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分布式光伏发电系统并网检测国际相关标准

2015-12-20 11:24:38 点击:1648

分布式光伏发电系统并网检测国际相关标准

 

随着光伏并网产业蓬勃发展,与之相应的光伏并网标准及光伏逆变器标准也得到各国的普遍关注。在光伏行业中,由国际电工委员会主导制定的IEC系列标准被世界各国的标准化组织广泛接受。截至2014年底,IEC已颁布以IEC61727-2004《光伏(PV)系统电网接口特性》为代表的系列光伏并网标准。这些标准详细阐述了光伏并网测试时的电能质量、电网电压频率波动、功率调节和防孤岛的测试限值以及测试规程。
美国以IEEE929-2000《光伏系统电网接口推荐标准》为基础,制定了光系统接入电网标准。由于欧美国家光伏电站呈现分布式的特点,因此美国主要参考IEEE1547-2003《分布式电源接入电力系统标准》、UL1743-2005《应用于分布式电源的逆变器、变流器、控制器标准》标准执行检测。
德国以BDEW标准《发电设备接入中压电网》为基础,补充制订了第3部分《接入中压、高压、超高压电网的发电单元电气性能指标》、第4部分《发电单元及系统电气性能建模与仿真验证要求》两项标准,其内容覆盖了分布式光伏发电系统。另外,在2011年,VDE颁布了VDE-AR-N4105-2011《发电系统接入低压配电网》。
1) IEEE929-2000《光伏系统电网接口推荐标准》。该标准修订于2000年,标准根据系统容量定义了小型(10kW以下)、中型(10kW~500kW)及大型(500kW以上)光伏系统,更详细地对各项并网技术指标进行了规定。标准内容主要包括两部分:电能质量和安全保护。其中针对小型及中型光伏系统(适用于家用系统),规定其应使用满足UL1741-2005标准的逆变器,保证逆器满足电压、频率跳闸设定时间要求,并且具备防孤岛保护功能。
2) IEEE1547《分布式电源接入电力系统标准》。该标准由美国标准协调委员会(SCC21)于2003年制定,包含了分布式发电系统并网的基本要求。标准功率小于于等等于110MVA的分布式电源接入电力系统。标准对分布式电源并网技术进行了规定,主要包含:通用要求、地区电力系统不正常应对措施、电能质量及孤岛效应。标准还对分布式电源并网的测试内容进行规定,主要包括:电能质量、防孤岛效应、电压频率波动、常规性能测试以及设计保护测试等。此外,标准还提供了分布式电源与电力系统互联的标准,针对性能、操作、测试、安全性提出相关要求,以及互联系统的维护。
同时,SCC21于2005年制定IEEE1547.1《与电力系统互连的分布式电源联设备检测规程》,该标准针对分布式电源接入电力系统制定认证与测试规程。主要分为型式测试(包含电压异常响应测试、频率异常响应测试、电网同测试、互联完整性测试、无变乐器隔离逆变器直流注入限制、非计划性孤岛、逆功率测试、温度稳定性测试、缺相测试、不正常断路、谐波、闪变);通用要求(包含测试结果精度、测试环境、测量准确度和校准测试设备、产品信息、测试报告、测试设备要求);产品测试;调试测试以及前期互联测试等。该标准作为测试规程,通常与IEEE 1547一同使用。
3) IEC61727《光伏(PV)系统电网接口特性》。该标准由国际电工委员会于2004年制定,现已被我国标准GB/T 20046-2006等同采用。标准适用于与电网相互连接的光伏发电系统,规定了光伏系统与电网配电系统相互连接要求,描述了对额定功率在10kVA或以下系统的相关建议,例如用于独立系统住宅的单相或三相系统。
4) AS4777《发电系统通过逆变器接入电网》。该标准由澳大利亚新西兰标准委员会EL042的澳大利亚方、可再生能源供电系统和设备委员会絀定。标准共分3个部分,规定了逆变器安装要求、逆变器本体要求和逆变器连接电网时电网保护要求。
5) BDEW技术纲领 第3部分《接入中压、高压、超高压电网的发电单元电气性能指标》。该标准由德国联邦能源和水资源协会(BDEW)制定;是对《发电站接入中压电网技术导则》中发电单元及发电系统检测的补充说明部分,第3部分主要针对电站电气性能指标提出要求,其中特别对光伏逆变器功率特性进行了较为详细的规定,其中包括:有功功率峰值测试、有功功率限有功功率调节、无功功率调节等。同时,该标准详细制定了光伏逆变器低电压穿越时跌落方式、电压跌落等级以及跌落时间。
6) BDEW技术纲领  第4部分《发电单元及系统电气性能建模与仿真验证要求》。该标准为BDEW制定的《发电站接入中压电网技术导则》对发电单元及发电系统检测的补充说明部分,第4部分制定了光伏发电系统并网性能的评价方法,同时还制定了仿真模型与型式测试比对的误差评价指标。
7) VDE-AR-N4105-2011《发电系统接入低压配电网》。随着德国光伏发电装机容量迅速增加,分布式发电系统对电网的稳定性和电能质量的影响日益增大,为了保证电网的稳定性和电能质量,2011年德国颁布最新的VDE-AR-N4105规范,该标准在原有VDE0126的基础上,更新了电压波动、电压闪变、谐波与间谐波、有功输出及三相电网等方面的要求。主要测试项目涵盖电能质量测试、电压与频率波动测试、闪变测试以及短路容量测试等。