2020多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)通用技術(shù)要求

多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)通用技術(shù)要求目 次前言… Ⅲ1范圍… 1規(guī)范性引用文件… 1術(shù)語(yǔ)和定義… 24分類… 2典型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)… 3通用技術(shù)條件… 5一次系統(tǒng) 6二次系統(tǒng) 9監(jiān)控系統(tǒng) 10通信與信息… 1111安全… 12ⅠPAGEPAGE11PAGEPAGE10多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)通用技術(shù)要求范圍本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)的分類、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、通用技術(shù)條件等進(jìn)行了規(guī)定。本標(biāo)準(zhǔn)適用于電壓等級(jí)為35kV及以下的多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng)的新建或改建。規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)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。GB2894 安全標(biāo)志及使用導(dǎo)則GB/T9535 GB/T10760.1 1GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變GB/T14285繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程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/T15945電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差GB16895.3 5-54護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo)體GB/T17646 小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要GB/T18451.1 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)計(jì)要求GB/T18911地面用薄膜光伏組件設(shè)計(jì)鑒定和定型GB/T19862電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)設(shè)備通用要求GB/T19939光伏系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)要求GB/T20046光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性GB/T21431建筑物防雷裝置檢測(cè)技術(shù)規(guī)范GB/T22473儲(chǔ)能用鉛酸蓄電池GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波GB/T25387.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組全功率變流器第1部分：技術(shù)條件GB/T25388.1風(fēng)力發(fā)電機(jī)組雙饋式變流器第1部分：技術(shù)條件GB50016建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GB50052供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053 10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50061 66kV及以下架空電力線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T50065 交流電氣裝置的接地設(shè)計(jì)規(guī)范GB50169電氣裝置安裝工程接地裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50217電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范GB50260電力設(shè)施抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50601建筑物防雷工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB/T50796 光伏發(fā)電工程驗(yàn)收規(guī)范DL/T553電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)記錄裝置通用技術(shù)條件DL/T5843kV～110kVDL/T614多功能電能表DL/T634.5101 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-101部分：傳輸規(guī)約基本遠(yuǎn)動(dòng)任務(wù)配套標(biāo)準(zhǔn)DL/T634.5104 遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備及系統(tǒng)第5-104部分：傳輸規(guī)約采用標(biāo)準(zhǔn)傳輸文件集的IEC60870-5-101網(wǎng)絡(luò)訪問DL/T620交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合DL/T621交流電氣裝置的接地DL/T5044電力工程直流系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程JB/T10395離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組安裝規(guī)范JB/T11137鋰離子蓄電池總成通用要求JB/T11142鋰離子蓄電池充電設(shè)備通用要求ANSI/IEEE693 變電站抗震設(shè)計(jì)的推薦實(shí)施規(guī)程（Recommendedpracticeforseismicdesignofsubstations）術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1多能源 multi-energy太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、水能、地?zé)崮?、波浪能等可再生能源及其他形式能源?.2多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)muti-energyhybirdmicrogrid由多能源發(fā)電裝置、儲(chǔ)能裝置、變流器、電力變換裝置、負(fù)載和監(jiān)控保護(hù)裝置構(gòu)成的能實(shí)現(xiàn)多能源之間相互補(bǔ)充的自治系統(tǒng)，既可與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可孤立運(yùn)行的小型發(fā)配電系統(tǒng)。微電網(wǎng)可由內(nèi)部更小的多能源互補(bǔ)發(fā)配電系統(tǒng)構(gòu)成的多級(jí)子網(wǎng)組成。3.3微電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn) connectingpointinmicrogrid微電網(wǎng)系統(tǒng)與公共電網(wǎng)的連接點(diǎn)。3.4分布式電源并網(wǎng)點(diǎn) connectingpointindistributedresources分布式電源接入電網(wǎng)的連接處，該電網(wǎng)既可能是公共電網(wǎng)，也可能是用戶電網(wǎng)。分類多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)可按最高電壓等級(jí)、主要能量傳輸方式、功能需求及使用場(chǎng)地進(jìn)行分類：按最高電壓等級(jí)分類，多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)可劃分為：220V/380V220V/380V10kV～35kV10kV～35kV。按主要能量傳輸方式分類，多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)可劃分為：交流型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)內(nèi)部能量交換主要采用交流電的形式進(jìn)行；直流型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)內(nèi)部能量交換主要采用直流電的形式進(jìn)行。按功能需求分類，多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)可劃分為：并網(wǎng)型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)與公共電網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)雙向的功率交換；孤島型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)不與公共電網(wǎng)進(jìn)行任何功率交換。按使用場(chǎng)地分類，多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)可劃分為：海島及偏遠(yuǎn)地區(qū)微電網(wǎng)——微電網(wǎng)的主要使用場(chǎng)地為海島及偏遠(yuǎn)地區(qū)；住宅型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)的主要使用場(chǎng)地為居民及其他形式的住宅社區(qū)；工業(yè)型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)的主要使用場(chǎng)地為生產(chǎn)性工廠；商業(yè)型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)的主要使用場(chǎng)地為商業(yè)寫字樓、購(gòu)物廣場(chǎng)等商業(yè)用地；農(nóng)電型微電網(wǎng)——微電網(wǎng)的主要使用場(chǎng)地為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、農(nóng)村用電地區(qū)等；6) 其他形式微電網(wǎng)——微電網(wǎng)的主要使用場(chǎng)地不為上述幾類。典型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)交流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)交流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要特征是：多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)中的電能主要通過交流母線來傳輸。圖1為一種典型的交流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖。圖1 一種典型的交流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖圖1 一種典型的交流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖直流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)直流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要特征是：多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)中的電能主要通過直流母線來傳輸。圖2為一種典型的直流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 一種典型的直流型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖孤島型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)孤島型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要特征是：多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)不與公共電網(wǎng)連接。圖3為一種典型的孤島型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖。圖3 一種典型的孤島型微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖注：多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與使用場(chǎng)地的可再生能源構(gòu)成形式及公共電網(wǎng)建設(shè)狀況有密切關(guān)系。本標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)現(xiàn)有多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)使用情況，列出了三種典型的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖，不表明本標(biāo)準(zhǔn)排斥其他的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。通用技術(shù)條件一般要求多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)電壓等級(jí)應(yīng)與公共電網(wǎng)電壓等級(jí)一致。2多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)能接受所接入電網(wǎng)的運(yùn)行部門的調(diào)度。定。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)應(yīng)能對(duì)內(nèi)部的各電源、負(fù)載進(jìn)行協(xié)調(diào)控制。（離網(wǎng)多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)接入公共電網(wǎng)時(shí)，應(yīng)配備孤島保護(hù)。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)應(yīng)能快速切除各種故障。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行后，應(yīng)采取措施保證配網(wǎng)保護(hù)適應(yīng)并網(wǎng)后的運(yùn)行方式。網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)具有一定的抗電磁干擾能力。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行后應(yīng)符合接入公共電網(wǎng)的相關(guān)規(guī)定。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)接入公共電網(wǎng)時(shí)應(yīng)與公共電網(wǎng)的接地方式保持一致。環(huán)境評(píng)價(jià)要求。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)中的分布式電源至少有一個(gè)能對(duì)電網(wǎng)電壓頻率進(jìn)行控制。使用條件GB50260ANSI/IEEE693GB50016GB50053對(duì)多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)的影響。GB2894微電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)及分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)性能要求微電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)性能要求斷設(shè)備。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)接入公共電網(wǎng)前應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)并備案。GB/T12325GB/T12326GB/T14549GB/T15543、GB/T15945GB/T243370.5%。網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)的影響。功電能、正向各費(fèi)率有功電能、反向各費(fèi)率有功電能、正反向無功電能等計(jì)量功能。分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)性能要求點(diǎn)的要求。交流型多能源互電微電網(wǎng)的分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)電能質(zhì)量應(yīng)滿足用電裝置對(duì)電能質(zhì)量的要求。7%。發(fā)電電源應(yīng)能在監(jiān)控系統(tǒng)的調(diào)度下經(jīng)由分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)與其他裝置進(jìn)行有功和無功交換。電能、正向各費(fèi)率有功電能、反向各費(fèi)率有功電能、正反向無功電能等計(jì)量功能。運(yùn)行。一次系統(tǒng)發(fā)電一般要求率能力。發(fā)電電源應(yīng)具備一定的過載能力，滿足負(fù)載波動(dòng)要求。25%，25%。若建設(shè)場(chǎng)地對(duì)發(fā)電電源的輸出電壓有特殊規(guī)定，以該規(guī)定為準(zhǔn)。10kV4電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)時(shí)，發(fā)電電源應(yīng)不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行；否則，允許發(fā)電電源與多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)解列。圖4 低電壓穿越示意圖光伏發(fā)電裝置GB/T19939GB/T20046GB/T50796GB/T9535GB/T1891190%～110110％GB/T14549GB/T15543的相關(guān)要求時(shí)，光伏并網(wǎng)逆變器應(yīng)能正常運(yùn)行。1按規(guī)定運(yùn)行。表1 不同電力系統(tǒng)頻率范圍內(nèi)的運(yùn)行要求頻率范圍運(yùn)行要求<48Hz根據(jù)光伏并網(wǎng)逆變器允許運(yùn)行的最低頻率而定48Hz～49.5Hz每次頻率在此區(qū)間時(shí)要求光伏并網(wǎng)逆變器具有至少運(yùn)行10min的能力49.5Hz～50.2Hz連續(xù)運(yùn)行>50.2Hz50.2Hz2min光伏發(fā)電裝置最大輸出功率應(yīng)連續(xù)可設(shè)，并能參與系統(tǒng)有功功率控制。功率及有功功率變化的控制指令。風(fēng)力發(fā)電裝置GB/T10760.1GB/T18451.1JB/T10395GB/T17646GB/T25387.1GB/T25388.1風(fēng)力發(fā)電變流器最大輸出功率宜連續(xù)可設(shè)，并能參與系統(tǒng)有功功率控制。功率及有功功率變化的控制指令。儲(chǔ)能裝置鉛酸蓄電池GB/T22473DL/T5044鉛酸蓄電池在使用壽命終止后不應(yīng)直接廢棄，應(yīng)妥善回收處理，防止對(duì)環(huán)境造成污染。鋰離子電池JB/T11137JB/T111423S（SOC）狀態(tài)（SOH），功能狀態(tài)（SOF）。能的接口。其他儲(chǔ)能裝置其他儲(chǔ)能裝置如超導(dǎo)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能、超級(jí)電容儲(chǔ)能等。本標(biāo)準(zhǔn)不做詳細(xì)限定。補(bǔ)償裝置10kV0.95（超前）～0.95（后）范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)就地安裝無功補(bǔ)償裝置。380V0.95（滯后）～1（滯后范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)就地安裝無功補(bǔ)償裝置。GB50052當(dāng)電能質(zhì)量不滿足相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)應(yīng)加裝電能質(zhì)量治理裝置。其他其他裝置如燃料電池、燃?xì)馊加桶l(fā)電機(jī)組等應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求。一次設(shè)備準(zhǔn)的要求。分實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量、網(wǎng)絡(luò)化控制、狀態(tài)監(jiān)測(cè)及信息互動(dòng)等功能。電力線路設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)結(jié)合多能源發(fā)電變化特點(diǎn)確定輸電線路容量。GB50061GB50217二次系統(tǒng)保護(hù)裝置一般要求GB/T14285584多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)的保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)與公共電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)及安全自動(dòng)裝置協(xié)調(diào)配合。系統(tǒng)保護(hù)頻率進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)發(fā)現(xiàn)負(fù)載變化或發(fā)電變化超出多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)控制調(diào)節(jié)能力時(shí)，自動(dòng)運(yùn)行低頻減載裝置，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。10kV～35kV元件保護(hù)（網(wǎng)）運(yùn)行的要求。靈敏度與選擇性難以兼顧時(shí)，應(yīng)首先考慮靈敏度，防止保護(hù)拒動(dòng)?；パa(bǔ)微電網(wǎng)系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特點(diǎn)、用戶可靠性要求等條件合理配置。繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置應(yīng)重新進(jìn)行整定。（離網(wǎng)能正確動(dòng)作。電能質(zhì)量檢測(cè)裝置GB/T1986210kVA220V/380VDL/T553RS48510/100MModbusDL/T634.5104。計(jì)量裝置一般要求DL/T614微電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)、分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)及負(fù)載處應(yīng)單獨(dú)安裝電能計(jì)量裝置。CMC計(jì)量準(zhǔn)確度等級(jí)要求計(jì)量準(zhǔn)確度等級(jí)要求可參照表2規(guī)定。表2 計(jì)量準(zhǔn)確度等級(jí)要求安裝環(huán)境計(jì)量準(zhǔn)確度等級(jí)要求（推薦）微電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)0.2S級(jí)100kV及以上專用變壓器用戶分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)0.5S級(jí)100kV以下專用變壓器用戶公用變壓器下三相用戶1級(jí)公用變壓器下單相用戶2級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)一般要求并采用分層、分布、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。管控層的信息安全防護(hù)應(yīng)滿足二次系統(tǒng)安全防護(hù)規(guī)定的相關(guān)要求。力發(fā)電還應(yīng)監(jiān)測(cè)相關(guān)環(huán)境數(shù)據(jù)信息，儲(chǔ)能裝置應(yīng)監(jiān)測(cè)儲(chǔ)能系統(tǒng)狀態(tài)信息；可與管控層配合完成裝置運(yùn)行狀態(tài)的控制與切換，并通過軟件硬件保護(hù)實(shí)現(xiàn)各電源設(shè)備安全運(yùn)行。載按重要等級(jí)進(jìn)行管理與控制，并通過軟件硬件保護(hù)實(shí)現(xiàn)快速切除負(fù)載側(cè)故障。網(wǎng)方式或孤島（離網(wǎng)）方式切換策略，配合管控層完成并網(wǎng)方式或孤島（離網(wǎng)）方式平滑切換。監(jiān)控系統(tǒng)通信方式主要包括以下四種：光纖專網(wǎng)通信方式——宜選擇以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)、工業(yè)以太網(wǎng)等光纖以太網(wǎng)技術(shù)；配電線載波通信方式——宜選擇電纜屏蔽層載波等技術(shù)；無線專網(wǎng)通信方式——宜選擇符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、多廠家支持的寬帶技術(shù)；無線公網(wǎng)通信方式——宜選擇GPRS、CDMA及3G通信技術(shù)。設(shè)備宜按實(shí)際建設(shè)規(guī)模設(shè)置，并考慮后期發(fā)展規(guī)模。IRIG-B基本功能采集與處理監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)裝置特點(diǎn)設(shè)置采樣速率，并能濾除無效數(shù)據(jù)。監(jiān)視與警告應(yīng)提供多種告警形式，可實(shí)現(xiàn)重要線路、斷面電能越限及頻率越限告警。應(yīng)具備事件順序記錄管理、通道報(bào)文查看、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)解析功能。應(yīng)具備裝置運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)查詢、分析及預(yù)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行重要參數(shù)發(fā)展趨勢(shì)的功能?？刂婆c調(diào)節(jié)可根據(jù)多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)的工作狀態(tài)調(diào)節(jié)輸電線路的電能?？蓪?shí)現(xiàn)多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)各連接點(diǎn)的電壓及頻率控制，滿足敏感負(fù)載對(duì)電能質(zhì)量的要求?？筛鶕?jù)負(fù)載能量消耗及可再生能源情況自動(dòng)調(diào)節(jié)儲(chǔ)能裝置的工作狀態(tài)。可根據(jù)負(fù)載供電可靠性等級(jí)的設(shè)定，確保高供電可靠性負(fù)載的不間斷供電。可根據(jù)多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)構(gòu)架，實(shí)現(xiàn)各種工作方式的平滑切換。各組成部件應(yīng)具有遠(yuǎn)程及就地兩種控制權(quán)限。擴(kuò)展功能統(tǒng)計(jì)與分析具備關(guān)鍵變量歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)及報(bào)表功能?？勺詣?dòng)根據(jù)設(shè)定的分析算法，完成關(guān)鍵變量歷史數(shù)據(jù)分析。狀態(tài)估計(jì)供微電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電網(wǎng)參數(shù)、多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)內(nèi)各母線電壓、各支路電能、各母線負(fù)載及各電源的輸出特性參數(shù)。作方式切換、功率輸出調(diào)節(jié)、斷路器通斷等控制參數(shù)及策略。能量供需預(yù)測(cè)及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)于多種類的電源，負(fù)載預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)包括用電負(fù)載、熱負(fù)載及冷負(fù)載。電進(jìn)行超短期、短期及中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)。運(yùn)行情況及時(shí)調(diào)整發(fā)電計(jì)劃。通信與信息的運(yùn)行部門。多能源互補(bǔ)微電網(wǎng)應(yīng)具備接受所接入電網(wǎng)的運(yùn)行部門調(diào)節(jié)指令的能力。及調(diào)度等電力通信要求。DL/T634.5101DL/T634