錄A的規(guī)定。5微電網規(guī)劃設計應至少包括：d)為未來系統(tǒng)規(guī)模擴大或遠期規(guī)劃留下的裕度；e)供電企業(yè)具體的通信通道建設及通信規(guī)約。5.2需要研究的內容應至少包括：b)潮流研究；c)短路及保護配合；d)微電網穩(wěn)定性(包括大干擾穩(wěn)定性和小干擾穩(wěn)定性)研究；e)與供電企業(yè)的調度以及信息傳輸。5.3負荷側需求特性、電動機啟停特性。對于微電網內電動機啟動功率超過總發(fā)電容量的10%的情形，應研究提出特定的處理方案。85.4配電網側如果配電網的一部分參與微電網孤島運行，微電網規(guī)劃應考慮這部分配電網。電網之間的信息傳輸及監(jiān)控。5.5分布式電源5.5.1分布式電源總體要求5.5.1.1一般情況下，微電網中分布式發(fā)電的滲透率不應超過40%。5.5.1.2分布式電源應具備多種控制模式，并能在不同控制模式之間切換，以滿足微電網并網運行以及孤島運行的要求。5.5.2多分布式電源5.5.2.1如果微電網中存在多個參與型分布式電源，功備用及無功容量的要求。5.5.2.2非參與型分布式電源應滿足第4章的要求。5.5.3分布式電源設置調整5.5.3.1對于分布式電源滲透率較高或者對供電可靠性要求較高的微電網，應根據微電網孤島運行的可靠性要求，適當調整微電網孤島運行模式下分布式電源的防孤島、低電壓以及低頻率保護設置，以避免當微電網內部出現(xiàn)功率缺失或者內、外部故障、干擾等所引發(fā)的分布式電源依次退出運行，導致微電5.5.3.2應對微電網中的繼電保護設置，特別是孤島運行下的繼電保護設置進行詳細檢查。應綜合考5.5.4分布式電源電壓和頻率控制當微電網孤島運行時，一個或多個分布式電源應起到維持微電網系統(tǒng)電壓和頻率的作用。這對基于旋轉設備和基于逆變器的分布式電源都是適用的。電壓控制和頻率調節(jié)主要的方法包括：電壓下垂、5.6其他5.6.1應對微電網所有模式下的雷電危害進行評估，并設計相應的保護措施。5.6.2微電網規(guī)劃應分別對微電網并網模式、并網轉孤島模式、孤島模式和孤島轉并網模式進行預想故障校驗。5.6.3微電網或分布式電源接入配電網規(guī)劃設計，應明確上網電量和用網電量計量點，計量點的設置位置應與供電企業(yè)協(xié)商。每個計量點均應裝設具有雙向計量功能的電能計量裝置，其設備配置和技術要求符合DL/T448。電能表采用智能電能表，技術性能應滿足當?shù)毓╇娖髽I(yè)關于智能電能表的相關規(guī)定。10kV電壓等級并網的微電網或分布式電源的同一計量點應安裝同型號、同規(guī)格、準確度相同的5.6.4推薦的微電網接線方式見附錄A。96微電網運行6.1運行模式6.1.1.1在并網模式下，微電網中所有分布式電源應符合第4章的要求，除非遇到特殊情況且經過電力調度部門允許。6.1.2.1運行方式的計劃調整和突發(fā)事件的影響，均可導致微電網運行于并網轉孤島模式。有計劃的運行方式調整需要得到供電企業(yè)的批準。性以及可用的分布式電源容量等因素相關。為了維持微電網內部負荷與發(fā)電的平衡，可采用d)在孤島模式下，微電網保護系統(tǒng)應能夠有效檢測和隔離內部故障，宜采用自適應的繼電保護為微電網系統(tǒng)的多種運行模式提供足夠的保護；e)微電網的監(jiān)測應滿足運行和多個分布式電源協(xié)調控制的需求。孤島轉并網模式又稱為重連模式。對于這種模式，應監(jiān)測并判斷微電網和將接入的電力系統(tǒng)的狀6.2管理必要時可采取負荷切除等措施；d)應辨別和標記參與型分布式電源，非參與型分布式電源應滿足第4章的要求；e)微電網運行不應降低不參與微電網系統(tǒng)調節(jié)的用戶的可靠性水平；f)對重要負荷和重要發(fā)電單元容量的改變應進行評估和后續(xù)周期性的評估。系統(tǒng)規(guī)劃時應考慮負荷發(fā)展裕度，并且每年都應對增加的負荷進行核查；g)應對造成孤島運行的原因進行詳細分析，消除可能破壞系統(tǒng)完整性的隱患；微電網模式轉換的操作策略應包括：a)事件觸發(fā)手動轉換，可用于避免氣候以及可以預測的過負荷所導致的非計劃性孤島運行；b)事件觸發(fā)自動轉換，在配電網失電時執(zhí)行，以保持微電網持續(xù)供電；c)時間觸發(fā)手動或自動轉換，在負荷高峰季節(jié)，按照預定時間周期循環(huán)切除負荷。微電網的控制策略至少包括以下三類：a)集中控制，中央控制系統(tǒng)對整個微電網系統(tǒng)發(fā)布指令，與分布式設備呈現(xiàn)主從關系；b)分散控制，由相互獨立且彼此保持通信的控制器協(xié)同完成的控制策略，實施該控制策略所需的控制器集成于智能設備中；c)自治控制，控制由相互沒有信息交流的控制器獨立完成。工作人員應熟悉系統(tǒng)恢復的操作，并嚴格執(zhí)行。6.6.1為了確保安全和避免誤操作，系統(tǒng)檢修時，所有的操作人員和機構都應嚴格遵守停電操作規(guī)程和步驟，應重點關注孤島運行模式下微電網中分布式電源的停電操作。6.6.2為保證設備和人身安全，分布式電源應具備相應繼電保護功能，以保證電網和發(fā)電設備的安全運行，確保維修人員和公眾的人身安全，其保護裝置的配置和選型應滿足所轄電網的技術規(guī)范和反事故措施。6.6.3由于孤島運行模式下微電網內故障電流可能發(fā)生改變，因此需要確認所有開關的狀態(tài)，并對重合閘程序進行重新評估。6.7.1應對孤島運行模式和并網運行模式分別制定微電網檢修計劃，并對離并網轉換系統(tǒng)進行周期性檢測，以確保系統(tǒng)在必要時可順利轉換為孤島運行模式。6.8保護6.8.1在實際運行中，當微電網轉換為孤島運行模式后，其中保護系統(tǒng)應做出適當?shù)恼{整以適應于孤島運行的需求。6.8.2在短期的孤島運行模式下，如果微電網內保護設備的整定發(fā)生調整，應及時通知所有的運行和操作人員。6.9監(jiān)測與信息交換6.10電能質量7微電網和分布式電源測試度機構備案。7.2型式試驗7.2.1.2型式試驗應由具有相應資質的單位或部門進行檢測。7.2.1.3型式試驗應按照表6的順序和內容進行。要求順序名稱與對應章節(jié)17.2.2異常電壓和頻率下的響應(第一次)27.2.3同步(第一次)37.2.4電磁兼容47.2.2異常電壓和頻率下的響應(第二次)57.2.3同步(第二次)67.2.7非計劃性孤島77.2.5直流注入限值87.2.6諧波系統(tǒng)的調節(jié)范圍測試應包含最小值點、最大值點和中間值點。同步的要求。當并網開關合閘時，頻率差、電壓差、相角差三個參數(shù)應滿足表7所規(guī)定的限值，當其中任何一個物理量超出了表7所規(guī)定的限值時，并網開關應閉鎖合閘。頻率差△f/Hz電壓差△U/%相角差△Φ/()537.2.3.2.1自勵感應發(fā)電機應按照7.2.入點的阻抗參數(shù)用于估計啟動壓降，并確保分布式發(fā)電單元滿足4.1.3關于同步的要求以及4.3.3關于閃變的要求。7.2.3.3.1在并網開關合閘前，通過逆變器產生基波電壓的互連系統(tǒng)，應按照7.2.3.1的要求進行測試。阻抗參數(shù)用于估計啟動電壓幅值變化，并確保分布式發(fā)電單元滿足4.1.3關于同步的要求以及4.3.3關于閃變的要求。電磁兼容試驗應按照GB/T17626.1、GB/T17626.2、GB/T17626.3、GB/T17626.5、規(guī)定的范圍之內。應測試基于逆變器的分布式電源，確保其帶來的直流電流注入不超過4.3.2規(guī)定的范圍?；ミB系統(tǒng)諧波測試的目的是確保在采用了一系列控制措施之后，分布式電源能夠滿足4.3.4對諧無論采用何種孤島檢測方法，試驗和現(xiàn)場確認結果應確?；ミB系統(tǒng)滿足4.4.2的要求。出廠試驗又稱產品試驗。出廠試驗用以驗證為滿足用戶使用所生產的互連設備的每個單元的可操作性。互連系統(tǒng)都應滿足7.2.2、7.2.3的要求。整定值可調的并網系統(tǒng)應在制造商規(guī)定的一系列整定7.4并網投運前評估系統(tǒng)設計驗證結果應滿足4.1.2的要求。7.4.2監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)設計驗證結果應確保監(jiān)控系統(tǒng)滿足4.1.5的要求。系統(tǒng)設計驗證結果應滿足4.1.6的要求。系統(tǒng)設計驗證結果應滿足4.2.2的要求。系統(tǒng)設計驗證結果應確保連接系統(tǒng)與所接人電網的重合閘操作的配合滿足4.2.3的要求。7.5投運試驗7.5.1.1投運試驗應在互連系統(tǒng)投運前進行。投運試驗報告內容應包括試驗結果以及互連系統(tǒng)定值列表。投運試驗應依據給定的試驗方案進行。試驗方案一般由設備制造商或者系統(tǒng)集成商提供，并取得設備所有者和電網調度機構的認可。試驗方案應包括：b)非計劃性孤島性能測試；b)隔離裝置滿足4.1.6的要求。7.5.1.3初次投運試驗應在分布式電源以及互連系統(tǒng)初次并網之前進行。試驗內容包括：a)隔離裝置的耐壓試驗；b)7.5.2所述的非計劃性孤島性能試驗；c)7.5.3所述的停止供電性能試驗。a)互連系統(tǒng)的功能性軟件或者硬件出現(xiàn)變