分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)檢測國際相關標準
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)檢測國際相關標準
隨著光伏并網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，與之相應的光伏并網(wǎng)標準及光伏逆變器標準也得到各國的普遍關注。在光伏行業(yè)中，由國際電工委員會主導制定的IEC系列標準被世界各國的標準化組織廣泛接受。截至2014年底，IEC已頒布以IEC61727-2004《光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》為代表的系列光伏并網(wǎng)標準。這些標準詳細闡述了光伏并網(wǎng)測試時的電能質量、電網(wǎng)電壓頻率波動、功率調(diào)節(jié)和防孤島的測試限值以及測試規(guī)程。
美國以IEEE929-2000《光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口推薦標準》為基礎，制定了光系統(tǒng)接入電網(wǎng)標準。由于歐美國家光伏電站呈現(xiàn)分布式的特點，因此美國主要參考IEEE1547-2003《分布式電源接入電力系統(tǒng)標準》、UL1743-2005《應用于分布式電源的逆變器、變流器、控制器標準》標準執(zhí)行檢測。
德國以BDEW標準《發(fā)電設備接入中壓電網(wǎng)》為基礎，補充制訂了第3部分《接入中壓、高壓、超高壓電網(wǎng)的發(fā)電單元電氣性能指標》、第4部分《發(fā)電單元及系統(tǒng)電氣性能建模與仿真驗證要求》兩項標準，其內(nèi)容覆蓋了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。另外，在2011年，VDE頒布了VDE-AR-N4105-2011《發(fā)電系統(tǒng)接入低壓配電網(wǎng)》。
1) IEEE929-2000《光伏系統(tǒng)電網(wǎng)接口推薦標準》。該標準修訂于2000年，標準根據(jù)系統(tǒng)容量定義了小型（10kW以下）、中型(10kW～500kW)及大型（500kW以上）光伏系統(tǒng)，更詳細地對各項并網(wǎng)技術指標進行了規(guī)定。標準內(nèi)容主要包括兩部分：電能質量和安全保護。其中針對小型及中型光伏系統(tǒng)（適用于家用系統(tǒng)），規(guī)定其應使用滿足UL1741-2005標準的逆變器，保證逆器滿足電壓、頻率跳閘設定時間要求，并且具備防孤島保護功能。
2) IEEE1547《分布式電源接入電力系統(tǒng)標準》。該標準由美國標準協(xié)調(diào)委員會(SCC21)于2003年制定，包含了分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的基本要求。標準功率小于于等等于110MVA的分布式電源接入電力系統(tǒng)。標準對分布式電源并網(wǎng)技術進行了規(guī)定，主要包含：通用要求、地區(qū)電力系統(tǒng)不正常應對措施、電能質量及孤島效應。標準還對分布式電源并網(wǎng)的測試內(nèi)容進行規(guī)定，主要包括：電能質量、防孤島效應、電壓頻率波動、常規(guī)性能測試以及設計保護測試等。此外，標準還提供了分布式電源與電力系統(tǒng)互聯(lián)的標準，針對性能、操作、測試、安全性提出相關要求，以及互聯(lián)系統(tǒng)的維護。
同時，SCC21于2005年制定IEEE1547.1《與電力系統(tǒng)互連的分布式電源聯(lián)設備檢測規(guī)程》，該標準針對分布式電源接入電力系統(tǒng)制定認證與測試規(guī)程。主要分為型式測試（包含電壓異常響應測試、頻率異常響應測試、電網(wǎng)同測試、互聯(lián)完整性測試、無變樂器隔離逆變器直流注入限制、非計劃性孤島、逆功率測試、溫度穩(wěn)定性測試、缺相測試、不正常斷路、諧波、閃變）；通用要求（包含測試結果精度、測試環(huán)境、測量準確度和校準測試設備、產(chǎn)品信息、測試報告、測試設備要求）；產(chǎn)品測試；調(diào)試測試以及前期互聯(lián)測試等。該標準作為測試規(guī)程，通常與IEEE 1547一同使用。
3) IEC61727《光伏(PV)系統(tǒng)電網(wǎng)接口特性》。該標準由國際電工委員會于2004年制定，現(xiàn)已被我國標準GB/T 20046-2006等同采用。標準適用于與電網(wǎng)相互連接的光伏發(fā)電系統(tǒng)，規(guī)定了光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)配電系統(tǒng)相互連接要求，描述了對額定功率在10kVA或以下系統(tǒng)的相關建議，例如用于獨立系統(tǒng)住宅的單相或三相系統(tǒng)。
4) AS4777《發(fā)電系統(tǒng)通過逆變器接入電網(wǎng)》。該標準由澳大利亞新西蘭標準委員會EL042的澳大利亞方、可再生能源供電系統(tǒng)和設備委員會絀定。標準共分3個部分，規(guī)定了逆變器安裝要求、逆變器本體要求和逆變器連接電網(wǎng)時電網(wǎng)保護要求。
5) BDEW技術綱領 第3部分《接入中壓、高壓、超高壓電網(wǎng)的發(fā)電單元電氣性能指標》。該標準由德國聯(lián)邦能源和水資源協(xié)會(BDEW)制定；是對《發(fā)電站接入中壓電網(wǎng)技術導則》中發(fā)電單元及發(fā)電系統(tǒng)檢測的補充說明部分，第3部分主要針對電站電氣性能指標提出要求，其中特別對光伏逆變器功率特性進行了較為詳細的規(guī)定，其中包括：有功功率峰值測試、有功功率限有功功率調(diào)節(jié)、無功功率調(diào)節(jié)等。同時，該標準詳細制定了光伏逆變器低電壓穿越時跌落方式、電壓跌落等級以及跌落時間。
6) BDEW技術綱領 第4部分《發(fā)電單元及系統(tǒng)電氣性能建模與仿真驗證要求》。該標準為BDEW制定的《發(fā)電站接入中壓電網(wǎng)技術導則》對發(fā)電單元及發(fā)電系統(tǒng)檢測的補充說明部分，第4部分制定了光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)性能的評價方法，同時還制定了仿真模型與型式測試比對的誤差評價指標。
7) VDE-AR-N4105-2011《發(fā)電系統(tǒng)接入低壓配電網(wǎng)》。隨著德國光伏發(fā)電裝機容量迅速增加，分布式發(fā)電系統(tǒng)對電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質量的影響日益增大，為了保證電網(wǎng)的穩(wěn)定性和電能質量，2011年德國頒布最新的VDE-AR-N4105規(guī)范，該標準在原有VDE0126的基礎上，更新了電壓波動、電壓閃變、諧波與間諧波、有功輸出及三相電網(wǎng)等方面的要求。主要測試項目涵蓋電能質量測試、電壓與頻率波動測試、閃變測試以及短路容量測試等。