分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的分析

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吳 昕 魏 君

分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的分析

鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院 吳 昕 魏 君

分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的過程中，微電網(wǎng)以及分布式電源在其中起到了重要作用，對(duì)比分析不同國(guó)家間分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合我國(guó)發(fā)展實(shí)際的基礎(chǔ)上，借鑒先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)促進(jìn)我國(guó)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)持續(xù)發(fā)展。本文首先對(duì)不同并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行基本介紹，然后探究標(biāo)準(zhǔn)比較。

分布式電源；并網(wǎng)；標(biāo)準(zhǔn)

1 基本介紹

1.1 國(guó)際組織標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際對(duì)于首次頒布的《分布式電源與電源互連標(biāo)準(zhǔn)》予以認(rèn)可，該標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)分布式電源（全部類型）在測(cè)試、性能、安全、運(yùn)行等方面具體統(tǒng)一。之后隨著發(fā)展環(huán)境的不斷改變，自身不斷升級(jí)，上述標(biāo)準(zhǔn)又再次被有效性調(diào)整和修訂，同時(shí)，成立了專業(yè)項(xiàng)目工作組，準(zhǔn)備全面修訂。

1.2 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)推進(jìn)電力改革的過程中，針對(duì)分布式電源并網(wǎng)工作提出了相應(yīng)的修訂意見，并頒布相關(guān)規(guī)范予以管理，其中，相關(guān)意見書中也明確指出，要想促進(jìn)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展空間，應(yīng)大力引進(jìn)智能電網(wǎng)，同時(shí)，提高對(duì)微網(wǎng)建設(shè)工作的關(guān)注度，促進(jìn)電網(wǎng)向標(biāo)準(zhǔn)化和智能化方向發(fā)展。國(guó)內(nèi)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)主要包括四方面內(nèi)容，第一種即地方標(biāo)準(zhǔn)，第二種即國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，第三種即企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，第四種即行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1．2．1 總體標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)電網(wǎng)公司在相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則中明確指出，配電網(wǎng)規(guī)劃期間應(yīng)引進(jìn)分布式電源這一規(guī)劃內(nèi)容，同時(shí)，還要對(duì)其在電能質(zhì)量、電力平衡以及穩(wěn)定性等方面進(jìn)行論證分析。后來于2010年以上提議才以技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的形式明確，并具體規(guī)定了相關(guān)技術(shù)要求和適用規(guī)則。之后的一年又再次頒布系列標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)配電網(wǎng)分布式電源滲透效果優(yōu)化具有重要作用。

1．2．2 儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)于2010年頒布了《儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》，它主要對(duì)自動(dòng)化通信、電能質(zhì)量、電磁形式、電能計(jì)量、電壓調(diào)節(jié)、接地安全、繼電保護(hù)等方面提出了具體要求。之后的三年，相關(guān)技術(shù)文件又再次基礎(chǔ)上補(bǔ)充了測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試手段和條件[1]。

1．2．3 風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)

我國(guó)曾對(duì)此頒布過相關(guān)技術(shù)文件——《風(fēng)電場(chǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》，后來這一技術(shù)文件不斷進(jìn)行內(nèi)容補(bǔ)充和規(guī)定更改，在此期間，國(guó)家級(jí)別電網(wǎng)企業(yè)也加入到修訂工作中來，并對(duì)特定電壓、擴(kuò)建行為提出了相關(guān)要求。

1．2．4 光伏標(biāo)準(zhǔn)

和上述風(fēng)電標(biāo)準(zhǔn)相同，我國(guó)早期以技術(shù)文件的形式對(duì)光伏發(fā)電站引進(jìn)電力系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)文件說明，后來，隨著國(guó)家政策的不斷調(diào)整以及市場(chǎng)變化影響又進(jìn)行了有效性補(bǔ)充和修訂，修訂后的技術(shù)文件規(guī)定了通用技術(shù)要求。

2 標(biāo)準(zhǔn)比較

2.1 異常狀態(tài)響應(yīng)

針對(duì)分布式電源有效性接入的過程中，會(huì)不同程度的影響電網(wǎng)頻率以及電壓，一旦電網(wǎng)非正常運(yùn)行，則該設(shè)備會(huì)啟動(dòng)保護(hù)裝置通過頻率以及電壓做出相應(yīng)反應(yīng)，以此優(yōu)化連接設(shè)備，促進(jìn)電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行[2]。

一方面，頻率響應(yīng)。電網(wǎng)頻率在不同國(guó)家存在設(shè)定差異，如果特定區(qū)域電網(wǎng)頻率超過正常值或者低于正常值，那么為了維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，則分布式電源會(huì)及時(shí)響應(yīng)，并根據(jù)具體波動(dòng)實(shí)際，在短時(shí)間內(nèi)采取有效措施予以解決，同時(shí)，暫停區(qū)域供電活動(dòng)，具體如表1所示。

表1 異常頻率響應(yīng)

表1中相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)在原來技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上做了相應(yīng)調(diào)整，即分布式電源容量區(qū)分這一標(biāo)準(zhǔn)被刪除，頻率及可調(diào)頻范圍的劃分更細(xì)致。國(guó)內(nèi)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中在電源容量中提出了差異性要求，即49.4～50.1Hz范圍時(shí)，在0.1秒內(nèi)暫停供電，降低頻率處理影響；10（5）～35Kv這一電壓等級(jí)中，頻率受電源容量影響較大，同時(shí)，耐受要求也隨之提高；47～49.4Hz范圍內(nèi)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行成為主要要求。針對(duì)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行橫向?qū)Ρ?，我?guó)在切除時(shí)間（s）和頻率響應(yīng)值兩方面的要求不夠細(xì)致，

另一方面，電壓響應(yīng)。當(dāng)電壓值過高或者過低時(shí)，分布式電源會(huì)相應(yīng)作出反應(yīng)，針對(duì)IEEE 1547a-2014異常狀態(tài)顯示進(jìn)行表格分析，如表2所示。

表2 異常電壓響應(yīng)

對(duì)比于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)未調(diào)整之前，表2并網(wǎng)電壓范圍劃分較細(xì)致，現(xiàn)有電壓范圍等級(jí)為五級(jí)，同時(shí)，相同電壓范圍切除時(shí)間也有所調(diào)整，整體來講，調(diào)整時(shí)間相對(duì)寬松，這有利于增強(qiáng)分布式電源與電網(wǎng)間的緊密度。國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)在響應(yīng)切除時(shí)間方面有效調(diào)整[3]。

2.2 低電壓穿越性

當(dāng)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí)，或者實(shí)際運(yùn)行期間受到外力干擾導(dǎo)致電壓值快速降低，此時(shí)分布式電源無需分離電網(wǎng)就能完成特定范圍以及時(shí)間內(nèi)的持續(xù)運(yùn)行操作。對(duì)于這一內(nèi)容，無論是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)還是國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，均未提及，但如果分布式電源并未在運(yùn)行故障期間發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，那么極易導(dǎo)致連鎖反應(yīng)出現(xiàn)，還會(huì)大大降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行安全性，增加網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。隨著光伏并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)不斷升級(jí)和改進(jìn)，這項(xiàng)內(nèi)容被多次提及。從中能夠看出，適當(dāng)增強(qiáng)低壓穿越能力于分布式電源，這對(duì)風(fēng)電網(wǎng)性能提升、電力系統(tǒng)優(yōu)化具有重要作用。

對(duì)比我國(guó)和德國(guó)在低壓穿越標(biāo)準(zhǔn)方面的動(dòng)態(tài)變化，對(duì)比分析中可知，兩國(guó)針對(duì)不同類型分布式電源所提出的要求存在顯著差異，相對(duì)來說，我國(guó)要求較寬泛，因此，在標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)中應(yīng)注意此方面的調(diào)節(jié)。

3 結(jié)論

綜上所述，電網(wǎng)運(yùn)行過程中巧妙滲透分布式電源，這不僅符合我國(guó)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行需要，而且能夠滿足優(yōu)質(zhì)電能使用要求，對(duì)比分析并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)可知，國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)部分內(nèi)容仍有待完善。因此，應(yīng)參考其他國(guó)家以及國(guó)際組織在并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)方面的優(yōu)勢(shì)，在結(jié)合我國(guó)電能運(yùn)行實(shí)際的基礎(chǔ)上，彌補(bǔ)國(guó)內(nèi)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的不足，同時(shí)，為分布式電源提供良好的應(yīng)用條件，提高國(guó)內(nèi)分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的適用性。

[1]汪詩怡,艾芊．國(guó)際上微網(wǎng)和分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的分析研究[J]．華東電力,2013,06:1170-1175．

[2]欒偉杰,劉舒,程浩忠．考慮不同利益相關(guān)者的分布式電源并網(wǎng)成本效益分析[J]．電力建設(shè),2016,09:140-145．

[3]林海雪．分布式電源的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)及其發(fā)展趨勢(shì)[J]．電器與能效管理技術(shù),2016,17:1-6．