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分布式光伏發電系統并網檢測國際相關標準

2015-12-20 11:24:38 點擊:2382

分布式光伏發電系統并網檢測國際相關標準

 

隨著光伏并網產業蓬勃發展,與之相應的光伏并網標準及光伏逆變器標準也得到各國的普遍關注。在光伏行業中,由國際電工委員會主導制定的IEC系列標準被世界各國的標準化組織廣泛接受。截至2014年底,IEC已頒布以IEC61727-2004《光伏(PV)系統電網接口特性》為代表的系列光伏并網標準。這些標準詳細闡述了光伏并網測試時的電能質量、電網電壓頻率波動、功率調節和防孤島的測試限值以及測試規程。
美國以IEEE929-2000《光伏系統電網接口推薦標準》為基礎,制定了光系統接入電網標準。由于歐美國家光伏電站呈現分布式的特點,因此美國主要參考IEEE1547-2003《分布式電源接入電力系統標準》、UL1743-2005《應用于分布式電源的逆變器、變流器、控制器標準》標準執行檢測。
德國以BDEW標準《發電設備接入中壓電網》為基礎,補充制訂了第3部分《接入中壓、高壓、超高壓電網的發電單元電氣性能指標》、第4部分《發電單元及系統電氣性能建模與仿真驗證要求》兩項標準,其內容覆蓋了分布式光伏發電系統。另外,在2011年,VDE頒布了VDE-AR-N4105-2011《發電系統接入低壓配電網》。
1) IEEE929-2000《光伏系統電網接口推薦標準》。該標準修訂于2000年,標準根據系統容量定義了小型(10kW以下)、中型(10kW~500kW)及大型(500kW以上)光伏系統,更詳細地對各項并網技術指標進行了規定。標準內容主要包括兩部分:電能質量和安全保護。其中針對小型及中型光伏系統(適用于家用系統),規定其應使用滿足UL1741-2005標準的逆變器,保證逆器滿足電壓、頻率跳閘設定時間要求,并且具備防孤島保護功能。
2) IEEE1547《分布式電源接入電力系統標準》。該標準由美國標準協調委員會(SCC21)于2003年制定,包含了分布式發電系統并網的基本要求。標準功率小于于等等于110MVA的分布式電源接入電力系統。標準對分布式電源并網技術進行了規定,主要包含:通用要求、地區電力系統不正常應對措施、電能質量及孤島效應。標準還對分布式電源并網的測試內容進行規定,主要包括:電能質量、防孤島效應、電壓頻率波動、常規性能測試以及設計保護測試等。此外,標準還提供了分布式電源與電力系統互聯的標準,針對性能、操作、測試、安全性提出相關要求,以及互聯系統的維護。
同時,SCC21于2005年制定IEEE1547.1《與電力系統互連的分布式電源聯設備檢測規程》,該標準針對分布式電源接入電力系統制定認證與測試規程。主要分為型式測試(包含電壓異常響應測試、頻率異常響應測試、電網同測試、互聯完整性測試、無變樂器隔離逆變器直流注入限制、非計劃性孤島、逆功率測試、溫度穩定性測試、缺相測試、不正常斷路、諧波、閃變);通用要求(包含測試結果精度、測試環境、測量準確度和校準測試設備、產品信息、測試報告、測試設備要求);產品測試;調試測試以及前期互聯測試等。該標準作為測試規程,通常與IEEE 1547一同使用。
3) IEC61727《光伏(PV)系統電網接口特性》。該標準由國際電工委員會于2004年制定,現已被我國標準GB/T 20046-2006等同采用。標準適用于與電網相互連接的光伏發電系統,規定了光伏系統與電網配電系統相互連接要求,描述了對額定功率在10kVA或以下系統的相關建議,例如用于獨立系統住宅的單相或三相系統。
4) AS4777《發電系統通過逆變器接入電網》。該標準由澳大利亞新西蘭標準委員會EL042的澳大利亞方、可再生能源供電系統和設備委員會絀定。標準共分3個部分,規定了逆變器安裝要求、逆變器本體要求和逆變器連接電網時電網保護要求。
5) BDEW技術綱領 第3部分《接入中壓、高壓、超高壓電網的發電單元電氣性能指標》。該標準由德國聯邦能源和水資源協會(BDEW)制定;是對《發電站接入中壓電網技術導則》中發電單元及發電系統檢測的補充說明部分,第3部分主要針對電站電氣性能指標提出要求,其中特別對光伏逆變器功率特性進行了較為詳細的規定,其中包括:有功功率峰值測試、有功功率限有功功率調節、無功功率調節等。同時,該標準詳細制定了光伏逆變器低電壓穿越時跌落方式、電壓跌落等級以及跌落時間。
6) BDEW技術綱領  第4部分《發電單元及系統電氣性能建模與仿真驗證要求》。該標準為BDEW制定的《發電站接入中壓電網技術導則》對發電單元及發電系統檢測的補充說明部分,第4部分制定了光伏發電系統并網性能的評價方法,同時還制定了仿真模型與型式測試比對的誤差評價指標。
7) VDE-AR-N4105-2011《發電系統接入低壓配電網》。隨著德國光伏發電裝機容量迅速增加,分布式發電系統對電網的穩定性和電能質量的影響日益增大,為了保證電網的穩定性和電能質量,2011年德國頒布最新的VDE-AR-N4105規范,該標準在原有VDE0126的基礎上,更新了電壓波動、電壓閃變、諧波與間諧波、有功輸出及三相電網等方面的要求。主要測試項目涵蓋電能質量測試、電壓與頻率波動測試、閃變測試以及短路容量測試等。

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