GBT50865-2013 光伏发电接入配电网设计规范.pdf

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标准编号:GBT50865-2013
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标准类别:建筑标准
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GBT50865-2013标准规范下载简介

GBT50865-2013 光伏发电接入配电网设计规范.pdf简介:

“GBT50865-2013 光伏发电接入配电网设计规范.pdf”是中国国家标准局发布的一份关于光伏发电接入配电网设计的规范性文件。该标准全称为《光伏发电接入配电网设计规范》,适用于光伏发电系统的接入设计,包括光伏发电站的接入方式、接入容量控制、电网适应性、电能质量控制、保护及控制设备配置、通信与监控等方面。它的主要目的是为了确保光伏发电系统的稳定、高效、安全接入配电网,保障电力系统的稳定运行,同时也为光伏发电的健康发展提供技术指导。

这份规范详细规定了光伏发电站与配电网的连接方式、电压等级选择、电力质量要求,以及如何在电网中合理分配和管理光伏发电的电力。它对于规范我国光伏发电项目的接入设计,提升光伏发电的并网技术水平,推动光伏产业的健康发展具有重要意义。

GBT50865-2013 光伏发电接入配电网设计规范.pdf部分内容预览:

目次1总则(21)2 术语(22)3基本规定(23)4接人系统条件(24)4. 3光伏发电系统概述(24)5次部分设计(25)5. 2电力电量平衡(25)5. 4电压等级与接入电网方案(25)5.5潮流计算(26)5.6短路电流计算(27)5.7无功补偿(27)5.8电能质量(28)5.9方案技术经济分析(30)6二次部分设计(31)6.2系统继电保护:(31)6.3自动控制装置·(31)6.4调度自动化(32)6.5电能量计量装置及电能量远方终端(32)6.6通信系统(33)19:

1.0.1本条为制订本规范的目的。分布式光伏发电是我国光伏 发电的重要应用方式之一,为了促进分布式光伏发电顺利接入配 电网,保障光伏发电接入后配电网的安全可靠运行,需要对光伏发 电接入配电网进行规范化设计

1.0.2本条规定了本规范的适用范围

1.0.3本条规定了光伏发电接人配电网设计的基本原则。各光 伏发电系统有着不同的建设规模和工程特点,其接入方案和当地 的配电网运行条件密切相关,要综合考光伏发电自身和所接人 配电网的现状及规划,通过技术经济比较确定设计方案,确保光伏 发电系统和配电网的安全稳定运行与健康发展。 1.0.4本条明确了本规范与相关标准之间的关系。本规范为光 伏发电接入配电网设计的统一专业技术标准。除个别内容在本规 范中强调以外《淤泥多孔砖应用技术规程 JGJ/T293-2013》,凡在国家现行的标准中已有规定的内容,本规范不 再重复。

点,而该电网可能是公共电网,也可能是用户电网。

并网点的图例说明如图1所示:虚线框为用户电网,该用户电 网通过公共连接点C与公共电网相连。在用户电网内部,有两个 光伏发电系统,分别通过A点和B点与用户电网相连,A点和B 点均为并网点,但不是公共连接点。在D点,有光伏发电系统直 接与公共电网相连,D点是并网点,也是公共连接点。

电出力特性与所选择的组件类型、跟踪方式以及当地的辐照 密切相关,其对电力电量平衡、潮流计算和电气参数选择影 大,因此在光伏发电接入配电网设计中应充分考虑光伏发电 特性。

规定了设计所采用的电气产品应符合效率高、能耗低、可靠性高、

规定了设计所采用的电气产品应符合效率高、能耗低、可靠性高、 性能先进等要求。

.4因为有些通过10kV电压等级接入的光伏发电系统对电

网的影响较为复杂,需要做专题研究作为设计的技术支撑。本条 明确了通过10kV电压等级接人的光伏发电系统除进行光伏发电 接入配电网设计中必要的计算外,还可根据光伏发电系统的设计 规模、所接入配电网的运行条件等开展光伏发电系统接入配电网 无功补偿和电能质量专题研究,以确保光伏发电系统接入配电网 后电网的安全稳定运行。

4.3光伏发电系统概述

4.3.1对于光伏发电系统的出力特性,可参考该地区有

装方式的光伏发电系统的出力统计数据,或对该地区光照强尽 测统计数据进行分析后得到,

5.2.1最大负荷且光伏发电系统零出力方式下电力工

自的是分析电力系统中其他电源能否满足负荷需求,以及满足负 荷需求所需要的发电设备容量。光伏发电系统最大出力方式下电 平衡计算的目的是确定其电力的合理消纳范围。光伏发电系统 最大出力一般出现在用电负荷的腰荷时段,如果此时光伏发电系 统所在配电网存在明显的电力盈余,需要将盈余电力升压并送往 上一级电压电网,则表示需要进一步扩大该光伏发电系统的电力 消纳范围,并应研究采用更高一级电压接入电网的可行性。由于 不同季节的负荷特性、光伏发电系统出力特性和电源开机方式有 所不同,各水平年的电力平衡宜按季或月进行分析

5.4电压等级与接入电网方案

5.4.2提出的接入电网方案是经初步判断后基本可行的方 般有两个及以上方案供进一步比选。送出线路的导线截面 据光伏发电系统的最大送出电力,按线路的可持续送电能力 济性综合考虑进行选择,

般有两个及以上方案供进一步比选。送出线路的导线截面一般根 据光伏发电系统的最大送出电力,按线路的可持续送电能力及经 济性综合考虑进行选择。 5.4.4为防止逆流对上一级电网产生较大的影响,导致上一级电 网需要在继电保护、无功补偿和电压调节等方面作出大范围的调 整,光伏发电系统所产生的电力电量应尽量在本级配电区域内平 衡,本规范规定光伏发电系统总容量原则上不宜超过上一级变压 器额定容量的25%。由于各地太阳能资源与负荷特性各不相同, 本条只提出原则上的要求,当通过详细的分析计算,表明光伏发电 系统接入不会对上一级电网运行造成大的影响时,可以接入更大

5.4.4为防止逆流对上一级电网产生较大的影响,导致上一

5.4.5光伏发电系统接入后引起的谐波、变

题,与并网点的电网强弱密切相关,通过对光伏发电系统额定电流 与并网点短路电流的比值进行限制,可以减少光伏发电系统对配 电网运行的不利影响,基于大量研究和分析,光伏发电系统额定电 流与并网点的三相短路电流之比低于10%时,基本能保证光伏发 电系统接人后引起的谐波、变压波动等电能质量问题不超标;如果 该比例超过10%,应进行详细的无功补偿和电能质量专题研究, 以保障电网的安全可靠运行。

5.5.1由于光伏发电最大出力大都在中午时刻,而在此时间段内 负荷处于腰荷状态的几率非常大,所以应根据接入配电网的负荷 特性,必要时应计算午间光伏大出力下电网腰荷运行方式。

负荷处于腰荷状态的几率非常大,所以应根据接入配电网的负荷 特性,必要时应计算午间光伏大出力下电网腰荷运行方式。 5.5.2光伏发电出力受辐照度的影响非常大,每天都会出现从零 出力到最大出力再到零出力的变化过程,会对并网点甚至相邻电 网节点电压带来较大影响。因此,应分析光伏发电出力变化引起 的线路功率和节点电压波动,避免出现线路功率或节点电压越限。 光伏发电系统接入配电网后,在不同的光伏装机规模及配电 网结构下,随着光伏出力的逐渐增加,并网点电压有可能会出现三 种变化趋势:逐渐降低,先升高后降低,逐渐升高。会出现哪种变 化规律,需要通过仿真分析来揭示。 分析光伏发电出力变化对配电网潮流的影响应采用典型方式 下,计算光伏发电出力从零至满发的平滑变化情况下(或者按照 10%递增)对电网相关节点电压和线路功率的影响。 5.5.3光伏发电系统有过渡性接入方案时,应计算过渡年有代表

5.5.4通过潮流计算,可以分析出光伏发电系统接入对配电网线

面和电气设备的主要参数,提出调压装置、无功补偿设备及其配置 方案。如果出现潮流严重不合理的情况,应修改光伏发电系统接 人配电网方案。

5.6.1光伏发电接人配电网后,在配电网节点或线路发生短路 故障时,会提供一定的短路电流,会改变配电网相关母线节点和 线路的短路水平,因此有必要进行短路电流计算,以对现有电气 设备的短路电流水平进行校核,也为新增电气设备的选型提供 依据。

短路电流越大,为了计算光伏发电系统提供的最大短路电流以及 对配电网短路电流的最大影响,井统筹考虑光伏发电和配电网的 发展规划,避免电气设备的更换,减少投资,短路电流计算应包括 光伏发电系统并网点及附近节点本期及远景规划年最大运行方式 的三相短路电流。

5.7.1光伏发电系统要充分利用并网逆变器的无功容量及其调 节能力,当逆变器的无功容量不能满足系统电压调节需要时LJZ 住宅建筑配件图集,应通 过技术经济比较,选择合理的无功补偿措施,包括无功补偿装置的 容量、类型和安装位置,使得光伏发电系统功率因数应能在超前 0.95~滞后0.95范围内连续可调,有特殊要求时,可作适当调整 以稳定电压水平。

5.7.2光伏发电系统由太阳能电池方阵、逆变器、汇集线路、

器和送出线路组成,在不同运行方式下其无功特性也不同。在光 伏发电系统出力比较大时,汇集线路、变压器和送出线路都有一定 的无功损耗,并且逆变器的功率因数在一定范围之内可调,在某, 运行方式下可提供一定的无功容量;在光伏发电系统出力比较小

时,汇集线路和送出线路会有一定的充电功率。因此计算光优 电系统无功补偿容量时应充分考虑这些因素

时,汇集线路和送出线路会有一定的充电功率。因此计算光伏发 电系统无功补偿容量时应充分考虑这些因素。 5.7.3本条规定了通过不同电压等级并网的光伏发电系统功率 因数的要求。若逆变器无功容量无法满足电压调节要求,或者为 了降低光伏发电出力的快速波动对电网电压的影响需安装辅助无 功补偿装置时,宜采用自动无功补偿装置,必要时应安装动态无功 补偿装置,以实时跟踪光伏发电出力的波动,将电网电压水平控制 在国标允许范围之内。

5.7.4本条规定了光伏发电系统无功补偿装置的配置原则,

设计参考。通过10kV(6kV)电压等级并网的光伏发电系统,若具 有统一升压变压器,为了易于控制,可在升压变压器低压侧配置无 功补偿装置;若没有统一升压变压器,可以分散安装,但涉及各补 偿装置之间的相互配合问题,应能按要求自动调节。

5.8.1由于光伏发电系统出力具有波动性和间歇性,而且光伏发 电系统通过逆变器将太阳能电池方阵输出的直流转换为交流供 负荷使用,含有大量的电力电子设备,接人配电网会对当地电网 的电能质量产生一定的影响,包括谐波、电压偏差、三相电压不 平衡、直流分量和电压波动等方面,为了能够向负荷提供可靠的 电力,由光伏发电系统引起的各项电能质量指标应该符合相关 标准的规定。 光伏发电系统接人公共连接点的谐波注入应满足《电能质 量公用电网谐波》GB/T14549的要求JIS A1107-2003 混凝土钻芯样和截梁试样的采取及其试验方法,谐波电压和谐波电流限 值分别见表1和表2所示。光伏发电系统向当地电网注入的谐波 电流充许值应按照光伏发电系统安装容量与公共连接点上具有谐 波源的发/供电设备总容量之比进行分配。 当公共连接点处的最小短路容量不同于基准短路容量时,表 2中的谐波电流允许值应进行相应换算。

根据连接点的负荷状况以及邻近发电机、继电保护和自动装置安 全运行要求,该允许值可作适当变动。 光伏发电系统接入公共连接点的电压波动应满足《电能质 量电压波动和闪变》GB/T12326的要求。对于光伏发电出力 变化引起的电压变动,其频度可以按照1

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