《低压分布式光伏接入电网数据采集要求（报批稿）》编制说明

《低压分布式光伏接入电网数据采集要求(报批稿)》编制说明国网江苏省电力有限公司营销服务中心1项目背景 21.1任务来源 21.2工作过程 22标准制定的必要性分析 22.1工作背景 22.2必要性分析 13国内外相关标准研究 33.1主要国家、地区及国际组织相关标准 33.2国内相关标准 44规范制定的基本原则和技术路线 44.1规范制定的基本原则 44.2规范制定的技术路线 55规范主要内容 55.1主要内容技术指标确立 55.2标准结构和内容 66征求意见处理情况 77起草单位和起草人员信息及分工 78推广实施建议 8—2—《低压分布式光伏接入电网数据采集要求（报批稿）》编制说明1项目背景1.1任务来源本标准是依据江苏省市场监督管理局《关于下达2022年度江苏省地方标准项目计划的通知》（苏市监标〔2022〕192号，计划编号：233）要求，由国网江苏省电力有限公司营销服务中心牵头组织编写。1.2工作过程2022年8月，成立标准起草工作组，完成技术标准工作方案编制、编制大纲的编写，召开标准编制启动会，确定了时间进度要求和任务分工。2022年12月，标准起草工作组完成了低压分布式光伏数据项接入、数据交互接口、设备数据交互接口、数据校验存储及处理内容的编写，形成标准初稿。2023年8月起，江苏新增低压分布式光伏用户按照本要求试点接入江苏电网。2023年9月，国网江苏省电力有限公司营销服务中心在南京组织召开征求意见稿技术审查会，会上专家对本标准进行审议，同意通过征求意见稿技术审查会。2024年5月至7月，国网江苏省电力有限公司营销服务中心在江苏省技术监督局的指导下，征求相关专家和企业的意见，广泛收集各方意见，对标准内容进行修改和完善，完成标准征求意见稿的编写。截至2024年10月底，全省已有78万低压分布式光伏用户按照本要求接入江苏电网，涉及全省20万台区，装机容量超3453万千瓦。2024年11月，江苏省市场监督管理局在南京组织召开送审稿技术审查会，会上专家进行了技术最终审议，同意将标准名称由《低压分布式光伏接入数据采集规范》变更为《低压分布式光伏接入电网数据采集要求》，并同意通过送审稿技术审查。2标准制定的必要性分析2.1工作背景2021年6月，国家能源局发布了《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，在全国范围内加快推进整县分布式光伏建设。近三年，在地方政府补贴政策、电价政策和建设成本不断下降的刺激下，分布式光伏得以快速发展，2021年起分布式光伏的增长率就超过了集中式光伏。由于分布式光伏接入中低压配电网，全国很多地方出现无法消纳，限制接入的情况。为保障江苏光伏产业的健康发展和光伏用户的利益，迫切需要强化光伏用户和电网的互动，必要的并网光伏用户信息采集是工作的基础。2.2必要性分析根据国家能源局的统计数据，截至2024年3月底，全国光伏发电装机容量达到6.59亿千瓦，其中集中式光伏3.79亿千瓦，分布式光伏2.8亿千瓦。部分省份的分布式光伏装机甚至占到本省电力总装机的20%。随着分布式光伏装机的增加，电网运行面临新的挑战，表现为从“无源网”向“有源网”的转变，导致运维管理复杂化和部分地区电流减小，甚至出现反送电现象。同时，光伏发电的波动性和不确定性增加了电力平衡压力，其高峰期间可能导致局部电压升高并超限，且电网动态无功支撑能力不足。光伏不具备调频能力，出力占比上升会降低系统频率调节能力。此外，缺乏有效监测手段使负荷预测的难度增加，而大量电力电子元件接入电网也可能引发谐波、电压闪变和三相不平衡等电能质量问题。而现有分布式光伏数据采集存在采集频度低、数据完整度差的问题，不利于对用户分布式光伏数据的监控，也不利于电网对运行状态监控、预测及源荷协同控制。因此，亟需编制统一的标准来规范低压分布式光伏数据采集系统的设计与管理，统一采集数据项、数据交换接口，满足数据共享、校核与采集通信组网等业务要求，深化应用信息采集系统功能，为用户提供更可靠、更及时、更全面的为客户服务。3国内外相关标准研究3.1主要国家、地区及国际组织相关标准为规范分布式光伏接入电网的数据采集要求，美国制定了多项相关标准和规范。IEEE1547标准定义了分布式能源资源，特别是光伏系统与电网的互连要求。其中包括数据采集、监测、通讯及其准确性等方面的要求。NERC(NorthAmericanElectricReliabilityCorporation)标准制定了一系列可靠性标准，涉及电网操作和分布式资源，包括数据收集和通信要求。这些标准确保在高负荷或故障情况下分布式发电的安全性和可靠性。UL1741标准是针对光伏逆变器和其他并网设备的安全标准，要求设备具备可靠的数据采集和监测能力，以及符合相应的电气安全和性能标准。IEC61727标准在美国也被广泛采纳。它规范了光伏并网的技术要求，包括对电网连接和数据采集的要求。CaliforniaRule21是一个特定于加州的政策，针对互联分布式能源资源设置了详细的网络连接要求，包括数据采集与通信的技术标准，以提高电网的可控性和维护。ANSIC12系列标准涉及电能表的设计和运行，确保电表具备准确的数据采集能力，支持远程监测和控制。IEEE2030.5(SEP2.0)建立了智能电网应用的数据通信协议，支持分布式能源（包括光伏）与电网间的可再生能源集成。它有助于设备间的数据共享和实时监控。美国在光伏并网数据采集方面的规范体系，确保光伏系统能够安全、可靠地与电网进行互动。—4—德国在分布式光伏并网的数据采集方面也有多个标准和规范，旨在确保光伏系统以安全、可靠的方式并入电网。VDE-AR-N4105定义了分布式发电系统（包括光伏）与低压电网的连接要求。它涵盖了系统的技术要求，例如逆变器的保护功能、监测能力、数据记录要求，以及当电网发生故障时的应急反应等。DINVDE0126-1-1规定了并网光伏系统的设计和操作要求，特别是针对光伏逆变器。它关注逆变器的性能、安全性以及所需的数据采集与通讯接口，以确保设备能够与电网安全互动。IEC61727作为国际电工委员会的标准，在德国也被广泛采纳，IEC61727涉及光伏并网的技术要求，特别强调光伏发电系统在电网中的稳定性和安全性。标准要求设备在不同电力条件下的行为，包括数据监测和传输能力。GCP(GridCodeProtocol)针对电网运行的要求，旨在确保所有并网设备（包括光伏系统）在关键运行条件下进行适当的数据采集和报告，以促进电网的可靠性和安全性。EN50549涉及分布式发电系统的并网要求，包括光伏系统。标准规定了互连要求、运行特性、安全性和可用性方面的标准，以及相应的数据采集和传输要求。3.2国内相关标准3.2.1相关低压分布式光伏接入电网数据采集技术规范及参考性文件2016年，《户用分布式光伏发电并网接口技术规范》（GB/T33342-2016）的颁布，明确规定了户用分布式光伏发电并网接口遵循的一般原则、技术要求及其设备要求。《分布式电源并网技术要求》（GB/T33593-2017）的颁布，规定了分布式电源接入电网设计、建设和运行应遵循的一般原则和技术要求。随着《分布式电源并网运行控制规范》（GB/T33592-2017）的颁布，详细规定了并网分布式电源在并网/离网控制、有功功率控制、无功电压调节、电网异常响应、电能质量监测、通信与自动化、继电保护及安全自动装置、防雷接地方面的运行控制要求。2018年5月1日《分布式光伏发电系统远程监控技术规范》（GB/T34932-2017）的正式实施,规定了分布式光伏发电系统远程监控的架构及配置、主站功能、子站要求、通信、主站性能子站性能和主站环境条件等技术要求。4规范制定的基本原则和技术路线4.1规范制定的基本原则在符合我国有关法律和法规的基础上，结合我国低压分布式光伏接入电网数据采集要求以及大量现场低压分布式光伏接入电网的实践制定本规范，使规范具备可操作性和可实施性，同时参考国外相关以及国内现有的低压分布式光伏接入电网数据采集的相关标准，制定本规范。本规范制定的基本原则是：（1）有效衔接，相互协调。结合国内外标准、相关技术文件，江苏省相关标准及规范，梳理目前低压分布式光伏接入电网数据采集过程中存在的主要问题，重点突出和分布式光伏接入电网标准的衔接和统一，力求与我国分布式光伏接网方面的法律法规及标准相衔接，确保规范性同时又能充分满足环境管理的需要。（2）简明具体，便于实施。内容力求简单、明确，具有更强针对性、实用性和指导性，明确低压分布式光伏接入电网数据采集过程中的重要环节，让整个数据采集过程有迹可循，确保数据采集结果的科学性、代表性、真实性。便于在低压分布式光伏接入电网数据采集工作中推广应用，为我省低压分布式光伏接入电网数据采集提供技术支撑。分布式光伏接入电网4.2规范制定的技术路线分布式光伏接入电网 !↓↓↓ 图1规范制定技术路线图5规范主要内容5.1主要内容技术指标确立1）关于数值天气预报数据的采集要求，6.2.2参照GB/T40607-2021《调度侧风电或光伏功率预测系统技术要求》4.2.3条规定，采集的数据项包括总辐射、气温、湿度、气压、风速、风向等数据。参照GB/T19964-2024《光伏发电站接入电力系统技术规定》8.1条，时间分辨率采用15分钟，每日至少提供两次数值天气预报。2）关于实时气象数据的采集要求，6.2.3参照GB/T40607-2021《调度侧风电或光伏功率预测系统技术要求》4.2.4条规定，采集的数据项包括总辐射、气温、湿度、气压等数据，时间间隔不大于15分钟，每日至少提供两次数值天气预报。3）关于采集终端通信信道的要求，7.1.1参照DL/T698.31-2010《电能信息采集与管理系统第3-1部分：电能信息采集终端技术规范-通用要求》4.7.2要求，采集终端通信介质可采用无线、有线、电力线载波、光纤等；4.7.5要求本地通信通道接口至少支持1路RS-485作为电能表接口。4）关于数据校验的校验规则，8.1参照GB/T34932—2017《分布式光伏发电系统远程监控技术规范》6.2.2条，规定了远程监控主站应具备对采集数据信息进行合理性检查及越限告警功能，同时规定了检测告警服务包括但不限于的范围。因此，参照数据信息合理性检查标准，所有数据存入数据库前应进行完整性及不平飞走、越限检验等合理性校验。5）关于数据存储的内容，8.2参照GB/T34932—2017《分布式光伏发电系统远程监控技术规范》6.2.3条，规定了远程监控主站应具备对采集数据信息进行存储的功能，同时规定了检存储服务包括但不限于的范围。参照NB/T10204—2019《分布式光伏发电低压并网接口装置技术要求》7.4.2条，规定了分布式光伏发电低压并网接口装置的数据存储要求，数据存储信息应包括数据采集量。参照DL/T698.1—2009《电能信息采集与管理系统第1部分：总则》5.2条，在管理功能中规定了主站对各种采集数据进行分析、处理和存储，需为各种应用提供数据平台和接口，对各种设备进行管理，实现采集终端设备软件的远程升级。因此，参照数据存储标准，主站对从设备侧直接采集到的原始数据和经过运算处理的应用数据进行分类存储和管理。按照访问者受信度、数据频度、数据交换量的不同，对外提供统一的实时或准实时数据服务接口。提供系统级和应用级完备的数据备份和恢复机制。6）关于数据处理的要求，8.3参照GB/T34932—2017《分布式光伏发电系统远程监控技术规范》6.2.1条，规定了远程监控主站应具备对采集数据信息进行计算、分析等功能，同时规定了数据分析服务功能包括但不限于的范围。因此，参照数据处理标准，结合数据信息合理性检查标准，明确主站在数据校验过程中发现异常或数据不完整时自动进行补采，补采成功时可以自动修复异常数据，提出对对补采不成功的异常数据进行自动修复具体要求。5.2标准结构和内容本标准的主要结构和内容如下：本标准主题章分为8章，主要从数据项接入、数据交互接口、数据处理等方面对低压分布式光伏数据采集进行了规范，各章内容相对独立。本标准第6章，规定了低压分布式光伏数据项接入要求，包括监测数据、预测用数据和调控用数据。根据低压分布式光伏电网消纳方式的不同，对全额上网系统和自发自用余电上网系统提出了不同的数据项接入要求，对于自发自用（不向电网反送电能）光伏用户，应按相关要求配置防逆流装置，对数据采集不提要求。监测数据项分别为电能量及变量数据、事件记录数据及参变量数据，电能量及变量数据采集用于计量和电能质量监测，事件记录数据用于了解分布式光伏发电用户设备与电网状态。预测用数据可用以支撑区域分布式光伏监测和管理，包括所在区域的数值天气预报数据、实时气象站监测数据等，本文件依据不同的装机容量对其应具备的出力预测能力进行了规范。调控用数据是采集终端通过本地信道采集智能电能表、逆变器实时数据，并可通过智能电能表，使用RS-485或判断光伏断路器的反馈信号电平高低的方式获得光伏断路器的分合闸状态。调控用数据用于控制逆变器的启停和调节逆变器的功率输出，并采集调控前后的电气量及电能质量数据，监测调控后电网参数的变化。本标准第7章，主要是对低压分布式光伏设备数据交互接口部分内容进行规范，包括采集终端、智能电能表、智能断路器、分布式电源接入单元、以及光伏逆变器，以满足前文的数据采集要求，并为后续可能的光伏发电出力控制提前谋划。本标准第8章，规定了低压分布式光伏数据处理要求，包括数据校验、数据存储、数据分析等内容。所有数据存入数据库前应进行数据即采即校，并对缺测数据进行补采。此外，文件规定了对采集的总电能、电压、电流等原始数据和不平衡度、事件类等应用数据进行分类存储和管理，为数据中心及其他业务应用系统提供数据共享和分析利用。主站需支持对采集数据的异常分析，发现异常数据时应进行告警提示。6征求意见处理情况国网江苏省电力有限公司营销服务中心印发《低压分布式光伏接入电网数据采集要求<征求意见稿>意见的函》，开展了两次面向相关专家和企业的征求意见工作，共征集20家单位59条意见，其中采纳48条，部分采纳7条，采纳率93%；不采纳4条，占比7%。具体情况见表1。7起草单位和起草人员信息及分工本文件起草单位：国网江苏省电力有限公司营销服务中心、国网江苏省电力有限公司、国网南京供电公司、国网淮安供电公司、国网无锡供电公司、江苏林洋能源股份有限公司、南京邮电大学、南京大全自动化科技有限公司、青岛鼎信通讯股份有限公司、华能淮阴第二发电有限公司。本文件主要起草人：王忠东、赵双双、陈霄、李悦、马云龙、高凡、张震、冯隆基、陆炜、周玉、叶雪峰、高辉、徐霄、周大谋、刘立夫、刘超、刘广腾、周超、刘梦佳、林鹤、穆卓文、薛幻幻、于劲松、许莹、丁戌子、周敏、刘久成、王强。起草人员信息及分工见表2。表2起草人员信息及分工1234567898推广实施建议本标准规定了低压分布式光伏接入电网的数据项接入要求、数据交互接口要求以及数据校验存储及处理要求，建议用于220/380V电压等级配电网的分布式光伏数据采集。接入10kV电网的分布式光伏电站参照执行。表1征求意见处理情况1将“计量计费和监测系统”改为“计量计费、采集设备和监测系统”部分采纳。该条文已参照NB/T10204—2019分布式光伏发电低压并网接口装置2自用余电上网为主，且在配电系统侧以平衡调节为特征的光伏发电设施。”采纳。专家意见是根据现行标准相关定义及本标准低压分布3部分采纳。为避免部分容量较大光伏台区对台区供电45采纳。该条文删除这段文字，采纳专家意见，在第6采纳。由于智能电能表应具备蓝牙通信能力，因此采纳专家模等通信方式，宜支持无线（GPRS、4G、5G）、蓝牙等通信方式。”7分布式光伏发电系统distributedphotov光伏发电distributedphotovoltaic”电网的，因此将术语“分布式光伏发电”修改为“分布式光伏”8集、电能质量监测、远程/本地控制等功能。”采纳。该条文已删除储能变流器相关内容，并将该条文改为本地控制等功能。”9采纳。表头和表需在同一页，图题和图需在同一页，本标准测数据中分全额上网系统和自发自用余电上网系统，无1、采集终端+智能物联表+逆变器改为：器电能量及变量数据项详见表1。”1。”表1数据类数据项和采集频率改为“电能量及变量数据项”部分采纳。采纳专家意见，明确终端与主站的通信协议应支），智能电能表的通信协议应支持DL/T698.45协议和DL/T645协议。采纳。为方便本文件引用的标准在修订年份版本后可以同步采纳。为避免内容重叠，采纳专家意见，将这两部采纳。条文已采纳建议，已合并说明并网点定义，将并网点压站的光伏发电系统，指升压站高压侧母线或节点。对于采纳。本条文已核实相关标准，确认现行标准中包含智能电6.1.1.1数据类改为“6.1.1.1电能量及变量数据”采纳。采纳专家意见，将该条文标题修改为“6.1.1.1电能量及变量数据”采纳。由于下文中未提到能源控制器相关内容，采纳该建其中，全额上网系统监测光伏并网点数据（系统总电），采纳。根据低压分布式光伏发电分为全额上网和自发自用余分两类描述的意见。同时为更具体的描述图片，将对分布式光伏发电主要分为全额上网和自发自用余电上RS-485：一种串行通信接口（SerialPort485）改为“RS-485口标准（RecommendedStandard485）”采纳。由于缩略语中英文全称不标准，含糊不清，该条文采纳将“对低压分布式光伏分布式光伏发电接入电网数据采集提出要改意见理由合理，该条文已采纳相关修改意见，并对照修改意进行修改。同时按照低压分布式光伏运行方式，分别绘制全额