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前    言

為促進小型戶用光伏發(fā)電科學、有序發(fā)展，規(guī)范小型戶用光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的技術(shù)指標，國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部組織中國電力科學研究院開展了《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的編制工作。本標準根據(jù)我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)以及電網(wǎng)運行對小型戶用光伏發(fā)電的要求，結(jié)合小型戶用光伏發(fā)電特性，深入研究小型戶用光伏發(fā)電對電網(wǎng)的影響，并充分吸收國際電力協(xié)會和電力公司制定的分布式電源并網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定、標準。本標準在電能質(zhì)量、安全與保護和通用技術(shù)條件等方面參考或者引用了已有的國家標準、行業(yè)標準、IEC標準、IEEE標準，并結(jié)合小型戶用光伏發(fā)電在并網(wǎng)和運行上的特殊要求，制定了適合于我國小型戶用光伏發(fā)電接入電網(wǎng)的技術(shù)指標。

本標準由國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部提出并負責解釋。

本標準由國家電網(wǎng)公司科技部歸口。

本標準起草單位：中國電力科學研究院。

本標準主要起草人：劉純、何國慶、齊旭、遲永寧、陳默子、張軍軍、趙偉然、馮凱輝、李光輝、鮑薇。

本標準首次發(fā)布。

小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定

1.范圍

本標準規(guī)定了戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)運行應遵循的技術(shù)要求。本標準適用于220V單相接入、裝機容量不超過8kWp的新建、擴建或改建并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括有隔離變壓器與無隔離變壓器連接方式。不適用于離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。三相接入的光伏發(fā)電系統(tǒng)應按照Q／GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。

2.規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB2894    安全標志

GB13955    剩余電流動作保護裝置安裝和運行

GB50054    低壓配電設計規(guī)范

GB50065    交流電氣裝置的接地設計規(guī)范

GB50057    建筑物防雷設計規(guī)范

GB／T12325    電能質(zhì)量供電電壓偏差

GB／T12326    電能質(zhì)量電壓波動和閃變

GB／T14549    電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB／T15543    電能質(zhì)量三相電壓不平衡

GB／T24337    電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波

DL／T448        電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)定國家電力監(jiān)管委員會令第5號電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定

3.術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3．1戶用光伏發(fā)電系統(tǒng) residential photovoltaic （PV） power system

指利用太陽電池的光生伏特效應，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，并以220V單相接入用戶側(cè)電網(wǎng)的發(fā)電系統(tǒng)。

3．2并網(wǎng)點point of interconnection（POI）

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出匯總點。

3．3孤島islanding

包含負荷和電源的部分電網(wǎng)，從主網(wǎng)脫離后繼續(xù)孤立運行的狀態(tài)。孤島可分為非計劃性孤島和計劃性孤島。

注：非計劃性孤島指非計劃、不受控地發(fā)生孤島。計劃性孤島指按預先配置的控制策略，有計劃地發(fā)生孤島。

3．4防孤島anti－islanding

防止非計劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生。

3．5峰瓦watts peak（Wp）

光伏組件或光伏方陣在標準測試條件下，最大功率點的輸出功率。

4.電能質(zhì)量

4．1    諧波和間諧波

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點的各次諧波及間諧波應滿足GB／T14549和GB／T24337的要求。

4．2    電壓偏差

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點的電壓偏差應滿足GB／T12325的要求。

4．3    電壓波動和閃變

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，并網(wǎng)點的電壓波動和閃變應滿足GB／T12326的要求。

4．4    直流分量

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)注入的直流電流分量不應超過其交流電流額定值的0．5％。

4．5    三相電壓不平衡

由戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入引起的380V系統(tǒng)三相電壓不平衡度應滿足GB／T15543的要求。

5.安全與保護

5．1    基本要求

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應在并網(wǎng)點設置易于操作、具有明顯開斷點、可開斷故障電流的開斷設備。

5．2    防孤島保護

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，防孤島保護動作時間不大于2s。

5．3    剩余電流保護

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應在并網(wǎng)點安裝剩余電流保護裝置，并應符合GB13955和GB50054的相關(guān)要求。

5．4    電壓與頻率保護

5．4．1    電壓保護

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器電壓保護動作時間要求應滿足表1要求。

表1 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點電壓異常時的保護動作時間要求

5．4．2    頻率保護

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)逆變器頻率保護動作時間要求應滿足表2要求。

表2 戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點頻率異常時的保護動作時間要求

5．5    電能質(zhì)量運行適應性

當戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點的電壓波動和閃變值滿足GB／T12326、諧波值滿足GB／T14549、間諧波值滿足GB／T24337的要求時，光伏發(fā)電系統(tǒng)應能正常運行。

5．6    恢復并網(wǎng)

當戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)因電網(wǎng)擾動脫網(wǎng)后，在電網(wǎng)電壓和頻率恢復到正常運行范圍之前，光伏發(fā)電系統(tǒng)不允許并網(wǎng)；在電網(wǎng)電壓和頻率恢復正常后，才能重新并網(wǎng)運行。

6.通用技術(shù)條件

6．1    防雷和接地

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的防雷設計應符合GB50057的相關(guān)要求。戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點設備的接地設計應滿足GB50065的相關(guān)要求。

6．2    電磁兼容

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)應具有適當?shù)目闺姶鸥蓴_的能力，應保證信號傳輸不受電磁干擾，執(zhí)行部件不發(fā)生誤動作。同時，系統(tǒng)設備本身產(chǎn)生的電磁干擾不應超過相關(guān)設備標準。

6．3    耐壓要求

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點設備應滿足220V電氣設備耐壓標準。

6．4    功率因數(shù)

光伏發(fā)電系統(tǒng)功率因數(shù)應在超前0．95～滯后0．95范圍內(nèi)可調(diào)。

6．5    安全標識

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)點應有醒目標識。標識應標明“警告”、“雙電源”等提示性文字和符號。標識的形狀、顏色、尺寸和高度應符合GB2894的相關(guān)要求。

7.電能計量

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)前，應明確上網(wǎng)電量計量點。上網(wǎng)電量應獨立計量，計量點裝設的電能計量裝置的配置和技術(shù)要求應符合DL／T448的相關(guān)要求。

8.測試

戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)所采用的光伏逆變器應通過具有相關(guān)資質(zhì)機構(gòu)的檢測或認證，并應滿足本技術(shù)規(guī)定的相關(guān)要求。

《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》

編制說明

1    編制背景

國外分布式電源并網(wǎng)標準如IEEE1547《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標準》和德國的《低壓電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)導則》均對單相接入電網(wǎng)的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)提出了技術(shù)要求，但因國外小型戶用光伏發(fā)展時間較長、技術(shù)較成熟、國外標準對小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)指標要求較高。而我國小型戶用光伏發(fā)電仍處于起步階段，亟需一份適合我國國情和配電網(wǎng)特點的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)標準。為促進小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)科學、有序發(fā)展，規(guī)范小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)指標，依據(jù)《關(guān)于下達2012年度國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準制修訂計劃的通知》（國家電網(wǎng)科〔2012〕66號）文的要求，國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部組織中國電力科學研究院開展了《小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》的編制工作。

2    編制主要原則

本標準編制主要原則如下：

a）按照《標準化工作導則第1部分：標準的結(jié)構(gòu)和編寫規(guī)則》（GB／T1．1—2000）、《關(guān)于印發(fā)〈國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準管理辦法實施細則〉的通知》（國家電網(wǎng)科［2011］436號）和《電力企業(yè)標準編制規(guī)則》（DL／T800—2001）的有關(guān)要求，開展本標準制定工作。

b）    本標準的編制兼顧了現(xiàn)有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和配置，以及小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)的技術(shù)水平，在不需要大量投資改變現(xiàn)有電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎上發(fā)展小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)。同時，在技術(shù)上，小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)也可以通過合適的設計和技術(shù)手段做到不影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運行。

3    與其他標準的關(guān)系

本標準編制過程中參考了現(xiàn)有IEC、IEEE關(guān)于分布式電源并網(wǎng)的標準，以及德國、美國和加拿大等國家一些電力協(xié)會或電力公司編制的分布式電源并網(wǎng)的有關(guān)技術(shù)規(guī)定、標準或相關(guān)研究報告，主要有IEEE1547《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標準》和德國的《低壓電網(wǎng)并網(wǎng)技術(shù)導則》。結(jié)合國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》（Q／GDW480—2010）》和《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》（Q／GDW617—2011），以及我國低壓電網(wǎng)運行和小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的實際情況，制定出合適的并網(wǎng)技術(shù)規(guī)定，提出了小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的技術(shù)要求和技術(shù)指標，以明確電網(wǎng)企業(yè)與用戶承擔的責任和義務，以規(guī)范化小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的各類技術(shù)要求，確保小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)接入后電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)可靠供電及安全穩(wěn)定運行。

本標準參考并引用了GB2894《安全標志》、GB13955《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》、GB50054《低壓配電設計規(guī)范》、GB50065《交流電氣裝置的接地設計規(guī)范》、GB50057《建筑物防雷設計規(guī)范》、GB／T12325《電能質(zhì)量供電電壓偏差》、GB12326《電能質(zhì)量電壓波動和閃變》、GB／T14549《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》、GB／T15543《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》、GB／T24337《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波》、DL／T448《電能計量裝置技術(shù)管理規(guī)定》和《電力二次系統(tǒng)安全防護規(guī)定》（國家電力監(jiān)管委員會令第

5號）。

4    主要工作過程

2012年3月形成標準大綱。

2012年6月形成標準初稿。

2012年8月召開標準討論會。

2012年10月31日召開送審會。

5    標準結(jié)構(gòu)和內(nèi)容

本標準依據(jù)《關(guān)于印發(fā)〈國家電網(wǎng)公司技術(shù)標準管理辦法實施細則〉的通知》（國家電網(wǎng)科［2011］436號）的編寫要求進行標準編制。標準的主要結(jié)構(gòu)和內(nèi)容如下：

a）目次；

b）前言；

c）標準正文共設8章：范圍；規(guī)范性引用文件；術(shù)語和定義；電能質(zhì)量；安全與保護；通用技術(shù)條件；電能計量；測試。

6    條文說明

本標準內(nèi)容的主要條款分析和說明如下：

1    范圍

考慮到220V單相的最大載荷量在8kW左右，常用單相戶用表計的最大容量也是8kW，因此本標準將220V單相接入的小型戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)裝機容量限定在8kW以內(nèi)。裝機容量更大的工商業(yè)用戶，需要采用三相接入方式，應按照Q／GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》執(zhí)行。

6．4    功率因數(shù)

考慮到目前單相逆變器的技術(shù)水平，對單相逆變器提出功率因數(shù)在超前0．95～滯后0．95范圍內(nèi)在技術(shù)上完全可以實現(xiàn)。