國家電網(wǎng)：小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊
發(fā)布日期：2017-05-08
核心提示：
為促進小型戶用光伏發(fā)電科學、有序發(fā)展，規(guī)范小型戶用光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的技術(shù)指標，國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部組織中國電力科學研究院開展了《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的編制工作。
為促進小型戶用光伏發(fā)電科學、有序發(fā)展，規(guī)范小型戶用光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的技術(shù)指標，國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部組織中國電力科學研究院開展了《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的編制工作。本標準根據(jù)我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及電網(wǎng)運行對小型戶用光伏發(fā)電的要求，結(jié)合小型戶用光伏發(fā)電特性，深入研究小型戶用光伏發(fā)電對電網(wǎng)的影響，并充分吸收國際電力協(xié)會和電力公司制定的分布式電源并網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定、標準。本標準在電能質(zhì)量、安全與保護和通用技術(shù)條件等方面參考或者引用了已有的國家標準、行業(yè)標準、IEC標準、IEEE標準，并結(jié)合小型戶用太陽能光伏發(fā)電在并網(wǎng)和運行上的特殊要求，制定了適合于我國小型戶用光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的技術(shù)指標。
本標準由國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部提出并負責解釋。
本標準由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。
本標準起草單位：中國電力科學研究院。
本標準主要起草人：劉純、何國慶、齊旭、遲永寧、陳默子、張軍軍、趙偉然、馮凱輝、李光輝、鮑薇。
本標準首次發(fā)布。
小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定
1、范圍
本標準規(guī)定了戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)運行應(yīng)遵循的技術(shù)要求。本標準適用于220V單相接入、裝機容量不超過8kWp的新建、擴建或改建并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括有隔離變壓器與無隔離變壓器連接方式。不適用于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。三相接入的光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)按照Q/GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。
2、規(guī)范性引用文件
下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅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。
GB2894安全標志
GB13955剩余電流動作保護裝置安裝和運行
GB50054低壓配電設(shè)計規(guī)范
GB50065交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范
GB50057建筑物防雷設(shè)計規(guī)范
GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差
GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動和閃變
GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波
GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡
GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波
DL/T448電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)定國家電力監(jiān)管委員會令第5號電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定
3、術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)residentialphotovoltaic(PV)powersystem指利用太陽電池的光生伏特效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，并以220V單相接入用戶側(cè)電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。
3.2并網(wǎng)點pointofinterconnection(POI)戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出匯總點。
3.3孤島islanding包含負荷和電源的部分電網(wǎng)，從主網(wǎng)脫離后繼續(xù)孤立運行的狀態(tài)。孤島可分為非計劃性孤島和計劃性孤島。
注：非計劃性孤島指非計劃、不受控地發(fā)生孤島。計劃性孤島指按預(yù)先配置的控制策略，有計劃地發(fā)生孤島。
3.4防孤島anti-islanding防止非計劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生。
3.5峰瓦wattspeak(Wp)光伏組件或光伏方陣在標準測試條件下，最大功率點的輸出功率。
4、電能質(zhì)量
4.1諧波和間諧波
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點的各次諧波及間諧波應(yīng)滿足GB/T14549和GB/T24337的要求。
4.2電壓偏差
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點的電壓偏差應(yīng)滿足GB/T12325的要求。
4.3電壓波動和閃變
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點的電壓波動和閃變應(yīng)滿足GB/T12326的要求。
4.4直流分量
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)注入的直流電流分量不應(yīng)超過其交流電流額定值的0.5%。
4.5三相電壓不平衡
由戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入引起的380V系統(tǒng)三相電壓不平衡度應(yīng)滿足GB/T15543的要求。
5、安全與保護
5.1基本要求
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在并網(wǎng)點設(shè)置易于操作、具有明顯開斷點、可開斷故障電流的開斷設(shè)備。
5.2防孤島保護
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，防孤島保護動作時間不大于2s。
5.3剩余電流保護
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在并網(wǎng)點安裝剩余電流保護裝置，并應(yīng)符合GB13955和GB50054的相關(guān)要求。
5.4電壓與頻率保護
5.4.1電壓保護
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器電壓保護動作時間要求應(yīng)滿足戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點電壓異常時的保護動作時間要求
5.4.2頻率保護
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器頻率保護動作時間要求應(yīng)滿足表戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點頻率異常時的保護動作時間要求
5.5電能質(zhì)量運行適應(yīng)性
當戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點的電壓波動和閃變值滿足GB/T12326、諧波值滿足GB/T14549、間諧波值滿足GB/T24337的要求時，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)能正常運行。
5.6恢復(fù)并網(wǎng)
當戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)因電網(wǎng)擾動脫網(wǎng)后，在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)到正常運行范圍之前，光伏發(fā)電系統(tǒng)不允許并網(wǎng);在電網(wǎng)電壓和頻率恢復(fù)正常后，才能重新并網(wǎng)運行。
6、通用技術(shù)條件
6.1防雷和接地
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷設(shè)計應(yīng)符合GB50057的相關(guān)要求。戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點設(shè)備的接地設(shè)計應(yīng)滿足GB50065的相關(guān)要求。
6.2電磁兼容
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)具有適當?shù)目闺姶鸥蓴_的能力，應(yīng)保證信號傳輸不受電磁干擾，執(zhí)行部件不發(fā)生誤動作。同時，系統(tǒng)設(shè)備本身產(chǎn)生的電磁干擾不應(yīng)超過相關(guān)設(shè)備標準。
6.3耐壓要求
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點設(shè)備應(yīng)滿足220V電氣設(shè)備耐壓標準。
6.4功率因數(shù)
光伏發(fā)電系統(tǒng)功率因數(shù)應(yīng)在超前0.95～滯后0.95范圍內(nèi)可調(diào)。
6.5安全標識
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點應(yīng)有醒目標識。標識應(yīng)標明“警告”、“雙電源”等提示性文字和符號。標識的形狀、顏色、尺寸和高度應(yīng)符合GB2894的相關(guān)要求。
7、電能計量
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)前，應(yīng)明確上網(wǎng)電量計量點。上網(wǎng)電量應(yīng)獨立計量，計量點裝設(shè)的電能計量裝置的配置和技術(shù)要求應(yīng)符合DL/T448的相關(guān)要求。
8、測試
戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)所采用的光伏逆變器應(yīng)通過具有相關(guān)資質(zhì)機構(gòu)的檢測或認證，并應(yīng)滿足本技術(shù)規(guī)定的相關(guān)要求。
《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》
編制說明
1、編制背景
國外分布式電源并網(wǎng)標準如IEEE1547《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標準》和德國的《低壓電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》均對單相接入電網(wǎng)的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)提出了技術(shù)要求，但因國外小型戶用光伏發(fā)展時間較長、技術(shù)較成熟、國外標準對小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)指標要求較高。而我國小型戶用光伏發(fā)電仍處于起步階段，亟需一份適合我國國情和配電網(wǎng)特點的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)標準。為促進小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)科學、有序發(fā)展，規(guī)范小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)指標，依據(jù)《關(guān)于下達2012年度國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準制修訂計劃的通知》(國家電網(wǎng)科〔2012〕66號)文的要求，國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部組織中國電力科學研究院開展了《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的編制工作。
2、編制主要原則
本標準編制主要原則如下：
a)按照《標準化工作導(dǎo)則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》(GB/T1.1—2000)、《關(guān)于印發(fā)〈國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準管理辦法實施細則〉的通知》(國家電網(wǎng)科[2011]436號)和《電力企業(yè)標準編制規(guī)則》(DL/T800—2001)的有關(guān)要求，開展本標準制定工作。
b)本標準的編制兼顧了現(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和配置，以及小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)水平，在不需要大量投資改變現(xiàn)有電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上發(fā)展小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)。同時，在技術(shù)上，小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)也可以通過合適的設(shè)計和技術(shù)手段做到不影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行。
3、與其他標準的關(guān)系
本標準編制過程中參考了現(xiàn)有IEC、IEEE關(guān)于分布式電源并網(wǎng)的標準，以及德國、美國和加拿大等國家一些電力協(xié)會或電力公司編制的分布式電源并網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定、標準或相關(guān)研究報告，主要有IEEE1547《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標準》和德國的《低壓電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)則》。結(jié)合國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(Q/GDW480—2010)》和《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》(Q/GDW617—2011)，以及我國低壓電網(wǎng)運行和小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的實際情況，制定出合適的并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，提出了小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)要求和技術(shù)指標，以明確電網(wǎng)企業(yè)與用戶承擔的責任和義務(wù)，以規(guī)范化小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的各類技術(shù)要求，確保小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入后電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)可靠供電及安全穩(wěn)定運行。
本標準參考并引用了GB2894《安全標志》、GB13955《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》、GB50054《低壓配電設(shè)計規(guī)范》、GB50065《交流電氣裝置的接地設(shè)計規(guī)范》、GB50057《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》、GB/T12325《電能質(zhì)量供電電壓偏差》、GB12326《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》、GB/T14549《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》、GB/T15543《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》、GB/T24337《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》、DL/T448《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)定》和《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》(國家電力監(jiān)管委員會令第5號)。
4、主要工作過程
2012年3月形成標準大綱。
2012年6月形成標準初稿。
2012年8月召開標準討論會。
2012年10月31日召開送審會。
5、標準結(jié)構(gòu)和內(nèi)容
本標準依據(jù)《關(guān)于印發(fā)〈國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準管理辦法實施細則〉的通知》(國家電網(wǎng)科[2011]436號)的編寫要求進行標準編制。標準的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：
a)目次;
b)前言;
c)標準正文共設(shè)8章：范圍;規(guī)范性引用文件;術(shù)語和定義;電能質(zhì)量;安全與保護;通用技術(shù)條件;電能計量;測試。
6、條文說明
本標準內(nèi)容的主要條款分析和說明如下：
范圍
考慮到220V單相的最大載荷量在8kW左右，常用單相戶用表計的最大容量也是8kW，因此本標準將220V單相接入的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量限定在8kW以內(nèi)。裝機容量更大的工商業(yè)用戶，需要采用三相接入方式，應(yīng)按照Q/GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。
功率因數(shù)
考慮到目前單相逆變器的技術(shù)水平，對單相逆變器提出功率因數(shù)在超前0.95～滯后0.95范圍內(nèi)在技術(shù)上完全可以實現(xiàn)。