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NB／T 10149-2019 微电网 第2部分：微电网运行导则简介：

NB/T 10149-2019《微电网 第2部分：微电网运行导则》是中国国家能源局发布的微电网技术标准之一，这个标准主要针对微电网的运行进行了详细的规定和指导，以确保微电网的安全、稳定、高效运行。

该标准包含了以下几个主要部分：

1. 总则：规定了微电网运行的基本原则，如运行管理、安全要求等。 2. 运行模式：定义了微电网的各种运行模式，如并网运行、离网运行、孤岛运行等，并对每种模式的操作进行了详细说明。 3. 保护与控制：对微电网的保护系统和控制系统提出了要求，以确保微电网在异常情况下的自我保护和快速恢复。 4. 运行管理：明确了微电网的日常运行管理，包括运行记录、设备维护、故障处理等。 5. 电力质量管理：规定了微电网应如何保证供电质量，如电压、频率、谐波等的控制。 6. 电力市场交易：对于微电网参与电力市场的运行规则进行了规定，如交易方式、结算等。

这个标准的实施，对于推动微电网的健康发展，保障电力供应的稳定，提高能源利用效率，促进清洁能源的利用，以及实现电力系统的智能化都有着重要的意义。

NB／T 10149-2019 微电网 第2部分：微电网运行导则部分内容预览：

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本部分由全国电压电流等级和赖率标准化技术委员会（SAC/TC1)提出并归口。 本部分起草单位：华北电力大学、中机生产力促进中心、北京金风科创风电设备有限公司、中国能源 建设集团广东省电力设计研究院有限公司、南瑞集团有限公司、西安交通大学、西安博宇电气有限公司、 中国电力科学研究院有限公司、国网福建省电力科学研究院、福州大学、国网江苏省电力科学研究院、国 网山东省电力科学研究院、中国能源建设集团天津电力设计院有限公司、北京西电华清科技有限公司、 北京科诺伟业股份有限公司、北京中恒博瑞数字电力科技有限公司。 本部分主要起草人：张建华、郑德化、张草、陆宠惠、陈志刚、孟昭军、别朝红、王平、刘军成、王英瑞、 张卫、王睿喆、魏丹、谭涛、胡浩、史佳琪、张逸、李强、林焱、孙树敏、卫三民、张东升、付勋波、周昶、 许晓慧、岳军、周兴华、刘阳、杨梦瑶、黄钰辰。

JT∕T 851-2013 合成材料调高盆式支座NB/T 101492019

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中压mediumvoltage;MV

微电网应根据具体的应用需求来设计。

孤岛模式下，应确保敏感负荷的正常运行，并且不损害公用电网的完整性和安全性。 B/T32507一2016，敏感负荷即为对电能质量的要求超过电能质量标准规定范围内的负荷。微电 换运行模式的过程中，电压和频率宜保持在可接受的范围内，并且保护系统应可靠动作。

4.2.2.1基本要求

DER以及微电网内其他元件应遵循DER并网要求。不论微电网的拓扑结构以及并网点和DER 接口保护的接口设置如何，DER应能够在IECTS62786规定的工作范围内运行。 并网模式下，微电网作为一个整体应遵循与微电网内DER相同的要求。

4.2.2.2电压响应特性

并网模式下，工作电压的要求应参考IECTS62786。根据当地的要求，容量高于一定水平的DEF

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应具备承受系统电压偏差的能力。

4.2.2.3频率响应特性

并网模式下，运行频率的要求应参考IECTS62786。根据当地的要求，容量高于一定水平的DEF 应具备承受系统频率偏差的能力

4.2.3.1电压响应特性

并网模式与孤岛模式下，为保证电压偏差在允许范围内，应及时调节微电网内部DER的有功与无 ，从而控制输出电压。并网模式下，公用电网和DER都可以调节微电网电压。 当微电网电压越限时，DER应及时做出响应。 当微电网运行在孤岛模式时，应考虑以下重要因素： a）电容器组、电压调节器、电抗器、保护设备、不同容量及连接的变压器等辅助设备应正常运行； b)1 负荷在稳态情况下的特性； c）对非正常电压的承受能力； 配电网及微电网的特性，例如接地方式、等效电源短路阻抗、电压调节器、保护系统结构和自动 控制方式等； e) 测量、信息交换、电压控制系统等及其要求； 系统允许的动态稳定限值及无功备用

4.2.3.2频率响应特性

并网型微电网运行在孤岛模式时，应具备负荷跟随能力。孤岛模式下应通过DER和负荷管理手段 来满足负荷需求，且DER的容量应足够大以确保重要负荷的正常运行。 孤岛模式下，应至少有一个（或一组）可控的DER来提供参考频率。孤岛模式下的变流器控制系统 的响应特性应与并网模式相同。除了DER的有功输出外，还可通过储能设备响应和切负荷等手段调节 频率，将频率控制在允许的范围内。 微电网运行在孤岛模式时应满足如下要求： a）DER输出功率和负荷功率之间的功率平衡； b）频率测量和调节能力； c）负荷跟随、负荷管理、切负荷； d）负荷剧烈变动、DER退出或其他内部故障时，维持系统暂态稳定的能力。 在低压条件下，应考虑无功功率与电压的函数关系Q(U)和有功功率与频率的函数关系P（)之间 不能实现解耦的情况。

4.2.4并网型微电网的模式切换

4.2.4.1基本要求

并网型微电网从并网模式切换到孤岛模式分为两种情况：计划孤岛切换和非计划孤岛切换。计划 孤岛时微电网应能够实现无缝切换。当公用电网系统发生故障导致并网点电能质量超过限值，使微电 网被动离网，称为非计划孤岛切换。微电网可具备黑启动能力，模式切换失败时可进行黑启动。 如果在开断的瞬间，有充足的工作在U/模式的DER处于并网状态，并有一个快速切负荷系统迅 速地将负荷量与孤岛的发电容量相匹配，则微电网具有维持可接受的电压连续性的能力。否则，微电网 将终止运行，并需要一个黑启动操作序列来重新启动。

4.2.4.2并网模式切换到孤岛模式

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在DER能够满足微电网内重要负荷的供电要求条件下，并网型微电网可从公用电网断开并运行于 弧岛模式。对于计划孤岛切换，切换时间和过渡过程需要与相关方面进行协调： a）电压支撑 为避免系统出现严重的电压波动，微电网应配有足够容量的无功补偿装置。主要DER应运行 于Q(U)模式为系统提供电压支撑。 b）频率支撑 为避免系统出现严重的频率波动，微电网应具备有功功率自动调节能力。主要DER应运行于 P（f）模式为系统提供频率支撑

4.2.4.3孤岛模式切换到并网模式

孤岛模式下，微电网应通过同期继电器检测公用电网的电压幅值、频率和与微电网之间的相位差 值。当从孤岛模式切换到并网模式时，应采用同步控制方法，使电压幅值和频率向期望方向调节。当公 用电网和微电网之间的电压幅值、频率和相角的差值在允许范围内时，同期继电器可以闭合接口开关， 完成微电网从孤岛模式到并网模式的切换。 当微电网不具备上文所要求的能力时，应等到下次满足同期条件时再进行同步控制。如果需要紧 急同步，同步并网控制应切除连接的DER，使微电网不再带电然后再闭合接口开关。当微电网用户可 以接受同期条件之外闭合接口开关的影响，且取得相关电网调度许可，即使微电网不完全满足同期条件 也可闭合接口开关，

4.3.2独立型微电网的结构

源接入后，独立型微电网应能保证一定水平的电

独立型微电网仅包括DER、负荷和其他控制及监视设备，与公用电网没有任何电气连接。独立型 微电网的架构应满足如下要求： a）应确保系统运行的稳定性和安全性； b）如有重要负荷应为其提供稳定的供电； ）应尽可能提高系统运行的经济性

4.3.3电压响应特性

系统可靠性。DER应具备承受一定 时间异常电压的能力。当电压偏差超出允许范围，保护装置应将微电网内的DER切除。同时，电储能 系统应能及时提供足够的无功功率以减少电压偏差

4.3.4频率响应特性

独立型微电网内应至少有一个可控的DER为其提供频率支撑。当频率超出限值时，DER应 应以确保电能质量以及保证供电可靠性。同时，电能储存系统应及时提供充足的有功功率以减 充的频率偏差。

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微电网控制结构可具有多个层次。例如，微电网的主要控制系统是每一个单元的本地下垂控制，该 制可采用比例控制（P控制）。中央控制器是一个次级控制回路，该控制可采用积分控制（I控制）。每 控制模式是对局部测量的频率和电压做出反应。应通过中央控制来达到协调和优化的目的，在重新 期之前还应保证稳态精度。微电网通过接口开关接人公用电网。 并网模式和孤岛模式下的独立型微电网的主要部分是能量管理系统（EMS)，用于平衡负荷和发 、管理储能容量： a）在并网模式下，能通过监测、信息交换、控制来优化DER的运行，并控制微电网和公用电网之 间的潮流。 b）在孤岛模式下，应有足够的满足本标准相关规定的DER对微电网电压、频率和相角的控制提 供支撑。在微电网重新接入公用电网之前，应在一定的观测时间内对微电网和公用电网在接 人点的状态进行监测，以检查是否满足同期条件。当所有这些条件都满足时，微电网才能重新 并网。 注：工作于并网模式或孤岛模式下的并网型微电网是否具有黑启动能力取决于它对于公用电网的地位和作用。 c）在独立型微电网中，应考虑以下几点： 有功功率和无功功率必须保持平衡； 一频率和电压应在允许的范围内进行调节； 一能采用诸如负荷跟随、负荷管理和切负荷等技术措施； 一应提供DER的动态响应； DER宜有足够的有功、无功容量和快速响应特性； 一独立型微电网自身应具备黑启动能力， 图1和图2分别给出了并网型微电网和独立型微电网的典型架构。 能量管理系统主要功能应包括气象预报、DER发电预测、负荷预测、发电计划和调度等，同时可对 据进行管理，并显示运行状态信息。

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图1并网型微电网的架构示例

GB∕T 32038-2015 照明工程节能监测方法图2独立型微电网的架构示例

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5.2并网型微电网的控制

5.2.1并网模式的控制

5.2.1.1有功功率控制和频率调节

微电网的频率应通过公用电网的有功功率来调节， 并网模式下的微电网应根据配电系统运营商的要求确定是否参与频率调节。 在这种运行模式中，并网点的潮流是双向的，这意味着微电网可以向公用电网注入或从公用电网吸 收电能。结合切负荷的能力，微电网也能够为公用电网提供辅助系统服务。

5.2.1.2无功功率控制和电压调节

在并网模式下，并网点的功率因数可在一定范围内由公用电网和微电网调节，也能在限定时间内超 出该范围。对于一个小容量的微电网，Q/U的方法是可行的。微电网在孤岛模式下的功率因数则由负 荷或功率因数补偿装置（如电容器组或有源滤波器）调节。微电网应具备无功功率调节功能。在某些情 况下，需要通过无功补偿设备把公用电网的电压调节到正常范围内。功率因数应在允许范围内进行调 节，具体参数可参照表1。当公用电网在稳态运行时三套别墅房型，有多个无功功率控制方法为微电网提供静态电压 支撑： a) 恒功率因数入； b）无功功率与有功功率的函数关系Q(P）； c) 恒无功功率Qx； d) 无功功率与电压的函数关系Q（U）； e) 无功功率同时与有功功率和电压的函数关系Q（P，U）。 在如表1所示的特定结构的公用电网中，微电网的调度机制应在上述任一模式下运行，以便提供运 行曲线或目标设定值，同时确保功率因数在表1所规定的范围内，

表1DER并网标准关于功率因数的要求