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分布式發(fā)電相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及政策綜述
日期:2015-01-30
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2 國內(nèi)外分布式發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)對比分析
國際上大部分標(biāo)準(zhǔn)都包括了DG接入系統(tǒng)的總體要求、電能質(zhì)量、DG 的有功無功功率控制、電壓及頻率響應(yīng)、并網(wǎng)與同步、安全與保護(hù)、計量、監(jiān)控、通信及檢測等幾個方面。[14]文章主要針對功率控制、DG的有功和無功控制,保護(hù)配置,電能質(zhì)量等方面對比分析國內(nèi)外現(xiàn)有的分布式發(fā)電標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 DG 接入要求和規(guī)范
國際上大多標(biāo)準(zhǔn)是不允許分布式電源主動調(diào)整公共連接點( Points of Common Connection,PCC)的電壓,配電網(wǎng)運(yùn)行的電壓偏差應(yīng)滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。
IEEE 1547 標(biāo)準(zhǔn)要求分布式電源在公共連接點的電壓波動不大于額定電壓的±5%;加拿大互聯(lián)電壓等級標(biāo)準(zhǔn)CSAC22.3 NO.9允許電壓偏差是±6%;英國低壓配電網(wǎng)連接微小發(fā)電機(jī)的技術(shù)要求BS EN50438:2007 要求PCC 點的電壓波動不超過±5%;德國中壓并網(wǎng)指南和低壓并網(wǎng)指南規(guī)定網(wǎng)絡(luò)中每個PCC 點的電壓幅值變化分別不大于2%和3%。
我國Q/GDW480—2010 標(biāo)準(zhǔn)對分布式電源接入電網(wǎng)后的電壓沒有規(guī)定其波動范圍,但對DG 的接入容量及電壓等級做了如下規(guī)定:
(1)分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不超過上一級變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%。
(2)分布式電源并網(wǎng)點的短路電流與分布式電源額定電流之比不宜低于10。
(3) 分布式電源接入電壓等級宜按照:200 kW 及以下分布式電源接入380 V 電壓等級電網(wǎng);200 kW 以上分布式電源接入10 kW(6 kV)及以上電壓等級電網(wǎng)。
經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,分布式電源采用低一電壓等級接入優(yōu)于高一電壓等級接入,可采用低一電壓等級接入。
2.2 DG 有功及無功控制
大部分北美標(biāo)準(zhǔn)如IEEE1547 在分布式電源的有功控制及頻率調(diào)節(jié)方面都沒有具體的規(guī)定,主張電網(wǎng)的頻率和電壓應(yīng)由大電網(wǎng)進(jìn)行調(diào)節(jié),不鼓勵分布式電源參與。當(dāng)系統(tǒng)電壓或頻率超過正常范圍時,分布式發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)自行切除,停止向電網(wǎng)供電。
加拿大C22.3NO.9 標(biāo)準(zhǔn)允許分布式電源參與公共連接點的電壓調(diào)節(jié),這與IEEE 1547 等北美標(biāo)準(zhǔn)不同。對于30 kW 以上的DG 要求功率因素在-0.9至+ 0.9之間可調(diào),30 kW 以下的DG允許以這個范圍內(nèi)的某一固定功率因素運(yùn)行。
相比北美標(biāo)準(zhǔn),一些歐洲國家的標(biāo)準(zhǔn)中對DG 系統(tǒng)的有功功率控制及無功電壓調(diào)節(jié)進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,例如德國中、低壓并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定分布式發(fā)電系統(tǒng)需根據(jù)調(diào)度令調(diào)節(jié)電源的有功功率輸出。
在無功控制方面,德國中壓標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商要求或者為了滿足網(wǎng)絡(luò)要求,發(fā)電廠必須參加中壓網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)態(tài)電壓控制。在德國低壓并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定:如果由于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行工況需要,網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以要求在低壓配電網(wǎng)中DG 參加靜態(tài)電壓調(diào)節(jié)。
我國Q/GDW 480—2010 標(biāo)準(zhǔn)分別對旋轉(zhuǎn)電機(jī)類型和變流器類型DG 的無功調(diào)節(jié)能力及方式做了規(guī)定,要求通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)或變流器接入10kV(6 kV)~35 kV電壓等級的分布式電源應(yīng)該能夠調(diào)節(jié)無功功率參與PCC 點的電壓調(diào)節(jié),對其他分布式電源未做要求。
2.3 電能質(zhì)量
各標(biāo)準(zhǔn)對DG 接入后所引起的公共連接點的電能質(zhì)量都做了約束,要求其滿足本國電能質(zhì)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。電能質(zhì)量主要涉及電壓波動、閃變、諧波、直流分量諸如等問題。
(1)電壓波動與閃變。IEEE 1547和C22.3NO.9規(guī)定分布式的電源介入后不應(yīng)引起有害閃變,若可能存在此有害閃變則應(yīng)配置相應(yīng)的保護(hù)措施。Q/GDW 480—2010 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,DG并網(wǎng)后的PCC點處的電壓波動和閃變應(yīng)滿足《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》(GB /T12326—2008)。
(2)諧波。IEEE1547和C22.3 NO.9對分布式電源注入?yún)^(qū)域配電網(wǎng)的諧波電流都有明確的要求和規(guī)定。DG接入后注入的諧波電流不能大于接入前該區(qū)域配電網(wǎng)的諧波電流。我國Q/GDW 480—2010 標(biāo)準(zhǔn)要求DG 接入的PCC 點的諧波電流滿足國標(biāo)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》(GB /T 14549—1993)的要求。
(3)直流注入。IEEE 1547和C22.3 NO.9以及我國Q/GDW 480—2010 要求DG 接入后的直流電流注入不應(yīng)超過接入點額定電流的0.5%。
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