前 言

为促进小型户用光伏发电科学、有序发展,规范小型户用光伏发电接入电网的技术【shù】指标【biāo】,国家电【diàn】网公司发【fā】展策划部组织中【zhōng】国电力科学研究【jiū】院开展了《小型户用光伏发电系统接入电网【wǎng】技【jì】术规定》的编制工作【zuò】。本标【biāo】准根据我国电网结构【gòu】以及【jí】电网【wǎng】运行【háng】对小型户用光伏发电【diàn】的要求,结【jié】合小【xiǎo】型户用【yòng】光伏发电特性,深入研【yán】究小型户用光【guāng】伏【fú】发电对电网的影【yǐng】响,并充分吸收国际电力协会和电力公司制定的分【fèn】布式电源并网的有【yǒu】关技【jì】术规定、标准。本标准在电能质量、安全【quán】与保【bǎo】护和通用【yòng】技术【shù】条件等【děng】方面参【cān】考【kǎo】或者引用了【le】已有的【de】国家标【biāo】准、行业标【biāo】准【zhǔn】、IEC标准、IEEE标准【zhǔn】,并结合小型户用光伏发电在并网【wǎng】和运行上【shàng】的特殊要【yào】求,制定了适【shì】合于我【wǒ】国小型户用【yòng】光【guāng】伏发电接入【rù】电网的技术指标。

本标准由国家电网公司发展策划部提出并负责解释。

本标准由国家电网公司科技部归口。

本标准起草单位:中国电力科学研究院。

本标准主要起草【cǎo】人:刘纯、何国庆、齐旭、迟永宁、陈默子【zǐ】、张军【jun1】军、赵【zhào】伟然、冯凯辉、李光辉【huī】、鲍【bào】薇。

本标准首次发布。

小型户用光伏发电系统并网技术规定

1范围

本标【biāo】准规定【dìng】了户用【yòng】光伏发电系【xì】统接入电网运行应遵循的【de】技术要求。本标准适【shì】用【yòng】于220V单相接入【rù】、装机容量不超过8kWp的【de】新建、扩【kuò】建或改【gǎi】建并网光伏发电【diàn】系统,包括有隔离变压器与无隔离变压器连接方式。不【bú】适【shì】用于【yú】离【lí】网光伏发电【diàn】系统。三相接入【rù】的【de】光伏发【fā】电系统应按照Q/GDW617《光伏电站接入电网技术规定》执行。

2 规范性引用文件

下列【liè】文件【jiàn】对【duì】于本文件的应用是必不可少的。凡【fán】是注日期的引【yǐn】用【yòng】文件,仅注日期的版本【běn】适【shì】用于本文件。凡是不注日【rì】期的引用文件【jiàn】,其最新【xīn】版【bǎn】本(包括【kuò】所有的修改单)适用于本文件。

GB2894 安全标志

GB13955 剩余电流动作保护装置安装和运行

GB50054 低压配电设计规范

GB50065 交流电气装置的接地设计规范

GB50057 建筑物防雷设计规范

GB/T12325 电能质量供电电压偏差

GB/T12326 电能质量电压波动和闪变

GB/T14549 电能质量公用电网谐波

GB/T15543 电能质量三相电压不平衡

GB/T24337 电能质量公用电网间谐波

DL/T448 电能计量装置技术管理规定【dìng】国家电【diàn】力【lì】监管【guǎn】委员会令第5号【hào】电力二次系【xì】统安全防护规定

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1户用【yòng】光伏发电系【xì】统 residential photovoltaic (PV) power system

指利用太阳电池的光生伏特效应,将太【tài】阳辐【fú】射【shè】能直接转换成【chéng】电【diàn】能,并以220V单相接入用户【hù】侧电【diàn】网【wǎng】的发电【diàn】系统。

3.2并网点point of interconnection(POI)

户用光伏发电系统的输出汇总点。

3.3孤岛islanding

包含【hán】负荷【hé】和电源的部分电【diàn】网,从【cóng】主网脱【tuō】离后继续孤立【lì】运行的【de】状态。孤岛可分为非计划【huá】性孤岛和计划【huá】性孤岛。

注:非【fēi】计划【huá】性孤岛【dǎo】指非计划、不受控地发生孤岛。计划性孤【gū】岛【dǎo】指按预先【xiān】配置的控制策略【luè】,有计划地发生孤岛【dǎo】。

3.4防孤岛anti-islanding

防止非计划性孤岛现象的发生。

3.5峰瓦watts peak(Wp)

光伏组件或光伏方阵在标准测试条件下,最大功率点的输出功率。

4电能质量

4.1 谐波和间谐波

户用【yòng】光伏发电【diàn】系统接入电网【wǎng】后,并网点的各次谐波及间【jiān】谐波应满足【zú】GB/T14549和GB/T24337的【de】要求。

4.2 电压偏差

户用光伏发电系统接入电网后,并【bìng】网点的电【diàn】压偏【piān】差【chà】应满【mǎn】足GB/T12325的要求。

4.3 电压波动和闪变

户用光伏发电系统接入电网后【hòu】,并网点的电压波动和【hé】闪【shǎn】变应满足GB/T12326的【de】要求。

4.4 直流分量

户【hù】用光伏【fú】发电系统注入的直流电流分【fèn】量不【bú】应超过【guò】其交流电流额【é】定值的0.5%。

4.5 三相电压不平衡

由【yóu】户用光伏【fú】发电系统接入引起【qǐ】的380V系统【tǒng】三相电压【yā】不平【píng】衡度应满足GB/T15543的要求。

5安全与保护

5.1 基本要求

户【hù】用光伏【fú】发电系统应在并网点设置易【yì】于操作、具【jù】有【yǒu】明显开断点、可开断【duàn】故障电流的开断设【shè】备。

5.2 防孤岛保护

户用光【guāng】伏【fú】发电系统应具备【bèi】快【kuài】速监【jiān】测孤岛且立【lì】即断【duàn】开与电网连接的能力,防孤岛保护动作时间不大【dà】于2s。

5.3 剩余电流保护

户【hù】用光伏发电【diàn】系统【tǒng】应在并网点安装剩余电流保护装【zhuāng】置,并应符合GB13955和GB50054的相【xiàng】关要求【qiú】。

5.4 电压与频率保护

5.4.1 电压保护

户用光伏发电系统逆变器电压保护动作时间要求应满足表1要求。

表1 户用光伏发电系统并网点电压异常时的保护动作时间要求

5.4.2 频率保护

户用光伏发电系统逆变器频率保护动作时间要求应满足表2要求。

表2 户用光伏发电系统并网点频率异常时的保护动作时间要求

5.5 电能质量运行适应性

当户用光伏发电系统并网【wǎng】点的电压波【bō】动和【hé】闪变值【zhí】满足【zú】GB/T12326、谐波值满足【zú】GB/T14549、间谐波【bō】值满足GB/T24337的要求时,光伏【fú】发电系统应能正常运行。

5.6 恢复并网

当户用光伏发电系【xì】统因电网扰动【dòng】脱网后,在电网电【diàn】压和【hé】频率恢复到正【zhèng】常【cháng】运行【háng】范围之【zhī】前,光伏发电【diàn】系统不允许并网【wǎng】;在电网电压和频率【lǜ】恢复正常后【hòu】,才【cái】能重新并网运行【háng】。

6通用技术条件

6.1 防雷和接地

户用光【guāng】伏发电系统的防雷【léi】设计应符合GB50057的相【xiàng】关要求。户【hù】用【yòng】光伏发电系统并网【wǎng】点设备【bèi】的接地设【shè】计应满足【zú】GB50065的相关要求。

6.2 电磁兼容

户【hù】用光伏发电系统应具有【yǒu】适当的抗电【diàn】磁【cí】干扰的【de】能【néng】力,应保证【zhèng】信号传输不受电磁干扰,执行部件不发生误【wù】动作【zuò】。同时,系统设备【bèi】本身产生的电磁干扰【rǎo】不应超过相关设【shè】备标准。

6.3 耐压要求

户用光伏发电系统并网点设备应满足220V电气设备耐压标准。

6.4 功率因数

光伏发电系统功【gōng】率因数应在超前【qián】0.95~滞【zhì】后【hòu】0.95范围内可调【diào】。

6.5 安全标识

户用【yòng】光伏发【fā】电【diàn】系统并网点应有醒【xǐng】目标【biāo】识。标识【shí】应标明“警告”、“双电【diàn】源【yuán】”等提【tí】示性文字和符号。标识的形状、颜色、尺寸【cùn】和高度应符【fú】合GB2894的相关要求。

7电能计量

户用【yòng】光伏【fú】发电系统接【jiē】入电网前,应【yīng】明确上【shàng】网电量计量点。上网电量【liàng】应独立计量【liàng】,计量点装设的电能计量装置的配置和技术【shù】要求应【yīng】符【fú】合DL/T448的相关要【yào】求。

8 测试

户用光伏发电系统所采用的光伏逆变器应通过具有相关资【zī】质机构【gòu】的检测或认证,并应满【mǎn】足本技术规定的【de】相关要【yào】求。

《小型户用光伏发电系统并网技术规定》

编制说明

1 编制背景

国外分布式电【diàn】源并网标准【zhǔn】如IEEE1547《分布式【shì】电源并【bìng】网技术【shù】标准》和德国的《低压电网并网技术【shù】导则》均对【duì】单【dān】相接【jiē】入【rù】电【diàn】网的小型【xíng】户用光【guāng】伏发电【diàn】系统提【tí】出了技术要求,但因国外小型户用光伏发【fā】展时间较长、技术较成【chéng】熟【shú】、国外标【biāo】准对小型户用光伏发电【diàn】系统并网的技术【shù】指【zhǐ】标【biāo】要求较高【gāo】。而【ér】我国小型【xíng】户用光伏【fú】发电仍处于起步阶段,亟需一份【fèn】适合我【wǒ】国【guó】国情【qíng】和配电网特点的小型户用光伏【fú】发电系统并网【wǎng】技【jì】术【shù】标准。为促进小型户用光伏发电系统科学【xué】、有序发展【zhǎn】,规范小型【xíng】户用光伏【fú】发电【diàn】系统并网【wǎng】的技术指【zhǐ】标,依据《关于下达2012年度国家电网公司技【jì】术标准制修订计划的通知》(国家电网科〔2012〕66号【hào】)文的要求【qiú】,国家电【diàn】网公【gōng】司发【fā】展策划部组【zǔ】织中国【guó】电力科学研究【jiū】院开展了【le】《小型户用光伏【fú】发电系【xì】统并网技术规定》的编制工作。

2 编制主要原则

本标准编制主要原则如下:

a)按照《标准化工作导则第1部分【fèn】:标准的结构和编写规则》(GB/T1.1—2000)、《关【guān】于印【yìn】发〈国家【jiā】电网【wǎng】公【gōng】司技术标【biāo】准管理办法实施细则【zé】〉的【de】通知》(国家电【diàn】网科【kē】[2011]436号)和《电力企业标准编制规则【zé】》(DL/T800—2001)的有关要【yào】求,开展本标准制【zhì】定工【gōng】作。

b) 本【běn】标准的编制兼顾了现有电网结构和配置,以及小型户【hù】用光【guāng】伏【fú】发电系统的技术水平【píng】,在不需要大量投资改变现有【yǒu】电力【lì】系统结构的基【jī】础上发展小型户【hù】用光【guāng】伏【fú】发电系统。同时,在【zài】技术【shù】上,小型户用光伏发【fā】电【diàn】系统【tǒng】也可以通过合适的设【shè】计和技术手段做到不【bú】影响【xiǎng】电【diàn】网的电【diàn】能质量和安全【quán】稳定运行。

3 与其他标准的关系

本标【biāo】准编【biān】制过程中参考了现【xiàn】有IEC、IEEE关于分布【bù】式电源并网的标准,以及德【dé】国、美国和加拿【ná】大等国家一【yī】些电力协会或电力公司编制的分布【bù】式电源并网【wǎng】的有关技【jì】术规定【dìng】、标准或相【xiàng】关研究报告,主要有IEEE1547《分【fèn】布式【shì】电源【yuán】并网技术标【biāo】准【zhǔn】》和【hé】德国的《低压电网并【bìng】网技术导则【zé】》。结合国家电【diàn】网公司企业标准《分布【bù】式电源接入电网技术规【guī】定》(Q/GDW480—2010)》和《光伏电站接入电网技术规定》(Q/GDW617—2011),以【yǐ】及我国低压电【diàn】网运【yùn】行和小【xiǎo】型户用【yòng】光伏【fú】发电系统发展【zhǎn】的【de】实际情况【kuàng】,制【zhì】定出合适的【de】并网技术规定【dìng】,提出了小型【xíng】户【hù】用光伏【fú】发电【diàn】系统并网的【de】技【jì】术要求和技术指标,以明确电【diàn】网企业【yè】与用户承担的【de】责任和义务,以规范化小型户用光伏发电系统并网的各类技术要求【qiú】,确保小【xiǎo】型户用光【guāng】伏发电系统接入后电网的优质可靠供电及安全稳定运【yùn】行。

本标准参【cān】考并【bìng】引【yǐn】用【yòng】了【le】GB2894《安全标志》、GB13955《剩余电【diàn】流动作保护装置【zhì】安装和运行》、GB50054《低【dī】压配电【diàn】设计规范》、GB50065《交【jiāo】流电气装置的【de】接地设计规范》、GB50057《建筑【zhù】物【wù】防雷设计规范【fàn】》、GB/T12325《电能质量供电电压偏差》、GB12326《电能质量电压【yā】波动和闪变》、GB/T14549《电能质量公用电网谐波》、GB/T15543《电能质【zhì】量三相【xiàng】电压【yā】不平衡》、GB/T24337《电能质量【liàng】公用电【diàn】网【wǎng】间【jiān】谐波》、DL/T448《电能【néng】计【jì】量装置技术管理规定》和《电力二次【cì】系统【tǒng】安全防护【hù】规定》(国家电力监管委员会令第

5号)。

4 主要工作过程

2012年3月形成标准大纲。

2012年6月形成标准初稿。

2012年8月召开标准讨论会。

9-21召开送审会。

5 标准结构和内容

本标准依据《关于印发〈国家【jiā】电网公司技术【shù】标准管理办法实【shí】施【shī】细则〉的通知》(国家电网科[2011]436号)的编写要【yào】求【qiú】进行标【biāo】准编制。标【biāo】准的主要结构和【hé】内容如【rú】下【xià】:

a)目次;

b)前言;

c)标【biāo】准正文共【gòng】设8章:范围;规范【fàn】性引【yǐn】用文【wén】件;术语和定义;电能质【zhì】量;安全与保护;通用技术条件;电【diàn】能计量;测试。

6 条文说明

本标准内容的主要条款分析和说明如下:

1 范围

考虑到220V单相【xiàng】的最【zuì】大载荷量【liàng】在【zài】8kW左右【yòu】,常用单相户用表计的最【zuì】大容量【liàng】也是8kW,因【yīn】此本标准将220V单相接入的【de】小型户【hù】用光伏【fú】发电系统装机容量限定在8kW以内【nèi】。装机【jī】容量更大的【de】工商业用户,需要采用三相接入方式,应按照Q/GDW617《光伏电【diàn】站接入电网技术规定》执行。

6.4 功率因数

考虑到【dào】目前【qián】单相逆变【biàn】器的技术水平,对【duì】单【dān】相逆【nì】变器提出【chū】功率因数在超前0.95~滞后0.95范围【wéi】内在技术上完全可以实现。