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《分布式电源接入电网技术规定》及编制说明 Q／GDW_480-2010PDF文本

ICs29.240Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW480-2010分布式电源接入电网技术规定Techistuedoeomowergrid2010-08-02发布2010-08-02实施国家电网公司发布興素前网ZS沁.ET
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Q/GDW480-2010目次前言…l范围……12规范性引用文件……3术语和定义…14接入系统原则……25电能质量……36功率控制和电压调节47电压电流与频率响应特性8安全…69继电保护与安全自动装置610通信与信号…711电能计量…712并网检测…7编制说明……9J.NEI理筑素前网ZC.E7
Q/GDW480-2010前言为促进分布式电源科学、有序发展，规范化分布式电源接入电网的技术指标，国家电网公司发展策划部组织中国电力科学研究院开展了《分布式电源接入电网技术规定》的编制工作。根据我国电网结构特点和安全运行要求，结合分布式电源的特性，在深入研究分布式电源对电网的影响，并充分吸收国外分布式电源并网的有关技术规定、标准成果的基础上制定本标准。本标准在电能质量、安全和保护、电能计量、通讯和运行响应特性方面参考或者引用了己有的国家标准、行业标准、EC标准、EEE标准。制定分布式电源接入电网的技术标准尚属首次。本标准中规定了通过35kV及以下电压等级接入电网的新或扩分布式电源接入电网应满足的技术要求。本标准由国家电网公司发展策划部提出并负责解释。本标准由国家电网公司科技部归。本标准主要起草单位：中国电力科学研究院。本标准主要起草人：刘纯、黄越辉、何国庆、王伟胜、许晓艳、贺敬、侯义明、梁惠施。J.NE罚素前网Z.ZC
Q/GDW480一2010分布式电源接入电网技术规定1范围本规定适用于国家电网公司经营区域内以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35kV及以下电压等级电网的分布式电源。风力发电和太阳能光伏发电并网接入35kV及以下电网还应参照《国家电网公司风电场接入电网技术规定》和《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定》执行。本规定规定了新和扩分布式电源接入电网运行应遵循的一般原则和技术要求，改分布式电源、分布式自备电源可参照本规定执行。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定，但鼓励根据本规定达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。GB/T12325一2008电能质量供电电压偏差GB/T12326一2008电能质量电压波动和闪变GB/T14549一1993电能质量公用电网谐波GB/T15543一208电能质量算相电乐不平衡(GB/T15945一2008"电能质量电力系统频率偏差GB2894安全标志及其使用导则GB/T14285一2006继电保护和安全自动装置技术规程DL/T584一20073kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程DL/T1040电网运行准则DL/T448电能计量装置技术管理规定IEC61000-4-30电磁兼容第4-30部分试验和测量技术-电能质量测量方法DL/T634.5101远动设备及系统第5-101部分传输规约基本远动任务配套标准DLT634.5104远动设备及系统第5-104部分传输规约采用标准传输协议集的IEC60870-5-101网络访问Q/GDW370-2009城市配电网技术导则Q/GDW3382-2009配电自动化技术导则IEEE 1547 Standard for Interconnecting Distributed Resources with Electric Power Systems3术语和定义本规定采用了下列名词和术语3.1分布式电源distributed resources本规定所指分布式电源指接入35kV及以下电压等级的小型电源，包括同步电机、感应电机、变流器等类型。3.2公共连接点point of common coupling(PCC)电力系统中一个以上用户的连接处。1理筑素前网Z.Z沁.ET
Q/GDW480-20103.3并网点point of interconnection对于通过变压器接入公共电网的电源，并网点指与公用电网直接连接的变压器高压侧母线。对于不通过变压器直接接入公共电网的电源，并网点指电源的输出汇总点，并网点也称接入点。3.4变流器converter用于将电能变换成适合于电网使用的一种或多种形式电能的电气设备。注1：具备控制、保护和滤波功能，用于电源和电网之间接的静态功率变流器。有时被称为功率调节子系统、功率变换系统、静态变换器，或者功率调节单元。注2：由于其整体化的属性，在维修或维护时才要求变流器与电网完全断开。在其它所有的时间里，无论变流器是否在向电网输送电力，控制电路应保持与电网的连接，以监测电网状态。“停止向电网线路送电”的说法在木规定中普遍使用。应该认识到在发生跳闸时，例如过电压跳闸，变流器不会与电网完全断开。变流器维护时可以通过一个电网交流断路开关米实现与电网完全断开。3.5变流器类型电源converter--type power supply采用变流器连接到电网的电源。3.6同步电机类型电源synchronous-machine-type power supply通过同步电机发电的电源。3.7异步电机类型电源asynchronous-machine-type power supply通过异步电机发电的电源。3.8孤岛现象islanding电网失压时，电源仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。孤岛现象可分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛现象。非计划性孤岛现象网J.N正T非计划、不受控地发生孤高现象。系计划性孤岛现象intentional islanding按预先设置的控制策略，有计划地发生孤岛现象。3.9防孤岛anti-islanding防止非计划性孤岛现象的发生。注：非计划性孤岛现象发生时，由于系统供电状态未知，将造成以下不利影响：①可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全：②干扰电网的正常合闸：③电网不能控制孤岛中的电压和频率，从而损坏配电设各和用户设备。3.10功率因数power factor由电源输出总有功功率与总无功功率计算而得的功率因数。功率因数(PF)计算公式为：PF=out式中：P一电源输出总有功功率：Qo一电源输出总无功功率。4接入系统原则(1)并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全稳定运行。(2)当公共连接点处并入一个以上的电源时，应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%。(3)分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10。(4)分布式电源接入电压等级宜按照：200kW及以下分布式电源接入380V电压等级电网：200kW2筑素荷网Z.ZC.NE]
Q/GDW480-2010以上分布式电源接入10kV(6kV)及以上电压等级电网。经过技术经济比较，分布式电源采用低一电压等级接入优于高一电压等级接入时，可采用低一电压等级接入。5电能质量5.1一般性要求分布式电源并网前应开展电能质量前期评估工作，分布式电源应提供电能质量评估工作所需的电源容量、并网方式、变流器型号等相关技术参数。分布式电源向当地交流负载提供电能和向电网发送电能的质量，在谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变等方面应满足相关的国家标准。同时，当并网点的谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动和闪变满足相关的国家标准时，分布式电源应能正常运行。变流器类型分布式电源应在并网点装设满足EC61000-4-30《电磁兼容第4-30部分试验和测量技术-电能质量测量方法》标准要求的A类电能质量在线监测装置。10kV(6V)~35kV电压等级并网的分布式电源，电能质量数据应能够远程传送到电网企业，保证电网企业对电能质量的监控。380V并网的分布式电源，电能质量数据应具备一年及以上的存储能力，必要时供电网企业调用。5.2谐波分布式电源所连公共连接点的谐波电流分量（方均根值）应满足GBT14549-1993《电能质量公用电网谐波》的规定，不应超过表1中规定的允许值，其中分布式电源向电网注入的谐波电流允许值按此电源协议容量与其公共连接点上发/供电设备容量之比进行分配。表1注入公共连接点的谐波电流允许值标准基准短路谐波次数及谐波电流允许值，A电压容量kVMVA26101112130.381078623962264419211628132461004334213414210118.5167.11310100262013208.5156.46.85.19.34.37.93525015127.7125.18.83.84.13.15.62.64.71415161718192021222324250.381011129.7188.6167.88.97.1146.51261006.16.85.3104.794.34.93.97.43.66.8101003.74.13.262.85.42.62.92.34.52.14.1352502.22.51.93.61.73.21.51.81.42.71.32.5注：标准电压20kV的谐波电流允许值参照10kV标准执行。5.3电压偏差分布式电源并网后，公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》的规定，即：35kV公共连接点电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称电压的10%（注：如供电电压上下偏差同号（均为正或负）时，按较大的偏差绝对值作为衡量依据)。20kV及以下三相公共连接点电压偏差不超过标称电压的士7%。220V单相公共连接点电压偏差不超过标称电压的+7%，-10%。5.4电压波动和闪变分布式电源并网后，公共连接点处的电压波动和闪变应满足GBT12326-2008《电能质量电压波动3理筑素前网ZC.ET
Q/GDW480一2010和闪变》的规定。分布式电源单独引起公共连接点处的电压变动限值与电压变动频度、电压等级有关，见表2：表2电压波动限值H(次/h)d∥%r≤113*1021001.25注：1r表示电压变动频度，指单位时间内电压变动的次数（电压由大到小或由小到大各算一次变动）。不同方向的若干次变动，若间隔时间小于30s,则算一次变动：d表示电压变动，为电压方均根值曲线上相邻两个极值电压之差，以系统标称电压的百分数表示：2很少的变动频度r(每日少于1次)，电压变动限值d还可以放宽，但不在本标准中规定：3对于随机性不规则的电压波动，以电压波动的最大值作为判据，表中标有“*”的值为其限值。分布式电源在公共连接点单独引起的电压闪变值应根据电源安装容量占供电容量的比例、以及系统电压等级，按照GB/T12326-2008《电能质量电压波动和闪变》的规定分别按三级作不同的处理。5.5电压不平衡度分布式电源并网后，其公共连接点的三相电压不平衡度不应超过GB/T15543-2008《电能质量三相电压不平衡》规定的限值，公共连接点的三相电压不平衡度不应超过2%，短时不超过4%：其中由各分布式电源引起的公共连接点相电乐不平衡度不应超过136，短时不超过2.6%5.6直流分量变流器类型分布式电源并网额定运行时，向电网馈送的直流电流分量不应超过其交流定值的0.5%。5.7电磁兼容分布式电源设备产生的电磁干扰不应超过相关设备标准的要求。同时，分布式电源应具有适当的抗电磁干扰的能力，应保证信号传输不受电磁干扰，执行部件不发生误动作。6功率控制和电压调节6.1有功功率控制通过10kV(6kV)~35kV电压等级并网的分布式电源应具有有功功率调节能力，并能根据电网频率值、电网调度机构指令等信号调节电源的有功功率输出，确保分布式电源最大输出功率及功率变化率不超过电网调度机构的给定值，以确保电网故障或特殊运行方式时电力系统的稳定。6.2电压/无功调节分布式电源参与电网电压调节的方式包括调节电源的无功功率、调节无功补偿设备投入量以及调整电源变压器的变比。通过380V电压等级并网的分布式电源功率因数应在0.98（超前）~0.98（滞后）范围。通过10kV(6kV)~35kV电压等级并网的分布式电源电压调节按以下规定：(1)同步电机类型分布式电源接入电网应保证机端功率因数在0.95（超前）~0.95（滞后）范围内连续可调，并参与并网点的电压调节。(2)异步电机类型分布式电源应具备保证在并网点处功率因数在0.98（超前）~0.98（滞后）范围自动调节的能力，有特殊要求时，可做适当调整以稳定电压水平。(3)变流器类型分布式电源功率因数应能在0.98（超前）~0.98（滞后）范围内连续可调，有特殊4興素前网ZC.ET
Q/GDW480-2010要求时，可做适当调整以稳定电压水平。在其无功输出范围内，应具备根据并网点电压水平调节无功输出，参与电网电压调节的能力，其调节方式和参考电压、电压调差率等参数应可由电网调度机构设定。6.3启停分布式电源启动时需要考虑当前电网频率、电压偏差状态和本地测量的信号，当电网频率、电压偏差超出本规定的正常运行范围时，电源不应启动。同步电机类型分布式电源应配置自动同期装置，启动时分布式电源与电网的电压、频率和相位偏差应在一定范围，分布式电源启动时不应引起电网电能质量超出规定范围。通过380V电压等级并网的分布式电源的启停可与电网企业协商确定；通过10kV(6kV)~35kV电压等级并网的分布式电源启停时应执行电网调度机构的指令。分布式电源启动时应确保其输出功率的变化率不超过电网所设定的最大功率变化率。除发生故障或接收到来自于电网调度机构的指令以外，分布式电源同时切除引起的功率变化率不应超过电网调度机构规定的限值。7电压电流与频率响应特性7.1电压响应特性当电网电压过高或者过低时，要求与之相连的分布式电源做出响应。该响应必须确保供电机构维修人员和一般公众的人身安全，同时避免损坏连接的设备。当并网点处电压超出表3规定的电压范围时，应在相应的时间内停止向电网线路送电。此要求适用于多相系统中的任何一相。表3分布式电源的电压响应时间要求并网点电压尔主山上要求*元509%美列系丁村。J最大分闸时间不超过0.2s50%U≤UK85%U最大分闸时间不超过2.0s85%UN≤U<110%un<>连续运行110%U≤U<135%u<>最大分闸时间不超过2.0s135%U、≤U最大分闸时间不超过0.2s注：1.U为分布式电源并网点的电网额定电压：2.最大分闸时间是指异常状态发生到电源停止向电网送电时间。7.2频率响应特性对于通过380V电压等级并网的分布式电源，当并网点频率超过49.5Hz-50.2Hz运行范围时，应在0.2s内停止向电网送电。通过10kV(6kV)~35kV电压等级并网的分布式电源应具备一定的耐受系统频率异常的能力，应能够在表4所示电网频率偏离下运行。表4分布式电源的频率响应时间要求频率范围要求变流器类型分布式电源根据变流器允许运行的最低频率或电网调度机构要求而定：同低于48Hz步电机类型、异步电机类型分布式电源每次运行时间一般不少于60s,有特殊要求时，可在满足电网安全稳定运行的前提下做适当调整。48Hz-49.5Hz每次低于49.5Hz时要求至少能运行10min49.5Hz-50.2Hz连续运行50.2Hz-50.5Hz频率高于50.2Hz时，分布式电源应具备降低有功输出的能力，实际运行可由电网调度机构决定：此时不允许处于停运状态的分布式电源并入电网。高于50.5Hz立刻终止向电网线路送电，且不允许处于停运状态的分布式电源并网。5理览素前网.ET
Q/GDW480一20107.3过流响应特性变流器类型分布式电源应具备一定的过电流能力，在120%额定电流以下，变流器类型分布式电源可靠工作时间不小于1分钟：在120%~150%额定电流内，变流器类型分布式电源连续可靠工作时间应不小于10秒。7.4最大允许短路电流分布式电源提供的短路电流不能超过一定的限定范围，考虑分布式电源提供的短路电流后，短路电流总和不允许超过公共连接点允许的短路电流。8安全8.1一般性要求为保证设备和人身安全，分布式电源必须具备相应继电保护功能，以保证电网和发电设备的安全运行，确保维修人员和公众人身安全，其保护装置的配置和选型必须满足所辖电网的技术规范和反事故措施。分布式电源的接地方式应和电网侧的接地方式保持一致，并应满足人身设备安全和保护配合的要求。分布式电源必须在并网点设置易于操作、可闭锁、具有明显断开点的并网断开装置，以确保电力设施检修维护人员的人身安全。8.2安全标识对于通过380V电压等级并网的分布式电源，连接电源和电网的专用低压开关柜应有醒目标识。标识应标明“警告”、“双电源”等提示性文字和符号。标识的形状、颜色、尺寸和高度参照GB2894《安全标志及其使用导则执行串有去大大风」?17C 10kV(6kV)<35kv电压等级并网的分布式电源根据gb2894《安全标志及其使用导则》在电气<>设备和线路附近标识“当心触电”等提示性文字和符号。9继电保护与安全自动装置9.1一般性要求分布式电源的保护应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，其技术条件应满足GBT14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》和DL/T584-2007《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》的要求。9.2元件保护分布式电源的变压器、同步电机和异步电机类型分布式电源的发电机应配置可靠的保护装置。分布式电源应能够检测到电网侧的短路故障（包括单相接地故障）和缺相故障，短路故障和缺相故障情况下保护装置应能迅速将其从电网断开。分布式电源应安装低压和过压继电保护装置，继电保护的设定值应满足表3的要求。分布式电源频率保护设定应满足表4的要求。9.3系统保护通过10kV(6kV)~35kV电压等级并网的分布式电源，宜采用专线方式接入电网并配置光纤电流差动保护。在满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求时，线路也可采用“T”接方式，保护采用电流电压保护。9.4防孤岛保护同步电机、异步电机类型分布式电源，无需专门设置孤岛保护，但分布式电源切除时间应与线路保护相配合，以避免非同期合闸。变流器类型的分布式电源必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开与电网连接的能力，其防6理筑素前网ZC.E7
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