微电网及分布式电源并网标准体系介绍PPT课件

2021/7/2312021/7/232微电网与分布式电源并网现状及趋势微电网与分布式电源并网现状及趋势产业发展对标准化工作的需求产业发展对标准化工作的需求标准化工作现状及展望标准化工作现状及展望2021/7/233微电网与分布式电源并网现状及趋势微电网与分布式电源并网现状及趋势2021/7/234 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。分布式电源分布式电源2021/7/235分类分类接入电网形式接入电网形式燃料类型燃料类型能量转换方式能量转换方式逆逆变变器器同步同步电机电机异步异步电机电机水电水轮机太阳能发电逆变器风电直驱式感应式双馈式资源综合利用煤层气转炉煤气高炉煤气微燃机内燃机燃气轮机工业余热余压汽轮机天然气微燃机内燃机燃气轮机分类分类接入电网形式接入电网形式燃料类型燃料类型能量转换方式能量转换方式逆逆变变器器同步同步电机电机异步异步电机电机生物质农林废弃物直燃发电汽轮机 垃圾焚烧发电汽轮机 农林废弃物气化垃圾填埋气沼气发电微燃机内燃机 燃气轮机 地热能发电汽轮机 海洋能发电气压涡轮机 液压涡轮机 直线电机燃料电池逆变器蓄电池逆变器n 分布式电源分布式电源2021/7/236 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。微电网微电网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2021/7/237主要元素主要元素n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n负荷，包括敏感负荷和非敏感负荷n快速开关，用于将微网与主网分离与再并网n微网控制及调度系统2021/7/238出台政策鼓励扶持发展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”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个个微网试验示范工程，涵盖社区社区/公用事业公用事业微电网、校园校园微电网、海岛海岛微电网、偏远偏远微电网等类型n 发展现状发展现状-中国中国2021/7/239国际现状：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：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-Pry S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n 微电网发展现状微电网发展现状-全球全球2021/7/2310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。10n 微电网应用定位2021/7/231111 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n 微电网与传统电网的区别2021/7/231212 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n 微电网关键技术2021/7/2313产业发展对标准化工作的需求产业发展对标准化工作的需求2021/7/2314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，迫切需要国家层迫切需要国家层面的标委会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n 产业发展亟需标准化工作支撑2021/7/2315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。n 标准体系亟需统一规划和顶层设计2021/7/2316n 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2021/7/2317标准化工作现状及展望标准化工作现状及展望2021/7/2318n 国际标准化现状l在IEC先后发起成立ad hoc G53微电网特别工作组微电网特别工作组和IEC SEG6微电网微电网系统评估组系统评估组，制定IEC在微电网领域的战略规划l参与IEC智能电网路线图智能电网路线图编写l参与微电网用于灾备的白皮书微电网用于灾备的白皮书编写l开展了IEC/TC8 PT62786“用户侧电源接入电网”标准的编写l牵头编写IEEE P2030.3储能接入电力系统测试标准，已进入投票环节l在IEEE申请获批成立IEEE P2030.9微电网规划设计工作组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2021/7/2319l国家标准国家标准：分布式电源并网领域4项、微电网领域8项l行业标准行业标准：分布式电源并网领域6项、微电网领域6项l微电网与分布式电源并网标准体系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l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。n 国内标准化现状2021/7/2320 对分布式电源与配电网的互联接口入网对分布式电源与配电网的互联接口入网测试、安全保障措施进行规定测试、安全保障措施进行规定 对分布式电源并网运行控制、运行监视对分布式电源并网运行控制、运行监视和信息交互应满足的技术要求进行规定和信息交互应满足的技术要求进行规定 对分布式电源入网调试、验收及测试进对分布式电源入网调试、验收及测试进行规定行规定 对分布式电源并网应满足的技术条件、并对分布式电源并网应满足的技术条件、并网接口设计应遵循的原则进行规定网接口设计应遵循的原则进行规定指导设计指导设计规范建设规范建设协调运行协调运行制定分布式电源并网技术标准体系主要解决的问题：制定分布式电源并网技术标准体系主要解决的问题：保障安全保障安全2021/7/2321二、技术要求类二、技术要求类三、调试验收类三、调试验收类四、试验检测类四、试验检测类一、基础通用类一、基础通用类五、运行维护类五、运行维护类六、调度管理类六、调度管理类分布式电源设备及系统分布式电源设备及系统 术语定义、电气图形及文术语定义、电气图形及文字符号、调度命名规则字符号、调度命名规则分布式电源分布式电源并网规定并网规定系列系列分布式电源分布式电源并网运行指标评价并网运行指标评价系列系列分布式电源分布式电源接入系统调试接入系统调试系列系列分布式电源分布式电源接入系统验收接入系统验收系列系列分布式电源分布式电源并网接口设备技术规定并网接口设备技术规定系列系列分布式电源分布式电源接入配电网测试接入配电网测试系列系列分布式电源分布式电源并网安全规范并网安全规范系列系列分布式电源分布式电源并网运行维护并网运行维护系列系列分布式电源分布式电源并网调度并网调度系列系列分布式电源分布式电源并网信息交换并网信息交换系列系列n 分布式电源并网标准体系2021/7/2322n 分布式电源并网标准的内容重点从从DG并网后电网并网后电网安全运行安全运行的角度的角度对接入容量、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。接入规定接入规定信息通信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。2021/7/2323序序号号标准类型标准类型状态状态标准名称标准名称1国标国标已报批分布式电源配网并网运行条件2国标国标已立项分布式电源并网运行控制规范3国标国标已立项分布式电源并网继电保护技术规范4工程建设国标工程建设国标已立项分布式电源并网工程调试与验收标准n 分布式电源并网在编/已发布标准-国标国标4项、行标项、行标6项项2021/7/2324序号序号标准类型标准类型状态状态标准名称标准名称1行标行标NB/T 32015-2013分布式电源接入配电网技术规定2行标行标NB/T 33011-2014分布式电源接入电网测试规范3行标行标NB/T 33010-2014分布式电源接入电网运行控制规范4行标行标NB/T 33012-2014分布式电源接入电网监控系统功能规范5行标行标NB/T 33013-2014分布式电源孤岛运行控制规范6行标行标已立项分布式电源继电保护装置运行管理规程n 分布式电源并网在编/已发布标准-国标国标4项、行标项、行标6项项2021/7/2325 对微电网互联接口的测试条件、测试项对微电网互联接口的测试条件、测试项目、测试方法进行规定目、测试方法进行规定 对微电网不同运行模式下在功率控制、对微电网不同运行模式下在功率控制、系统异常响应、模式转换等方面应满足系统异常响应、模式转换等方面应满足的技术要求进行规定的技术要求进行规定 对微电网与配电网互联部分的设备调试、对微电网与配电网互联部分的设备调试、功能调试以及验收内容进行规定功能调试以及验收内容进行规定 对微电网并网运行、离网以及并离网过渡对微电网并网运行、离网以及并离网过渡过程中应满足的技术条件、设计应遵循的过程中应满足的技术条件、设计应遵循的原则进行规定原则进行规定指导设计指导设计规范建设规范建设协调运行协调运行制定微电网并网技术标准体系主要解决的问题：制定微电网并网技术标准体系主要解决的问题：保障安全保障安全GGGG配电网配电网微网微网交互影响交互影响2021/7/2326二、技术要求类二、技术要求类三、调试验收类三、调试验收类四、试验检测类四、试验检测类一、基础通用类一、基础通用类五、运行维护类五、运行维护类六、调度管理类六、调度管理类微电网设备及系统微电网设备及系统 术语定义、电气图形及文字符术语定义、电气图形及文字符号、调度命名规则号、调度命名规则并网型并网型微电网微电网并网规定并网规定系列系列孤岛型孤岛型微电网微电网技术要求技术要求系列系列直流直流微电网微电网技术要求技术要求系列系列微电网微电网调度调度系列系列微电网微电网信息交换信息交换系列系列n 微电网标准体系并网型并网型微电网微电网调试验收调试验收系列系列孤岛型孤岛型微电网微电网调试验收调试验收系列系列直流直流微电网微电网调试验收调试验收系列系列并网型并网型微电网微电网试验检测试验检测系列系列孤岛型孤岛型微电网微电网试验检测试验检测系列系列直流直流微电网微电网试验检测试验检测系列系列并网型并网型微电网微电网运行维护运行维护系列系列孤岛型孤岛型微电网微电网运行维护运行维护系列系列直流直流微电网微电网运行维护运行维护系列系列2021/7/2327序号序号标准类型标准类型标准名称标准名称备注备注1国标国标微电网接入电力系统技术规定在编2国标国标微电网接入系统设计规范在编3工程建设工程建设国标国标微电网接入配电网系统调试与验收规范报批4国标国标微电网接入配电网测试规范报批5国标国标微电网接入配电网运行控制规范在编6国标国标微电网监控系统技术规范在编7国标国标微电网能量管理系统技术规范在编8工程建设工程建设国标国标微电网工程设计规范在编n 微电网已立项标准-国标国标8项、行标项、行标6项项2021/7/2328序序号号标准类型标准类型标准名称标准名称备注备注9行标行标微网系统接入系统验收实验标准在编10行标行标微电网运行控制系统功能规范在编11行标行标离网型微网运行管理规范在编12行标行标离网型微电网监控技术规范在编13行标行标微电网规划与设计导则在编14行标行标微电网运行与控制技术条件在编n 微电网已立项标准-国标国标8项、行标项、行标6项项2021/7/2329并网电压等级升高并网电压等级升高 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给电网安全可靠运行提出新的挑战电力体制改革电力体制改革 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给分布式电源并网运行控制以及相关的信息交互和发布等提出新的要求控制以及相关的信息交互和发布等提出新的要求新能源微电网建设提上国家战略日程新能源微电网建设提上国家战略日程 国家能源局关于推进新能源微电网示范项目建设的指导意见（国能新能2015265号），明确提出微电网内部电源以可再生能源发电为主，“可再生能源装机功率与峰值负荷功率的比值可再生能源装机功率与峰值负荷功率的比值原则上要达到原则上要达到50%以上以上”，对微电网内部电源配置、控制策略等提出新的要求n 标准化工作展望-服务于产业和技术发展的新需求新需求2021/7/2330谢谢！谢谢！中国电科院配电研究所中国电科院配电研究所个人观点供参考，欢迎讨论