GB∕T 41995-2022 并网型微电网运行特性评价技术规范.pdf
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1、ICS 27.010CCS F 19中华人民共和国国家标准GB/T 419952022并网型微电网运行特性评价技术规范Technical specification for evaluating the operation characteristics of grid-connected microgrids2022-10-12 发布2023-05-01 实施国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会GB/T 419952022目 次前言.I1 范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14 基本规定.25 评价项目和内容.25.1 评价项目.25.2 评价内容.35.3 评价流程.46 评
2、价方法.46.1 一般规定.46.2 有功功率控制评价.46.3 无功功率控制评价.56.4 并网运行适应性评价.76.5 并离网切换评价.86.6 并网运行电能质量评价.106.7 可再生能源占比评价.116.8 黑启动评价.117 评价结论.12附 录A(规范性)并网型微电网运行特性评价材料.13A.1微电网数据.13A.2报告资料.13附 录B(资料性)并网型微电网运行特性评价流程.14附录 C(规范性)微电网功率动态响应特性测试方法.15附录 D(规范性)运行特性评价表.17GB/T 419952022前言本文件按照GB/T L12020标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草
3、规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国电力企业联合会提出O 本文件由全国微电网与分布.式电源并网标准化技术委员会(SAC/TC 564)归口。本文件起草单位:中国电力科学研究院有限公司、国网上海能源互联网研究院有限公司、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、国网山东省电力公司电力科学研究院、云南电网有限责任公司电力科学研究院、江苏和网源电气有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院、国网山东综合能源服务有限公司、国网浙江综合能源服务有限公司、水发兴业能源(珠海)有限公司、浙江南都能源互联网有限公 司、特变电工西安电气科技有限公司、
4、湖北亿纬动力有限公司、上海派能能源科技股份有限公司。本文件主要起草人:吴鸣、于辉、牛耕、刘海涛、李鹏、苏适、孙树敏、季宇、赵波、寇凌峰、张雪松、于荒、时珊珊、王瑞琪、严玉廷、聂建波、王殂娇、程利军、方陈、魏新迟、熊雄、丁保迪、张颖、屈小云、郑清涛、马武兴、吴贤章、黄浪、陈翔、施璐。GB/T 419952022并网型微电网运行特性评价技术规范1范围本文件规定了并网型微电网运行特性的评价项目和内容、评价方法以及评价结论。本文件适用于接入35 kV及以下电压等级电网的新建和改扩建并网型微电网。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅
5、该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。GB/T GB/T GB/T GB/T GB/T12325123261454915945电能质量 电能质量 电能质量 电能质量17 626.302012GB/T 24337GB/T 33589GB/T 34129GB/T 51250电能质量供电电压偏差电压波动和闪变公用电网谐波电力系统频率偏差电磁兼容 试验和测量技术 也能质量测量方法公用电网间谐波微电网接入电力系统技术规定微电网接入配电网测试规范微电网接入配电网系统调试与验收规范DL/T 620交流电气装置的过电压保护和绝缘配合3术语和定义下列术语
6、和定义适用于本文件。3.1微电网microgrid由分布式发电、用电负荷、监控、保护和自动化装置等组成(必要时含储能装置),是一个能够基本实 现内部电力电量平衡的小型供用电系统。注:微电网分为并网型微电网和独立型微电网。来源:GB/T 335892017,3.23.2并网型微电网 grid-connected microgrid既可以与外部电网并网运行,也可以独立运行,且以并网运行为主的微电网。来源:GB/T 335892017,3.313.3并网点 point of interconnection微电网与外部电网的电气连接点。1GB/T 419952022注:对于有升压站的微电网,并网点是升
7、压站高压侧停线或节点;对于无升压站的微电网,并网点是微电网的输 人/输出汇总点。3.4交换功率 interchange power between microgrid and external power grid微电网与外部电网之间的功率交换。注:交换功率包括有功交换功率和无功交换功率。3.5切换过渡过程时间 switching transient process time微电网从离网运行模式切换到并网运行模式或计划性从并网运行模式切换到离网运行模式时,从 并网点开关闭合或断开起,直至微电网内频率和电压达到新的稳态值允许偏差范围内,目之后不再超出 此范围的最短时间。注:切换过渡过程时间分为离
8、网转并网切换过渡过程时间和并网转离网切换过渡过程时间。3.6黑启动 black start微电网在全部停电后,只依靠内部分布式电源完成启动的过程。来源:GB/T 335892017,3.64 基本规定4.1 并网型微电网运行特性评价应由建设单位或业主单位组织开展,并由有相关资质的评价机构出具 评价报告。4.2 并网型微电网运行特性评价宜基于连续一年的历史运行数据开展。缺少待评价项目历史数据 时,可采用现场测试,现场测试涉及电网调度管辖范围时应报请调度许可。4.3 并网型微电网开展运行特性评价前应提供附录A所列的相关资料。5评价项目和内容5.1 评价项目5.1.1 应评项目并网型微电网运行特性评
9、价应包括以下项目:a)有功功率控制;b)无功功率控制;c)并网运行适应性;d)并离网切换;e)并网运行电能质量。5.1.2 选评项目根据需要,并网型微电网运行特性评价可包括以下项目:a)可再生能源占比;b)黑后动。2GB/T 4199520225.2 评价内容5.2.1 有功功率控制有功功率控制的评价应包括以下内容。a)有功功率静态控制偏差评价。评价并网型微电网完成有功功率调节后,并网联络线有功功率 量测值和电网调度设定值的相对有功功率偏差。b)有功功率控制动态响应特性评价。根据响应滞后时间、响应速率、稳定时间等计算并记录有功 功率动态响应特性指标。5.2.2 无功功率控制无功功率控制的评价应
10、包括以下内容Oa)无功功率静态控制偏差评价。评价并网型微电网完成无功功率调节后,并网联络线无功功率 量测值和电网调度设定值的相对无功功率偏差。b)功率因数静态控制偏差评价。评价并网型微电网完成功率因数调节后,并网联络线无功功率 量测值和电网调度无功设定值的相时功率偏差。c)无功功率控制动态响应特性评价。根据响应滞后时间、响应速率、稳定时间等计算无功功率动 态响应特性指标。5.2.3 并网运行适应性并网运行适应性评价应包括以下内容:a)电网正常情况下的微电网并网运行适应性评价;b)电网频率异常情况下的微电网并网运行适应性评价;c)电网电压异常情况下的微电网并网运行适应性评价。5.2.4 并离网切
11、换并离网切换评价应包括以下内容:a)具备离网运行能力微电网的并网转离网运行模式切换功能;b)具备离网运行能力微电网的离网转并网运行模式切换功能;c)具备离网运行能力微电网的独立运行功能。5.2.5 并网运行电能质量评价微电网并网运行时谐波(间谐波)、闪变和向并网点注入的直流电流分量。5.2.6 可再生能源占比可再生能源占比评价应包括以下内容:a)微电网内可再生能源发电量占总发电量的占比;b)可再生能源能量渗透率。5.2.7 黑启动评价并网型微电网的黑启动功能。3GB/T 4199520225.3 评价流程并网型微电网运行特性评价的基本流程包括微电网相关资料收集、现场核查、微电网历史运行数据 提
12、取与分析、现场测试、历史数据及测试数据的汇集与处理、运行特性评价、给出评价结论,具体评价流 程见附录Bo6评价 方法6.1 一般规定6.1.1 评价用的微电网电压、功率相关的历史运行数据和保护动作记录,应满足各单项评价项目对数 据持续时间、有效数据记录个数和准确度的要求。6.1.2 当需要现场测试时,现场测试环境条件、仪器仪表和测试方法应按GB/T 34129和GB/T 51250 的相关规定执行。6.1.3 电能质量测试设备应按GB/T 17 626.302012的相关规定执行,测量方法应满足 GB/T 17 626.302012关于A类测量方法的相关要求。6.2 有功功率控制评价6.2.1
13、 有功功率静态控制偏差评价6.2.1.1 历史运行数据分析有功功率静态控制偏差的历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内电网调度有功功率设定值序列和联络线有功功率量测值序列;标记微电网完 成功率调节并维持稳定功率输出不小于5 min为一次功率调节事件;电网调度有功功率设定 值相比前一时刻设定值偏差超过有功交换功率最大允许值10%时,记录为一次有效功率调节 事件;b)随机选择不少于5个有效功率调节事件;当微电网具备双向功率控制能力时,功率调节事件应 包括功率调增和调减事件。6.2.1.2 现场测试有功功率静态控制偏差的现场测试应满足以下规定。a)电网调度依次下发2次有功功率调节指令;当
14、微电网具备双向功率控制能力时,功率调节指令 应包括功率调增和调减。测试方法应满足GB/T 34129对有功交换功率控制功能测试方法的 相关要求。b)记录微电网完成功率调节后稳定输出有功功率值。6.2.1.3 评价按公式(1)计算微电网并网联络线有功功率量测值和电网调度设定值的相对功率偏差,有功功率偏 差应不大于5%,任一次有功功率偏差大于5%则不合格。“X 100%.(1)厂 exch_max式中:4GB/T 419952022P 有功功率偏差;Psj 实测有功功率值,单位为千瓦(kW);Pm 调度设定有功功率值,单位为千瓦(kW);微电网有功交换功率最大允许值,单位为千瓦(kW)06.2.2
15、 有功功率控制动态响应特性评价6.2.2.1 历史运行数据分析有功功率动态响应特性的历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内电网调度有功功率设定值序列和联络线有功功率量测值序列,电网调度有功 功率设定值相比前一时刻设定值偏差超过有功交换功率最大允许值的20%时,记录为一次动 态响应调节事件;b)随机选择不少于5个动态响应调节事件;当微电网具备双向功率控制能力时,功率动态响应调 节事件应包括功率调增和调减事件。6.222 现场测试有功功率动态响应特性的现场测试应满足以下要求:a)记录测试前微电网并网联络线有功功率实测值P-向微电网下发定有功功率指令Pi,功率阶 跃的起始值P。和目标值P
16、1差额宜分别选取有功交换功率最大允许值的正20%和有功交换 功率最大允许值的负20%;b)微电网有功功率动态响应特性测试方法应按附录C的规定执行。6.2.2.3 评价计算有功功率动态响应特性指标,可用响应滞后时间、响应速率和稳定时间中的一项指标或多项指 标的组合作为有功功率动态响应特性指标,指标组合可由各区域电网调度机构确定。6.3 无功功率控制评价6.3.1 无功功率静态控制偏差评价6.3.1.1 历史运行数据分析无功功率静态控制偏差历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内电网调度无功功率设定值序列和联络线无功功率量测值序列,标记微电网完 成功率调节并维持稳定功率输出不小于5 mi
17、n为一次功率调节事件;电网调度无功功率设定 值相比前一时刻设定值偏差超过无功交换功率最大允许值的10%时,记录为一次有效功率调 节事件;b)随机选择不少于5个有效功率调节事件,当微电网具备双向功率控制能力时功率调节事件应 包括功率调增和调减事件。6.3.1.2 现场测试无功功率静态控制偏差的现场测试应满足以下规定:a)依次下发2次无功功率调节指令,当微电网具备双向功率控制能力时,无功功率设定值应包括 功率调增和调减事件;测试方法应满足GB/T 34129对无功交换功率控制功能测试方法的相5GB/T 419952022关要求;b)记录微电网完成功率调节后稳定输出的无功功率值。6.3.1.3 评价
18、按公式(2)计算微电网并网联络线无功功率量测值和电网调度设定值的相对功率偏差,无功功率偏 差值应不大于10%;任一次功率偏差大于10%则不合格。吗Q X。%.(2)cxch_max式中:Q 无功功率偏差;Q-j 实测无功功率值,单位为千乏(kVar);Q.调度设定无功功率值,单位为千乏(kVar);Qexch_max 微也网无功交换功率最大允许值,单位为千乏(kVar)。6.3.2 功率因数静态控制偏差评价6.3.2.1 历史运行数据分析功率因数静态控制偏差的历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内电网调度功率因数设定值序列和联络线功率因数量测值序列,标记微电网完 成功率因数调节并维
19、持稳定功率输出不小于5 min为一次功率因数设定事件,电网调度功率 因数设定值相比前一时刻设定值偏差超过0.05时,记录为一次有效功率因数调节事件;b)随机选择不少于5个有效功率因数调节事件。6.3.2.2 现场测试功率因数静态控制偏差的现场测试应满足以下要求:a)下发定功率因数指令JO kV电压等级并网的微电网,分别设置功率因数为0.98和-0.98;380 V电压等级并网的微电网,分别设置功率因数为0.95和-0.95;b)记录微电网完成功率因数调节后稳定输出的无功功率值。6.3.2.3 评价计算功率因数设定值对应的无功功率设定值,按式(2)计算微电网并网联络线无功功率量测值和电 网调度无
20、功设定值的相对功率偏差。无功功率偏差值应不大于10%;任一次功率偏差大于10%则不 合格。6.3.3 无功功率控制动态响应特性评价6.3.3.1 历史运行数据分析无功功率控制动态响应特性的历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内电网调度无功功率设定值序列和联络线无功功率量测值序列,电网调度无功 功率设定值相比前一时刻设定值偏差超过无功交换功率最大允许值的20%时,记录为一次动 态响应调节事件;b)随机选择不少于5个动态响应调节事件,当微电网具备双向功率控制能力时,功率动态响应调 节事件应包括功率调增和调减事件。6GB/T 4199520226.3.3.2 现场测试无功功率控制动态响应
21、特性的现场测试应满足以要求:a)记录测试前微电网并网联络线无功功率实测值Q”,由电网调度向微电网下发定无功功率指令 Q-功率阶跃的起始值和目标值差额宜分别选取无功交换功率最大允许值的20%、无 功交换功率最大允许值的负20%;b)微电网无功功率动态响应特性测试方法应按附录C的规定执行。6.3.3.3 评价计算无功功率动态响应特性指标可用响应滞后时间、响应速率和稳定时间中的一项指标或多项指 标的组合作为无功功率动态响应特性指标,指标组合可由各区域电网调度机构确定。6.4 并网运行适应性评价6.4.1 电网正常运行情况下的并网运行适应性评价6.4.1.1 历史运行数据分析电网正常运行情况下微电网并
22、网运行适应性的历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内微电网历史运行数据、并网点继电保护装置动作记录;b)标记微电网并网点电压利频率在GB/T 33589规定的正常运行范围内时对应的数据记录。6.4.1.2 评价微电网电压和频率指标应在正常运行范围,并网点继电保护装置应未发生电压和频率保护动作,微 电网应未发生非计划离网,则判定合格。6.4.2 电网频率异常情况下的并网运行适应性评价6.4.2.1 历史运行数据分析电网频率异常情况下微电网并网运行适应性的历史运行数据分析应包括以下内容:a)读取评价周期内微电网历史频率数据记录、并网点继电保护装置动作记录和运行状态记录;b)分别标记微电
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