-微电网及分布式电源并网标准体系介绍-20160330

中国电力科学研究院二O一六年三月 微电网及分布式电源并网标准体系介绍 目录 指在用户所在场地或附近建设安装 运行方式以用户侧自发自用为主 多余电量上网 且在配电网内平衡调节为特征的发电设设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施 包括太阳能 风能 生物质能 地热能 海洋能 天然气 资源综合利用发电等技术类型 分布式电源 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 分布式电源 6 微电网是由分布式发电 储能和负荷构成的可控供能系统 在国际上被认为是提高分布式电源利用效率的有效方式 是国外智能电网的技术热点 在分布式电源渗透率较高的局部地区及电网覆盖不到的偏远地区或海岛 采用微电网的方式 可以提高配电网对分布式能源的接纳能力 解决偏远地区的供电问题 以分布式发电技术为基础 融合储能 控制和保护装置的一体化单元靠近用户终端负荷接入电压等级是配电网电压等级能够工作在并网和 或孤岛两种模式 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 主要元素微电源 包括前述分布式电源的种类 如风电 光伏 燃料电池 微型燃气轮机 生物质发电等负荷 包括敏感负荷和非敏感负荷快速开关 用于将微网与主网分离与再并网微网控制及调度系统 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 中国高度重视分布式能源和微电网建设出台政策鼓励扶持发展国家十二五规划提出发展目标 到2015年 分布式太阳能发电达到1000万千瓦建设30个新能源微电网示范工程建设100个 新能源示范城市 建设200个 绿色能源示范县 截止2014年年底 全国并网分布式光伏发电装机容量467万千瓦完成 在建绿色能源示范县108个新能源示范城市 产业园区 89个建设56个微网试验示范工程 涵盖社区 公用事业微电网 校园微电网 海岛微电网 偏远微电网等类型 发展现状 中国 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 P9 国际现状 全球申请 规划以及正在建造或运营中的微型电网项目总装机量接近4393兆瓦 Navigant咨询公司2014年的 Q2微型电网部署跟踪 报告显示 微电网规模在1MW至5MW之间的占大部分 约为34 第二位是规模大于5MW的微电网 占19 数据来自澳大利亚联邦科学与工业研究机构的微电网容量级别全球调研 发展趋势 Navigant咨询公司就微电网发展趋势进行预言 微电网的普及率将会遵循 Fisher PryS曲线 发展 微电网的最高增长速度出现在2020年以后其他一些研究者则认为 微电网的快速增长趋势可能会提前到来因此 预计微电网项目呈指数增长的趋势将一直延续到2017年以后 微电网发展现状 全球 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 当局部地区的分布式发电规模较大 对现有配电网运行控制造成较大影响时 则可以考虑采用微电网等先进技术手段 消除或降低高渗透率分布式可再生能源接入带来的负面影响 1 满足高渗透率分布式可再生能源的接入和消纳 2 满足与大电网联系薄弱的偏远地区电力供应 对于经济欠发达的农牧地区 偏远山区以及海岛等地区 与大电网联系薄弱 大电网供电投资规模大 供电能力不足 部分地区甚至大电网难以覆盖 采用微电网技术可解决这些地区供电问题 3 满足对电能质量和供电可靠性有特殊要求用户的用电需要 工厂 医院等电力用户对电能质量和供电可靠性要求较高 不仅要提供满足其特定设备要求的电能质量 还要能够避免暂时性停电 满足重要负荷不间断供电的需求 采用先进微电网技术可提高供电可靠性 10 微电网应用定位 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 11 P11 内部电源以分布式电源为主 容量小 惯量小 出力具有间歇性和不可控性电源距离用户近 电力 热能就地利用 无需长距离传输动态负荷控制高比例采用电力电子装置 如逆变器可以脱离主网独立稳定运行多种运行模式 并网 离网 微电网与传统电网的区别 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 12 P12 微电网的优化规划设计技术微电网多分布式电源协调运行控制技术微电网多元复合储能技术微电网的电能质量控制与治理技术微电网的智能保护技术微电网经济运行理论与能量优化管理方法 微电网关键技术 1 微电网与分布式电源并网现状及趋势 当前我国微电网和分布式电源并网在全国范围发展迅速 亟需标准化工作给予技术支撑和规范微电网和分布式电源并网改变了电力系统在中低压层面的结构和运行方式与微电网和分布式电源并网息息相关的电网运营企业和设备供应商们熟悉的传统原则受到挑战迫切需要国家层面的标准化工作支撑微电网和分布式电源并网涉及多个行业和部门 迫切需要国家层面的标委会进行统筹协调 确保标准内容的衔接和协调一致 产业发展亟需标准化工作支撑 2 产业发展对标准化工作的需求 微电网和分布式电源并网涉及发电 电网 用户等多个领域 系统复杂性突出需要将微电网作为一个相对独立单元 对相关技术领域开展系统分析对不同应用场景下微电网 分布式电源功能进行定位和系统边界区分从系统的角度辨识标准缺失和重复情况 识别亟需制定的标准 制定微电网标准化路线图和标准体系 标准体系亟需统一规划和顶层设计 2 产业发展对标准化工作的需求 需要标准化支撑的技术领域 微网建模及仿真微网并网微源接入微网微网规划设计微网运行特性测试微网调试及验收微网运行维护微网内发电侧管理 微网内需求侧管理微网内储能管理微网保护微网信息与通讯微网监控系统功能微网黑启动微网运行评价 2 产业发展对标准化工作的需求 国际标准化现状 在IEC先后发起成立adhocG53微电网特别工作组和IECSEG6微电网系统评估组 制定IEC在微电网领域的战略规划参与IEC智能电网路线图编写参与微电网用于灾备的白皮书编写开展了IEC TC8PT62786 用户侧电源接入电网 标准的编写牵头编写IEEEP2030 3 储能接入电力系统测试标准 已进入投票环节在IEEE申请获批成立IEEEP2030 9微电网规划设计工作组 组织编写 微电网规划设计推荐性实践 3 标准化工作现状及展望 国家标准 分布式电源并网领域4项 微电网领域8项行业标准 分布式电源并网领域6项 微电网领域6项微电网与分布式电源并网标准体系的研究和编制 内容涵盖微电网与分布式电源并网的规划设计 调试验收 并网测试 运行控制等内容申请成立全国微电网与分布式电源并网标准化技术委员会 负责制修订微电网及分布式电源并网国家标准体系和年度计划建议 组织微电网及分布式电源并网国家标准的制修订及宣贯工作 审查微电网及分布式电源并网国家标准送审稿 提出审查意见 国内标准化现状 3 标准化工作现状及展望 P20 3 标准化工作现状及展望 保障安全 21 分布式电源设备及系统术语定义 电气图形及文字符号 调度命名规则 分布式电源并网规定系列分布式电源并网运行指标评价系列 分布式电源接入系统调试系列分布式电源接入系统验收系列 分布式电源并网接口设备技术规定系列分布式电源接入配电网测试系列 分布式电源并网安全规范系列分布式电源并网运行维护系列 分布式电源并网调度系列分布式电源并网信息交换系列 分布式电源并网标准体系 3 标准化工作现状及展望 分布式电源并网标准的内容重点 22 从DG并网后电网安全运行的角度 对接入容量 接入电压等级 电能质量 功率控制 电压频率响应特性 保护 通信与信息 电能计量 并网检测等进行规范 并网测试 规范各阶段应做的试验项目 试验方法 试验周期 用于检验DG是否满足接入技术规定的要求 接入规定 信息通信 对需要与电力系统进行通信的分布式电源 规定了信息交换应遵守的规约 监控系统的功能以及推荐结构等 孤岛运行 从安全的角度 规定设计 操作和集成分布式孤岛电力系统的方法和应考虑的因素 提出并网 离网以及两种模式过渡过程中应满足的技术要求 3 标准化工作现状及展望 P23 分布式电源并网在编 已发布标准 国标4项 行标6项 3 标准化工作现状及展望 P24 分布式电源并网在编 已发布标准 国标4项 行标6项 3 标准化工作现状及展望 P25 保障安全 3 标准化工作现状及展望 P26 微电网设备及系统术语定义 电气图形及文字符号 调度命名规则 并网型微电网并网规定系列孤岛型微电网技术要求系列直流微电网技术要求系列 微电网调度系列微电网信息交换系列 微电网标准体系 3 标准化工作现状及展望 并网型微电网调试验收系列孤岛型微电网调试验收系列直流微电网调试验收系列 并网型微电网试验检测系列孤岛型微电网试验检测系列直流微电网试验检测系列 并网型微电网运行维护系列孤岛型微电网运行维护系列直流微电网运行维护系列 P27 微电网已立项标准 国标8项 行标6项 3 标准化工作现状及展望 P28 微电网已立项标准 国标8项 行标6项 3 标准化工作现状及展望 并网电压等级升高由10kV及以下扩充到35kV及以下分布式电源渗透率的不断提高高渗透率下 如50 及以上 分布式电源的出力波动或短时大容量不可用 如日蚀 成为分布式电源并网运行控制不可回避的问题 给电网安全可靠运行提出新的挑战电力体制改革全面放开用户侧分布式电源市场 以及 合同能源管理 模式的推行 给分布式电源并网运行控制以及相关的信息