您好,欢迎访问三七文档
当前位置:首页 > 行业资料 > 国内外标准规范 > 国网电科院_光伏电站接入电网技术规范
光伏电站接入电网技术规定国网电力科学研究院2009.10.20汇报内容技术规定编制背景编制原则主要内容介绍后继工作1.技术规定编制的背景条件近10年全球太阳能光伏产业年均增长41.3%,近5年为49.5%。中国已经为世界上最大的光伏电池组件生产国,2008年产量达到了2540.7MW,约占世界产量的40%。3月26日颁布光电建筑应用财政补助政策、7月26日颁布“金太阳示范工程”政策,敦煌10MW光伏项目成功招标,将大力推动建筑光电和大规模光伏电站的建设。即将出台的《新能源振兴规划》也将明确指出,到2020年中国光伏发电的装机总量将达到2000万千瓦。国内太阳能发电发展形势逼人1.技术规定编制的背景条件电能质量问题光伏发电并网逆变器易产生谐波、三相电流不平衡,输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变,需要电网配置相应电能质量治理装置。光伏发电大规模应用对电网运行提出挑战浙江示范工程在10kV接入、400V接入、220V接入系统中,都检测到谐波电流总畸变率偏高的问题。随着容量的增大,谐波电流对电网的影响将进一步加大。1.技术规定编制的背景条件运行控制问题光伏电源出力随机且变化幅度大,需要增加电网的旋转备用容量进行调节;供电可靠性指标分析、电压无功控制、电能计量计费以及与电网自动化系统的信息交互等各种运行控制措施也存在技术问题。光伏发电大规模应用对电网运行提出挑战西藏羊八井100kW电站:最大功率变化率每分钟70%;浙江示范工程(运行3个月):250kW屋顶工程实测最大功率变化率为每分钟20%60kW屋顶工程实测最大功率变化率为每分钟25%1.技术规定编制的背景条件电网安全问题大量分布式光伏电源接入配电网后,原来辐射状配电网络变为多电源结构,需加装或更换保护及自动化装置;光伏电源引起的自给非正常孤岛问题,需加装有效的反孤岛保护。光伏发电大规模应用对电网运行提出挑战日本2.2MW太阳城项目:大量配电网保护更换;浙江示范工程:加装低周、低压解列、过流等保护;校核和调整10kV电流速断、延时电流速断、过流保护、反向故障保护定值。本地负荷变压器电网1S2S形成孤岛系统运行光伏电站1.技术规定编制的背景条件现有并网标准缺少电网的规划、安全运行和可靠性等重要内容;尚未建立光伏并网的检测标准和管理体系;GB/Z19964-2005《光伏发电站接入电力系统技术规定》已超使用期限;现有标准GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》GB/T20046-2006《光伏(光伏发电)系统电网接口特性》仅针对小型光伏电站电能质量和基本安全性提出了要求。现有技术标准不能满足光伏电站大规模并网的需要1.技术规定编制的背景条件在标准缺失的情况下,光伏逆变器生产厂商无法设计开发满足电网需求的逆变器产品。不利于光伏系统集成商进行规范化的光伏系统设计和设备选型。不利于电网部门进行并网光伏电站的规范管理,对现有继电保护系统进行整定和改造。标准的欠缺不利于光伏发电在国内的推广应用1.技术规定编制的背景条件受能源局委托、国家电网公司组织编制了《光伏电站接入电网技术规定》5月16日,国家电网公司组织内部专家在南京召开了对技术规定的第一次讨论会6月16日,国家能源局组织相关行业专家在北京召开了第二次讨论会6月27日,国家电网公司组织相关行业专家在北京召开了第三次讨论会7月21日,《光伏电站接入电网技术规定(试行)》上报国家能源局7月30日,国家电网公司促进新能源发展工作会议上发布汇报内容技术规定编制背景编制原则主要内容介绍后继工作2.技术规定编制原则技术规定的编制应充分利用现有的国际国内标准,与现行标准不冲突、不抵触。充分借鉴已有的国际国内标准标准号名称国外IEC61727-2004光伏(PV)系统-电网接口特性IEC61173-1992光伏发电系统过压保护导则IEC62116-2008并网光伏逆变器防孤岛测试标准IEEE1373-1999并网光伏系统测试方法和规程推荐标准IEEE929-2000光伏系统电网接口推荐标准IEEE1547-2003分布式电源并网接口标准UL1741-2001应用于电力系统的逆变器、控制器标准VDE0126.1.1-2006低压配电网用逆变器规范国内GB-Z19964-2005光伏发电站接入电力系统技术规定GB-T19939-2005光伏系统并网技术要求GB-T20046-2006光伏(PV)系统电网接口特性2.技术规定编制原则我国的太阳能光伏发电与欧洲等国家以“分散开发、低电压就地接入”的发展方式不同,呈现出“以大规模集中开发、中高压接入”与”分散开发、低电压就地接入”并举的发展特征。长远来看,太阳能发电在2030年后具备成为战略能源的资源、技术、成本和环境优势,2050年后可能成为重要的能源供应来源。当光伏发电在电网电源中的比例达到一定规模时,必须考虑其对电网电压频率控制的影响,必须对光伏电站进行科学合理的调度运行控制。综合考虑我国光伏发电发展的特点和趋势2.技术规定编制原则目前,我国并网光伏电站的建设尚处于试验示范阶段,尚无统一的设计规范和接入标准。光伏系统集成商尚未考虑与电网的交互影响。对于接入低压民用配电网的光伏系统,很多地区电网暂不具备与其进行实时通信的能力。针对国际上已经开始关注的光伏并网新问题,在标准中考虑了一些前瞻性的技术要求(如光伏电站的低电压耐受能力等等)。结合电网和光伏发电技术现状,考虑一定的前瞻性2.技术规定编制原则技术规定的编制和应用,应有利于光伏逆变器厂商规范其逆变器性能指标,生产出满足电网要求的产品技术规定的编制和应用,应有利于对光伏电站的系统集成商进行合理的光伏电站设计(包括容量、接入电压等级、保护配置、监控通信等)和关键设备选型通过技术规定的编制和应用,可规范光伏电站综合控制系统所需具备的功能和性能指标,有利于引导光伏系统集成商开发具备有功和无功控制、能够与电网调度部门通信的先进的综合控制系统有利于引导光伏制造和集成商进行产品和系统设计2.技术规定编制原则通过技术规定可以规范化光伏电站所需具备的有功、无功控制性能,有利于电网进行安全稳定校核计算。通过技术规定可以规范光伏电站的故障保护特性,有利于电网进行合理的继电保护配置。通过技术规定可以让电网掌握光伏电站的运行状态和运行规律,制定节约化的调度运行策略。有利于规范电网进行科学的接入电网设计和运行控制汇报内容技术规定编制背景编制原则主要内容介绍后继工作《光伏电站接入电网技术规定》主要内容其它要求并网性能光伏电站接入电网技术规定电能质量要求功率控制与电压调节电网异常时的响应特性安全与保护一般原则通用技术条件电能计量要求通信与信号系统测试要求整体内容介绍《光伏电站接入电网技术规定》主要内容按照电压等级对光伏电站进行分类3.1一般原则小型光伏电站-接入电压等级为0.4kV低压电网的光伏电站中型光伏电站-接入电压等级为10~35kV电网的光伏电站大型光伏电站-接入电压等级为66kV及以上电网的光伏电站根据是否允许通过公共连接点向公用电网送电,可分为可逆和不可逆的接入方式定义了可逆和不可逆接入方式小型光伏电站安装容量一般不大于200kWp《光伏电站接入电网技术规定》主要内容在线监测要求–需加装在线监测装置3.2电能质量要求大中型光伏电站数据能够远传小型光伏电站具备一年及以上的存储能力具体要求–参照现有相关国家和国际标准谐波GB/T14549-1993《电能质量公用电网谐波》电压偏差GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》电压波动和闪变GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》电压不平衡度GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》直流分量IEEE-1547《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.3功率控制和电压调节需要安装有功功率控制系统,具备限制最大功率输出以及限制输出功率变化率的能力具备根据电网频率、调度部门指令等信号自动调节电站的有功功率输出的功能,确保输出功率及变化率不超过给定值光伏电站的起停操作需考虑最大功率变化率的约束有功功率调节基本原则:大中型光伏电站应具备一定的电源特性,能够在一定程度上参与电网的电压和频率调节《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.3功率控制和电压调节大中型光伏电站电压调节方式包括调节光伏电站的无功功率、无功补偿设备投入量以及调整变压器的变比等。在接入设计时,应重点研究其无功补偿类型、容量以及控制策略。大中型光伏电站的功率因数应能够在0.98(超前)~0.98(滞后)范围内连续可调无功电压调节在其无功输出范围内,大中型光伏电站应具备根据并网点电压水平自动调节无功输出的能力,其调节方式和参数应可由电网调度机构远程设定基本原则:大中型光伏电站应具备一定的电源特性,能够在一定程度上参与电网的电压和频率调节《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.3功率控制和电压调节有功功率调节性能暂不作要求输出有功功率大于其额定功率的50%时,功率因数应不小于0.98(超前或滞后)。输出有功功率在其额定功率的20%-50%之间时,功率因数应不小于0.95(超前或滞后)小型光伏电站基本原则:小型光伏电站当做负荷看待,应尽量不从电网吸收无功或向电网发出无功。《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.4电网异常时的响应特性基本原则:小型光伏电站当做负荷看待,在电网频率和电压发生异常时应尽快切除并网点电压最大分闸时间U0.5UN0.1秒50%UNU85%UN2.0秒85%UNU110%UN连续运行110%UNU135%UN2.0秒135%UNU0.05秒小型光伏电站在电网电压异常的响应要求参照GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.4电网异常时的响应特性基本原则:小型光伏电站当做负荷看待,在电网频率和电压发生异常时应尽快切除小型光伏电站在电网频率异常的响应要求:对于小型光伏电站,当并网点频率超过49.5~50.2赫兹的范围时,应在0.2秒内停止向电网线路送电。如果在指定的时间内频率恢复到正常的电网持续运行状态,则无需停止送电。《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.4电网异常时的响应特性基本原则:大中型光伏电站应当做电源看待,应具备一定的耐受电网频率和电压异常的能力,能够为保持电网稳定性提供支撑。大中型光伏电站的低电压耐受能力要求当并网点电压在右图中电压轮廓线及以上的区域内时,光伏电站必须保证不间断并网运行并网点电压在右图电压轮廓线以下时,允许光伏电站停止向电网线路送电。推荐UL1设定为0.2倍额定电压,T1设定为1秒、T2设定为3秒(参数选择主要考虑与电网继电保护配合)《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.4电网异常时的响应特性基本原则:大中型光伏电站应当做电源看待,应具备一定的耐受电网频率和电压异常的能力,能够为保持电网稳定性提供支撑。大中型光伏电站在电网异常频率下的允许运行时间频率范围运行要求低于48Hz根据光伏电站逆变器允许运行的最低频率或电网要求而定48Hz-49.5Hz每次低于49.5Hz时要求至少能运行10分钟49.5Hz-50.2Hz连续运行50.2Hz-50.5Hz每次频率高于50.2Hz时,光伏电站应具备能够连续运行2分钟的能力,实际运行时间由电网调度机构决定;此时不允许处于停止状态的光伏电站并网。高于50.5Hz在0.2秒内停止向电网线路送电,且不允许停运状态的光伏电站并网。《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.5安全与保护基本原则:光伏电站或电网异常、故障时,为保证设备和人身安全,应具有相应继电保护功能,保证电网和光伏设备的安全运行,确保维修人员和公众人身安全基本要求:-符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。明显断开点-在逆变器输出汇总点必须设置易于操作、可闭锁、且具有明显断开点的并网总断路器《光伏电站接入电网技术规定》主要内容3.5安全与保护在120%倍额定电流以下,光伏电站连续可靠工作时间应不小于1分钟在12
本文标题:国网电科院_光伏电站接入电网技术规范
链接地址:https://www.777doc.com/doc-1295444 .html