某市分布式新能源接入系统技术原则.docx
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某市分布式新能源接入系统技术原则
附件1
某市分布式新能源接入系统技术原则
第1部分总述1
第2部分系统一次3
2.1总体要求3
2.2技术原则3
2.2.1接入方案确定原则3
2.2.2接入电压等级4
2.2.3接入点选择原则4
2.2.4主要设备选择原则4
第3部分系统继电保护及安全自动装置9
3.1总体要求9
3.2技术原则9
3.2.1一般性要求9
3.2.2线路保护9
3.2.3母线保护10
3.2.4孤岛检测及安全自动装置10
3.2.5防逆流保护10
3.2.6其他10
第4部分系统调度自动化13
4.1总体要求13
4.2技术原则13
4.2.1调度管理14
4.2.2远动系统14
4.2.3远动信息内容15
4.2.4功率控制要求15
4.2.5同期装置15
4.2.6信息传输15
4.2.7对时方式16
第5部分系统通信17
5.1总体要求17
5.2技术原则17
5.2.1总体要求17
5.2.2通信通道要求17
5.2.3通信方式18
5.2.4通信设备供电18
5.2.5通信设备布置19
第6部分电能计量20
6.1总体要求20
6.2技术原则20
第1部分总述
某市分布式新能源接入系统技术原则做为指导分布式
新能源接入电网的主要技术规范，内容主要包括系统一次、系统继电保护及安全自动装置、系统调度自动化、系统通信及计量与结算等方面的内容。
系统一次包括接入系统方案确定原则、接入电压等级、
接入点选择、主要设备选择；
系统继电保护及安全自动装置包括线路保护、母线保
护、孤岛检测及安全自动装置、防孤岛保护、防逆流保护等;
系统调度自动化包括调度管理、远动系统、远动信息、
功率控制、同期装置、信息传输、安全防护、对时方式等；
系统通信包括通道要求、通信方式、通信设备供电、通
信设备布置等；
计量与结算包括计费系统、关口点设置、设备接口、电
流互感器及电压互感器精度要求、电能质量在线监测等。
表1-1分布式新能源接入系统技术原则适用范围
篇目
适用电源类型
逆变器型
光伏发电、直驱式风电、通过逆变器并网的微燃机和直线电机
感应电机型
感应式和双馈式风电
同步电机型
内燃机、燃气轮机、汽轮机、气压和液压涡轮机
说明：
1.经过逆变器并网的风力发电、微燃机发电等接入系统技术原则应参照光伏发电；
2.经过逆变器和异步机同时并网的双馈式风力发电等接入系统技术原则应参照风力发电；
3.经过同步机并网的生物质、资源综合利用等发电接入系统技术原则应参照燃机发电。
第2部分系统一次
2.1总体要求
在确保电网和分布式新能源安全运行的前提下，综合考虑分布式新能源项目报装装机容量和远期规划装机容量等因素，合理确定接入电压等级、接入点；确定采用相应典型方案；提出对有关电气设备选型的要求。
1.光伏发电：
具体包括接入系统方案，相应电气计算（包括潮流、短路、电能质量分析、无功平衡、三相不平衡校验等），合理选择送出线路回路数、导线截面，明确无功容量配置，对升压站主接线、设备参数选型提出要求，提出系统对光伏电站的技术要求。
2.风力发电：
具体包括接入系统方案，相应电气计算（潮流、短路、稳定、电能质量分析、无功平衡等），合理选择送出线路回路数、导线截面，明确无功容量配置，对汇集站主接线、设备参数选型提出要求，最后提出系统对风力发电的要求。
3.内燃机、燃气轮机发电：
具体包括接入系统方案，相应电气计算（潮流、短路、稳定等），合理选择送出线路回路数、导线截面，对设备参数选型提出要求，最后提出系统对内燃机、燃气轮机发电的要求。
2.2技术原则
2.2.1接入方案确定原则根据接入电压等级、运营模式、接入点确定接入系统方
2.2.2接入电压等级对于单个并网点，接入的电压等级应按照安全性、灵活性、经济性的原则，根据分布式新能源容量、导线载流量、上级变压器及线路可接纳能力、地区配电网情况综合比选后确定。
分布式新能源并网电压等级根据装机容量进行初步选
择的参考标准如下：
8千瓦及以下可接入220伏；8千瓦〜400千瓦可接入380伏；400千瓦〜6兆瓦可接入10千伏。
最终并网电压等级应结合电网实际条件，通过技术经济比选论证后确定。
2.2.3接入点选择原则
1.10千伏对应接入点
1）公共电网变电站10千伏母线
2）公共电网开关站、配电室或箱变10千伏母线
3）T接公共电网10千伏线路
4）用户开关站、配电室或箱变10千伏母线
2.380伏对应接入点
1）公共电网配电箱/线路2）公共电网配电室或箱变低压母线3）用户配电箱/线路
4）用户配电室或箱变低压母线
2.2.4主要设备选择原则
1.主接线
1）380伏：
采用单元或单母线接线；
2）10千伏：
采用线变组或单母线接线。
3）分布式新能源内部设备接地形式：
分布式新能源的接地方式应与配电网侧接地方式一致，并应满足人身设备安全和保护配合的要求。
采用10千伏电压等级直接并网的同步发电机中性点需经避雷器接地。
2.升压站主变
升压用变压器容量宜采用315、400、500、630、800、1000、1250千伏安或多台组合，电压等级为10/0.4千伏。
若变压器同时为负荷供电，可根据实际情况选择容量。
3.送出线路导线截面分布式新能源送出线路导线截面选择应遵循以下原则：
1）分布式新能源送出线路导线截面选择需根据所需送出的容量、并网电压等级选取，并考虑分布式新能源发电效率等因素；
2）分布式新能源送出线路导线截面一般按持续极限输送容量选择；
3）380伏电缆可选用120mm2、150mm2、185mm2、240mm2等截面，10千伏架空线可选用70mm2、120mm2、185mm2、240mm2等截面，10千伏电缆可选用70mm2、185mm2、240mm2、300mm2等截面。
4.断路器型式
1）220伏、380伏：
分布式新能源并网点应安装易操作、具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的断路器。
断路器可选用微型、塑壳式或万能断路器，根据短路电流水平选择设备开断能力，并需留有一定裕度。
2）10千伏：
分布式新能源并网点应安装易操作、可闭锁、具有明显开断点、带接地功能、可开断故障电流的断路
当分布式新能源并网公共连接点为负荷开关时，需改造为断路器。
根据短路电流水平选择设备开断能力，并需留有一定裕度，一般采用25千安。
5.无功配置
1）380伏:
通过380伏电压等级并网的分布式新能源应
保证并网点处功率因数在超前0.95至滞后0.95范围内连续
可调；
2）10千伏：
分布式发电系统的无功功率和电压调节能力应满足相关标准的要求，选择合理的无功补偿措施；分布式发电系统无功补偿容量的计算，应充分考虑逆变器功率因数、汇集线路、变压器和送出线路的无功损失等因素。
表1-2分布式新能源接入系统功率因数要求
发电形式
接入模式
适用电源类型
光伏型
自发自用
功率因数应实现超前0.95〜
滞后0.95范围内连续可调
接入公网
功率因数应实现超前0.98〜
滞后0.98范围内连续可调
同步电机型
接入公网
功率因数应实现超前0.95〜
滞后0.95范围内连续可调
感应电机型
接入公网
功率因数应实现超前0.98〜
滞后0.98范围内连续可调
分布式发电系统配置的无功补偿装置类型、容量及安装位置应结合分布式发电系统实际接入情况确定，必要时安装动态无功补偿装置。
6.并网逆变器
分布式新能源并网逆变器应严格执行现行国家、行业标准中规定的包括元件容量、电能质量和低压、低频、高频、接地等涉网保护方面要求。
7.防雷接地装置
在分布式新能源接入系统设计中应充分考虑雷击及内部过电压的危害，按照相关技术规范的要求，装设避雷器和接地装置。
接地应符合DL/T621-1997《交流电气装置的接地》要求，电气装置过电压保护应满足DL/T620-1997《交流电气
装置的过电压保护和绝缘配合》要求。
8.安全防护
1）通过380伏、220伏电压等级并网的分布式新能源，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、尺寸和高度应按照GB2894-2008《安全标志及使用原则》的规定执行。
2）通过10（6）千伏〜35千伏电压等级并网的分布式新能源，应根据GB2894-2008《安全标志及使用原则》的要求在电气设备和线路附近标识“当心触电”等提示性文字和符
第3部分系统继电保护及安全自动装置
3.1总体要求根据分布式新能源接入系统方案，提出系统继电保护、安全自动装置、频率电压异常紧急控制装置配置原则。
3.2技术原则
3.2.1一般性要求分布式新能源的继电保护及安全自动装置配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，其技术条件应符合现行国家标准GB/T14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》、DL/T584-2007《3千伏〜110千伏电网继电保护装置运行整定规程》和GB50054-2011《低压配电设计规范》的要求。
3.2.2线路保护
3.2.2.1380/220伏电压等级接入
分布式新能源以380伏电压等级接入公共电网时，并网点和公共连接点的断路器应具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱扣、失压跳闸及低压闭锁合闸等功能。
3.2.2.210千伏电压等级接入
1.送出线路继电保护配置
1）采用专用送出线路接入系统分布式新能源采用专用送出线路接入变电站或开关站
10千伏母线时，一般情况下配置方向过流保护，也可以配置距离保护；当上述两种保护无法整定或配合困难时，需增配纵联电流差动保护。
2）采用T接线路接入系统
分布式新能源采用T接线路接入系统时，为了保证其他用户的供电可靠性，一般情况下需在分布式新能源电站侧配置无延时过流保护反映内部故障。
2.系统侧相关保护校验及完善要求1）分布式新能源接入配电网后，应对分布式新能源送出线路相邻线路现有保护进行校验，当不满足要求时，应调整保护配置。
2）分布式新能源接入配电网后，应校验相邻线路的开关和电流互感器是否满足要求。
3.2.3母线保护分布式新能源系统设有母线时，可不设专用母线保护，发生故障时可由母线有源连接元件的后备保护切除故障。
有特殊要求时，如后备保护时限不能满足要求，也可相应配置保护装置，快速切除母线故障。
需对变电站或开关站侧的母线保护进行校验，若不能满足要求时，则变电站或开关站侧需要配置保护装置，快速切除母线故障。
3.2.4孤岛检测及安全自动装置
1.孤岛检测分布式光伏发电逆变器必须具备快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接的能力，其防孤岛方案应与继电保护配置、频率电压异常紧急控制装置配置和低电压穿越等相配合，时限上互相匹配。
同步电机、感应电机类型分布式新能源，无需专门设置孤岛保护。
分布式新能源切除时间应与线路保护、重合闸、备自投等配合，以避免非同期合闸。
有计划性孤岛要求的分布式发电系统，应配置频率、电压控制装置，孤岛内出现电压、频率异常时，可对发电系统进行控制。
2.安全自动装置分布式新能源接入系统的安全自动装置应该实现频率电压异常紧急控制功能，按照整定值跳开并网点断路器。
分布式新能源10千伏接入系统时，需在并网点设置安全自动装置；或由10千伏线路保护失压跳闸实现解列。
380伏电压等级接入时，不独立配置安全自动装置。
3.2.5防逆流保护
为满足运行要求，当同步电机直接接入电网的分布式新能源设计为不可逆并网方式时（自发自用但余量不上网运营模式），公共连接点处应装设防逆流保护装置。
运营模式为自发自用模式时需装设防逆流保护装置。
3.2.6其他
当以10千伏线路接入公共电网环网柜、开闭所等时，环网柜或开闭所需要进行相应改造，具备二次电源和设备安装条件。
对于空间实在无法满足需求的，可选用壁挂式、分散式直流电源模块，实现分布光伏发电接入系统方案的要求。
系统侧变电站或开关站线路保护重合闸检无压配置应
根据当地调度主管部门要求设置，必要时配置单相PT。
接入分布式新能源且未配置PT的线路原则上取消重合闸。
10千伏接入系统的分布式新能源电站内需具备直流电源，供新配置的保护装置、测控装置、电能质量在线监测装置等设备使用。
10千伏接入系统的分布式新能源电站内需配置UPS交流电源，供关口电能表、电能量终端服务器、交换机等设备使用。
分布式新能源并网逆变器应具备过流保护与短路保护、孤岛检测，在频率电压异常时自动脱离系统的功能。
电机类并网的分布式新能源其电机本体应该具有反映内部故障及过载等异常运行情况的保护功能。
第4部分系统调度自动化
4.1总体要求
主要包括调度管理关系确定、系统远动配置方案、远动信息采集、通道组织及二次安全防护、电能质量在线监测、线路同期等内容。
1.根据配电网调度管理规定，结合发电系统的容量和接入配电网电压等级确定发电系统调度关系。
2.根据调度关系，确定是否接入远端调度自动化系统并明确接入调度自动化系统的远动系统配置方案。
3.根据调度自动化系统的要求，提出信息采集内容、通信规约及通道配置要求。
4.根据调度关系组织远动系统至相应调度端的远动通道，明确通信规约、通信速率或带宽。
5.提出相关调度端自动化系统的接口技术要求。
6.根据本工程各应用系统与网络信息交换、信息传输和安全隔离要求，提出二次系统安全防护方案、设备配置需求。
7.根据相关调度端有功功率、无功功率控制的总体要求，分析发电系统在配电网中的地位和作用，确定远动系统是否参与有功功率控制与无功功率控制，并明确参与控制的上下行信息及控制方案。
8.明确电能质量监测点和监测量。
9.暂不考虑风功率、光伏发电功率预测系统。
10.有同期要求线路，应提出同期方案。
4.2技术原则
4.2.1调度管理
分布式发电项目调度管理按以下原则执行：
10千伏接入的分布式发电项目，纳入地市或县公司调控中心调度运行管理，上传信息包括并网设备状态、并网点电压、电流、有功功率、无功功率和发电量，调控中心应实时监视运行情况。
380伏接入的分布式发电项目，同步电机类型的分布式发电需上传发电量信息，并具备并网点开关状态信息采集和上传能力；其它类型分布式新能源接入暂只需上传发电量信
4.2.2远动系统
380/220伏电压等级接入的同步电机类型分布式新能源，并网点开关状态信息及发电量信息，宜采用专用装置实现统一采集和远传。
380/220伏电压等级接入的其它类型分布式新能源，按照相关暂行规定，只考虑采集关口计费电能表计量信息，可通过配置无线采集终端装置或接入现有集抄系统实现电量信息采集及远传，一般不配置独立的远动系统。
10千伏电压等级接入的分布式新能源本体远动系统功能宜由本体监控系统集成，本体监控系统具备信息远传功能；本体不具备条件时，需独立配置远方终端，采集相关信
10千伏/380伏多点、多电压等级接入时，380伏部分信
息由10千伏电压等级接入的分布式新能源本体远动系统功能统一采集并远传。
4.2.3远动信息内容
4.2.3.1380伏电压等级接入
1.分布式新能源的关口电量信息；
2.同步电机类型的分布式新能源并网点开关状态信息（根据当地调度范围确定）。
4.2.3.210千伏电压等级接入具备与电力系统调度机构之间进行数据通信的能力，能够采集电源并网状态、电流、电压、有功、无功、发电量等电气运行工况，上传至电网调度机构。
4.2.4功率控制要求当调度端对分布式新能源有功率控制要求时，需明确参与控制的上下行信息及控制方案。
4.2.5同期装置经同步电机直接接入系统的分布式新能源，应在必要位置配置同期装置。
经感应电机直接接入系统的分布式新能源，应保证其并网过程不对系统产生严重不良影响，必要时采取适当的并网措施。
经电力电子设备（逆变器）接入系统的分布式新能源（含双馈型风电），并网由电力电子设备实现，不配置同期装置。
4.2.6信息传输
分布式新能源远动信息上传宜采用专网方式，需单路配置专网远动通道。
条件不具备或接入用户侧,且无控制要求的分布式发电系统，可采用无线公网通信方式，但应采取信息安全防护措施。
通信方式和信息传输应符合相关标准的要求，一般可采取基于DL/T634.5101通信协议。
4.2.7对时方式
分布式新能源10千伏接入时，测控装置及远动系统应能够实现接受对时功能，可以采用北斗或GPS对时方式，也可采用网络对时方式。
第5部分系统通信
5.1总体要求
主要包括明确调度管理关系、分析通道需求、提出通信方案、确定通道组织方案、提出通信设备供电和布置方案等。
1.根据配电网调度管理、发电系统的容量和接入配电网电压等级明确分布式新能源系统与调度管理关系。
2.根据调度组织关系、运行管理模式和电力系统接线，提出线路保护、安全自动装置、调度自动化等相关信息系统对通道的要求，以及分布式新能源站至调度等单位的信息通道要求。
3.根据一次接入系统方案及通信系统现状，提出分布式新能源系统通信方案，包括光缆建设方案、电路组织、设备配置。
4.根据分布式新能源的信息传输需求和通信方案，确定各业务信息通道组织方案。
5.提出通信设备供电和布置方案。
5.2技术原则
5.2.1总体要求
1.应适应电网调度运行管理规程的要求。
2.应参照《终端通信接入网工程典型设计规范》进行设计。
5.2.2通信通道要求
1.根据分布式电源的规模、电压等级、运营模式、接入方式，提出通道要求。
2.通信通道应具备故障监测、通道配置、安全管理、资
源统计等维护管理功能。
3.分布式电源接入系统可按单通道考虑。
4.分布式电源接入系统通信通道安全防护应符合电监安全[2006]34号《电力二次系统安全防护总体方案》和GB/T22239—2008《信息安全技术-信息系统安全等级保护基本要求》、Q/GDW594-2011《国家电网公司信息化“SG186”工程安全防护总体方案》等相关规定。
5.2.3通信方式
接入系统应因地制宜的选择下列通信方式，满足电源接入需求。
1.光纤通信
在10千伏配电网中，结合本地电网整体通信网络规划，采用EPON技术、SDH/MSTP技术光纤通信方式。
2.无线方式
在380千伏配电网中，采用无线通信方式。
当有控制要求时，不得采用无线公网通信方式。
无线公网的通信方式应满足Q/GDW625-2011《配电自动化建设与改造标准化设计技术规定》和Q/GDW380.2-2009《电力用户用电信息采集系统管理规范第二部分通信信道建设管理规范》的相关规定，采取可靠的安全隔离和认证措施，支持用户优先级管理。
5.2.4通信设备供电
1.分布式电源接入系统通信设备电源性能应满足YD/T
1184-2002《接入网电源技术要求》的相关要求。
2.通信设备供电应与其它设备统一考虑。
5.2.5通信设备布置通信设备宜与其它二次设备合并房间布置。
第6部分电能计量
6.1总体要求
主要包括计费关口点设置、电能表计配置、计量装置精度、传输信息及通道要求等。
1.提出相关电能量计费系统的计量关口点的设置原则并确定分布式发电系统的计费关口点。
2.提出对关口点电能量计量装置的计量要求及精度等级要求。
3.提出对计量专用电流互感器、电压互感器的技术要求。
4.提出电能量计量装置的通讯接口技术要求。
5.确定向相关调度端传送电能量计量信息的内容、通道及通信规约。
6.2技术原则
1.电能表按照计量用途分为两类：
关口计量电能表，装于关口计量点，用于用户与电网间的上、下网电量分别计量；并网电能表，装于分布式新能源并网点，用于发电量统计。
1）分布式发电系统接入配电网前，应明确上网电量和下网电量关口计量点，原则上设置在产权分界点，上、下网电量分开计量，分别结算。
产权分界处按国家有关规定确定，产权分界处不适宜安装电能计量装置的，关口计量点由分布式新能源业主与电网企业协商确定。
分布式新能源发电系统并网点应设置并网电能表，用于分布式新能源发电量统计和结算。
2）运营模式为自发自用时，需配置专用关口计量电能表，并要求将计量信息上传至运行管理部门。
当运营模式为自发自用且余量不上网时，也可按照常规用户配置关口计量电能表。
3）对于统购统销运营模式，可由专用关口计量电能表同时完成关口电费计量功能。
2.每个计量点均应装设电能计量装置，其设备配置和技术要求应符合DL/T448《电能计量装置技术管理规程》，以及相关标准、规程要求。
10千伏及以下电压等级接入配电网，关口计量装置一般选用不低于H类电能计量装置。
380/220伏电压等级接入配电网，关口计量装置一般选用不低于III类电能计量装置。
3.通过10千伏电压等级接入的分布式发电系统，关口计量点应安装同型号、同规格、准确度相同的主、副电能表各一套。
380伏/220伏电压等级接入的分布式发电系统电能表单套配置。
4.10千伏电压等级接入时，电能量关口点宜设置专用电能量信息采集终端,采集信息可支持接入多个的电能信息采集系统。
380伏电压等级接入时，可采用无线集采方式。
多点、多电压等级接入的组合方案，各表计计量信息应统一采集后，传输至相关主管部门。
5.计量装置应保持独立性，不得接入与电能计量无关的
设备
6.电能计量装置应配置专用的整体式电能计量柜（箱）电流、电压互感器宜在一个柜内，在电流、电压互感器分柜的情况下，电能表应安装在电流互感器柜内。
7.计量电流互感器和电压互感器精度要求
10千伏电能计量装置应采用计量专用电压互感器（准确度0.2）、电流互感器（准确度0.2S）。
380/220伏电能计量装置应采用计量专用电压互感器
（准确度0.5）、专用电流互感器（准确度采用0.5S）。
8.以380/220伏电压等级接入的分布式发电系统的电能计量装置，应具备电流、电压、电量等信息采集和三相电流不平衡监测功能，具备上传接口。
9.电能质量在线监测分布式电源接入时，需在并网点配置电能质量在线监测装置；必要时，需在公共连接点处对电能质量进行检测。
电能质量参数包括电压、频率、谐波、功率因数等。
同步机类型分布式发电系统接入时，不配置电能质量在线监测装置。
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