改革開放40年電力標準重點領域成果專題——2017光伏、風電、電力儲能、微電網、分布式電源
光伏領域
在光伏發電規模化發展的背景下,結合我國光伏發電行業發展特點,構建了涵蓋光伏發電工程設計、建設施工、工程驗收、運行維護、監督管理、技術要求、試驗檢測、評估評價等全生命周期的、較為完善的光伏發電標準體系,有效指導和規范了光伏發電行業的有序快速發展。
2017 年太陽能光伏發電領域立項 22 項標準,發布標準 7 項。
GB/T 34931 —2017《光伏發電站無功補償裝置檢測技術規程》
該標準規定了光伏發電站無功補償裝置的檢測條件、檢測設備、檢測內容、檢測步驟等,填補行業內光伏發電站的檢測方法和檢測設備的要求規程的空白,對連續運行范圍檢測、控制響應特性檢測、動態響應特性檢測、裝置間協調性能檢測和控制模式切換檢測等做出了明確的規定。在光伏發電接入電力系統總裝機容量不斷擴大的行情下,滿足了光伏發電站對無功補償的檢測標準的需求。
GB/T 34933 —2017《光伏發電站匯流箱檢測技術規程》
該標準規定了光伏發電站匯流箱檢測條件、檢測設備、檢測內容和檢測方法等技術內容;具體明確了檢測電路和檢測設備,對檢測內容,包括過流保護、通信功能檢測、絕緣耐壓檢測等內容都給出了翔實的規定,對光伏發電站匯流箱的檢測具有重要指導意義。
GB/T 34936 —2017 《光伏發電站匯流箱技術要求》
該標準規定了光伏匯流箱的技術要求、試驗方法、出廠檢驗、型式檢驗、標志、包裝、運輸和貯存等技術要求,規范了光伏發電重要設備裝置匯流箱的技術要求,有力地支撐了光伏電站的建設。
GB/T 33599 —2017《光伏發電站并網運行控制規范》
該標準結合我國電力系統的實際情況,從保障電網安全穩定運行角度出發,規范了光伏發電站并網安全運行的控制技術,適用于我國光伏發電特性的光伏發電站并網運行控制,包括基本規定和光伏發電站運行控制,其中光伏發電站運行控制包括運行管理、功率預測、發電計劃、有功功率控制、無功功率控制、繼電保護及安全自動裝置運行、電力通信運行、調度自動化運行、設備檢修、事故記錄和報告。標準條文具有可操作性,便于理解、引用和實施,為規范光伏發電站的并網運行控制提供依據。
GB/T 34932 —2017《分布式光伏發電系統遠程監控技術規范》
該標準規范了分布式光伏發電系統遠程監控的功能和性能,標準中遠程控制方法與系統控制架構相對應,實現對分布式光伏發電單元的調度。對電力系統事故的緊急控制、分布式電源大規模接入地區以及運維檢修需求等情,提出了遠程控制策略,保障分布式光伏發電系統安全穩定運行。保障了分布式光伏發電系統的可靠性、安全性。為快速發展的分布式光伏發電系統遠程控制水平的提升提供了指導。
NB/T 32036 —2017《光伏發電工程達標投產驗收規程》
該標準對工程建設程序的合規性、全過程質量控制的有效性以及電站投產后的整體工程質量,提出了量化指標比照和綜合檢驗相結合的方式,規范了光伏發電工程達標投產驗收工作,提高工程建設質量和整體工程移交水平。
NB/T 32037 —2017《光伏發電建設項目文件歸檔與檔案整理規范》
該標準規定了光伏發電建設項目文件歸檔和檔案整理的要求,對管理職責、項目文件編制、項目文件收集、項目文件整理、照片收集與整理、電子文件的收集與整理、項目文件歸檔、項目檔案移交等做出了要求。滿足行業發展對規范性、統一性和協調性的需求,為后續標準化工作的開展奠定基礎。
風電領域
截至 2017 年底,我國風電累計裝機容量 16 367 萬 kW,同比增長 10%;“三北”地區風電累計裝機容量12 173萬kW,占全國風電裝機容量的74%。內蒙古風電裝機容量超過2000萬kW,新疆、甘肅、河北、山東超過1000萬kW。2017年新增裝機容量1503萬kW,東中部地區新增裝機容量占全國的比例由2016年的25%提高至2017年的38%;東北地區新增裝機容量占比由11%下降至4%。全年發電量3057億kWh,同比增長26%;占總發電量的4.8%,同比提高0.8個百分點。我國風電設備平均利用小時數為1948h,同比上升203h。
在各方的共同努力下,2017 年新能源消納形勢顯著好轉,西北地區棄風電量同比下降11%,棄風率同比下降8.8個百分點;東北地區棄風電量同比下降19%,棄風率同比下降5.2個百分點;華北地區棄風電量同比下降12%,棄風率同比下降1.7個百分點。
2017年,風電并網方面共立項4項標準,發布3項標準。
NB/T 31109 —2017《風電場調度運行信息交換規范
該標準規定了并網風電場(包括升壓站)調度運行信息交換內容、方式和技術要求,適用于通過35kV及以上電壓等級輸電線路并網運行的風電場。用于指導電網調度機構和并網風電場的調度自動化系統研發、建設和運行管理工作。
NB/T 31110 —2017《風電場有功功率調節與控制技術規定》
該標準規定了風電場有功功率調節與控制的技術要求,包括控制原則、控制系統及控制能力測試等;適用于通過110(66)kV 及以上電壓等級線路與電力系統連接的新建或擴建風電場。
NB/T 31111 —2017《風電機組高電壓穿越測試規程》
該標準給出了風電機組高電壓穿越能力的測試用例,及電壓升高類型、考核電壓、有功恢復及動態無功支撐能力的要求,針對這些要求,規定了測試條件、測試內容、測試要求、測試程序和測試報告內容,并在“測試要求”中明確了對測試設備的要求,適用于風電機組高電壓穿越能力的測試。
電力儲能領域
2017 年電化學儲能的發展速度最快,鋰離子電池、鈉硫電池、鉛蓄電池和液流電池等技術的發展已進入快行道。據不完全統計,2017年新增裝機規模為0.6GW,容量為1.4GWh,全年已有超過130 個項目投運。電力儲能新制定的標準填補了國內外儲能標準的空白,為我國儲能技術的進步和儲能工程的實施提供了依據,推動了我國電力儲能技術進步和產業升級,為我國儲能在電力系統的安全穩定運行提供了強有力的技術支撐,引導和保障了我國電力儲能產業的規范化健康有序發展。
2017年電力儲能領域立項13項標準,發布3項標準。
GB/T 34120 —2017《電化學儲能系統儲能變流器技術規范》
該標準規定了電化學儲能系統用交直變換型三相儲能變流器的相關術語和定義、產品分類、技術要求、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存等相關內容,適用于以電化學電池作為儲能載體的低壓三相儲能變流器,其直流側電壓最高值不超過1000V。
GB/T 34131 —2017《電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統技術規范》
該標準規定了電化學儲能電站鋰離子電池管理系統的使用條件、功能要求、檢驗和試驗項目等;適用于新建、改建、擴建電化學儲能電站。
GB/T 34133 —2017《儲能變流器檢測技術規程》
該標準規定了電化學儲能變流器的檢測項目、檢測條件、檢測裝置和檢測步驟等,適用于以電化學電池作為儲能載體的低壓三相儲能變流器,且直流側電壓不超過1000V。
微電網領域
我國政府高度重視微電網的建設和發展,提出量化發展目標并陸續出臺相關扶持政策。2017年5月,國家發改委和能源局聯合發布首批28個新能源微電網示范項目名單;2017年7月,國家發改委印發《推進并網型微電網建設試行辦法》。我國微電網的建設和發展,已由早期的試驗驗證轉為現在的政府倡導和示范應用。“十三五”期間,我國將迎來微電網產業快速發展的時期。
微電網兼具電源和負荷的特性,其內部電源的隨機性和波動性以及大量電力電子設備帶來的“低慣量”特性,對微電網的控制和運行提出了很高的要求。此外,電力市場售電側開發以及增量配電網業務的市場化,對微電網的調度運行和管理提出了新的要求。2017年微電網發電領域立項10項標準,發布4項標準。
GB/T 33589 —2017《微電網接入電力系統技術規定》
該標準規定了微電網接入電力系統運行應遵循的一般原則和技術要求,適用于通過35kV及以下電壓等級接入電網的新建、改建和擴建并網型微電網。標準明確了微電網的定義,即“由分布式發電、用電負荷、配電設施、監控、保護和自動化裝置等組成(必要時含儲能裝置),是一個能夠基本實現內部電力電量平衡的小型供用電系統。微電網分為并網型微電網和獨立型微電網。”規定了并網型微電網在運行模式轉換、功率控制、電壓調節、電網異常響應、繼電保護配置和參數整定以及信息和通信等方面應滿足的技術要求。
GB/T 34129 —2017《微電網接入配電網測試規范》
該標準規定了微電網并網測試的測試條件、測試項目和測試方法,適用于通過35kV及以下電壓等級接入配電網的新建、擴建及改造并網型微電網的并網測試。
GB/T 34930 —2017《微電網接入配電網運行控制規范》
該標準規定了微電網接入配電網運行控制應遵循的規范和要求。包括微電網的運行方式與控制策略、聯絡線交換功率控制、并/離網轉換控制、繼電保護與安全自動裝置、電網異常響應、電能質量、通信與自動化、防雷與接地;適用于接入35kV及以下電壓等級配電網的微電網。
GB/T 51250 —2017《微電網接入配電網系統調試與驗收規范》
該標準規定了微電網并網調試和驗收應滿足的要求,其中并網調試應包括并網設備調試和系統調試;適用于接入35kV及以下電壓等級電網的新建、改擴建微電網的并網調試和并網驗收。
分布式電源領域
隨著國家支撐分布式電源的相關政策的密集發布實施,尤其是光伏扶貧政策的推進,分布式電源在局部地區已呈現出高比例并網現狀。隨著分布式電源裝機容量的增長,分布式電源已經逐漸成為電網中不可忽略的一部分,如果繼續采取傳統的控制思想對分布式電源進行控制,將對電網的穩定性和可靠運行帶來挑戰。
因此,亟需著手修訂已發布的分布式電源并網相關標準,如借鑒德國經驗,增加中壓并網分布式電源的故障響應(如低電壓穿越)和需求側響應(如有功無功控制)等方面的要求。在分布式電源占比較高的情況下,應增加分布式電源支撐電網的可靠性和穩定性方面的技術要求,分布式電源應具有一定的有功控制能力參與電網的頻率支撐,允許分布式電源通過無功功率控制參與電網電壓調節,同時應具備一定的故障穿越能力支撐電網的穩定運行等。
2017 年分布式電源領域立項 1 項標準,發布 2 項標準。
GB/T 33592 —2017《分布式電源并網運行控制規范》
該標準規定了并網分布式電源在并網/離網控制、有功功率控制、無功電壓調節、電網異常響應、電能質量監測、通信與自動化、繼電保護及安全自動裝置、防雷接地方面的運行控制要求;適用于接入35kV及以下電壓等級電網的新建、改建和擴建分布式電源的并網運行控制。
GB/T 33593 —2017《分布式電源并網技術要求》
該標準規定了分布式電源接入電網設計、建設和運行應遵循的一般原則和技術要求,適用于通過35kV及以下電壓等級接入電網的新建、改建和擴建分布式電源。該標準明確了分布式電源的定義,即“接入35kV及以下電壓等級電網、位于用戶附近,在35kV及以下電壓等級就地消納為主的電源,包括同步發電機、異步發電機、變流器等類型電源[注:包括太陽能、天然氣、生物質能、風能、水能、氫能、地熱能、海洋能、資源綜合利用發電(含煤礦瓦斯發電)和儲能等類型]”。
光伏領域
在光伏發電規模化發展的背景下,結合我國光伏發電行業發展特點,構建了涵蓋光伏發電工程設計、建設施工、工程驗收、運行維護、監督管理、技術要求、試驗檢測、評估評價等全生命周期的、較為完善的光伏發電標準體系,有效指導和規范了光伏發電行業的有序快速發展。
2017 年太陽能光伏發電領域立項 22 項標準,發布標準 7 項。
GB/T 34931 —2017《光伏發電站無功補償裝置檢測技術規程》
該標準規定了光伏發電站無功補償裝置的檢測條件、檢測設備、檢測內容、檢測步驟等,填補行業內光伏發電站的檢測方法和檢測設備的要求規程的空白,對連續運行范圍檢測、控制響應特性檢測、動態響應特性檢測、裝置間協調性能檢測和控制模式切換檢測等做出了明確的規定。在光伏發電接入電力系統總裝機容量不斷擴大的行情下,滿足了光伏發電站對無功補償的檢測標準的需求。
GB/T 34933 —2017《光伏發電站匯流箱檢測技術規程》
該標準規定了光伏發電站匯流箱檢測條件、檢測設備、檢測內容和檢測方法等技術內容;具體明確了檢測電路和檢測設備,對檢測內容,包括過流保護、通信功能檢測、絕緣耐壓檢測等內容都給出了翔實的規定,對光伏發電站匯流箱的檢測具有重要指導意義。
GB/T 34936 —2017 《光伏發電站匯流箱技術要求》
該標準規定了光伏匯流箱的技術要求、試驗方法、出廠檢驗、型式檢驗、標志、包裝、運輸和貯存等技術要求,規范了光伏發電重要設備裝置匯流箱的技術要求,有力地支撐了光伏電站的建設。
GB/T 33599 —2017《光伏發電站并網運行控制規范》
該標準結合我國電力系統的實際情況,從保障電網安全穩定運行角度出發,規范了光伏發電站并網安全運行的控制技術,適用于我國光伏發電特性的光伏發電站并網運行控制,包括基本規定和光伏發電站運行控制,其中光伏發電站運行控制包括運行管理、功率預測、發電計劃、有功功率控制、無功功率控制、繼電保護及安全自動裝置運行、電力通信運行、調度自動化運行、設備檢修、事故記錄和報告。標準條文具有可操作性,便于理解、引用和實施,為規范光伏發電站的并網運行控制提供依據。
GB/T 34932 —2017《分布式光伏發電系統遠程監控技術規范》
該標準規范了分布式光伏發電系統遠程監控的功能和性能,標準中遠程控制方法與系統控制架構相對應,實現對分布式光伏發電單元的調度。對電力系統事故的緊急控制、分布式電源大規模接入地區以及運維檢修需求等情,提出了遠程控制策略,保障分布式光伏發電系統安全穩定運行。保障了分布式光伏發電系統的可靠性、安全性。為快速發展的分布式光伏發電系統遠程控制水平的提升提供了指導。
NB/T 32036 —2017《光伏發電工程達標投產驗收規程》
該標準對工程建設程序的合規性、全過程質量控制的有效性以及電站投產后的整體工程質量,提出了量化指標比照和綜合檢驗相結合的方式,規范了光伏發電工程達標投產驗收工作,提高工程建設質量和整體工程移交水平。
NB/T 32037 —2017《光伏發電建設項目文件歸檔與檔案整理規范》
該標準規定了光伏發電建設項目文件歸檔和檔案整理的要求,對管理職責、項目文件編制、項目文件收集、項目文件整理、照片收集與整理、電子文件的收集與整理、項目文件歸檔、項目檔案移交等做出了要求。滿足行業發展對規范性、統一性和協調性的需求,為后續標準化工作的開展奠定基礎。
風電領域
截至 2017 年底,我國風電累計裝機容量 16 367 萬 kW,同比增長 10%;“三北”地區風電累計裝機容量12 173萬kW,占全國風電裝機容量的74%。內蒙古風電裝機容量超過2000萬kW,新疆、甘肅、河北、山東超過1000萬kW。2017年新增裝機容量1503萬kW,東中部地區新增裝機容量占全國的比例由2016年的25%提高至2017年的38%;東北地區新增裝機容量占比由11%下降至4%。全年發電量3057億kWh,同比增長26%;占總發電量的4.8%,同比提高0.8個百分點。我國風電設備平均利用小時數為1948h,同比上升203h。
在各方的共同努力下,2017 年新能源消納形勢顯著好轉,西北地區棄風電量同比下降11%,棄風率同比下降8.8個百分點;東北地區棄風電量同比下降19%,棄風率同比下降5.2個百分點;華北地區棄風電量同比下降12%,棄風率同比下降1.7個百分點。
2017年,風電并網方面共立項4項標準,發布3項標準。
NB/T 31109 —2017《風電場調度運行信息交換規范
該標準規定了并網風電場(包括升壓站)調度運行信息交換內容、方式和技術要求,適用于通過35kV及以上電壓等級輸電線路并網運行的風電場。用于指導電網調度機構和并網風電場的調度自動化系統研發、建設和運行管理工作。
NB/T 31110 —2017《風電場有功功率調節與控制技術規定》
該標準規定了風電場有功功率調節與控制的技術要求,包括控制原則、控制系統及控制能力測試等;適用于通過110(66)kV 及以上電壓等級線路與電力系統連接的新建或擴建風電場。
NB/T 31111 —2017《風電機組高電壓穿越測試規程》
該標準給出了風電機組高電壓穿越能力的測試用例,及電壓升高類型、考核電壓、有功恢復及動態無功支撐能力的要求,針對這些要求,規定了測試條件、測試內容、測試要求、測試程序和測試報告內容,并在“測試要求”中明確了對測試設備的要求,適用于風電機組高電壓穿越能力的測試。
電力儲能領域
2017 年電化學儲能的發展速度最快,鋰離子電池、鈉硫電池、鉛蓄電池和液流電池等技術的發展已進入快行道。據不完全統計,2017年新增裝機規模為0.6GW,容量為1.4GWh,全年已有超過130 個項目投運。電力儲能新制定的標準填補了國內外儲能標準的空白,為我國儲能技術的進步和儲能工程的實施提供了依據,推動了我國電力儲能技術進步和產業升級,為我國儲能在電力系統的安全穩定運行提供了強有力的技術支撐,引導和保障了我國電力儲能產業的規范化健康有序發展。
2017年電力儲能領域立項13項標準,發布3項標準。
GB/T 34120 —2017《電化學儲能系統儲能變流器技術規范》
該標準規定了電化學儲能系統用交直變換型三相儲能變流器的相關術語和定義、產品分類、技術要求、檢驗規則、標志、包裝、運輸、貯存等相關內容,適用于以電化學電池作為儲能載體的低壓三相儲能變流器,其直流側電壓最高值不超過1000V。
GB/T 34131 —2017《電化學儲能電站用鋰離子電池管理系統技術規范》
該標準規定了電化學儲能電站鋰離子電池管理系統的使用條件、功能要求、檢驗和試驗項目等;適用于新建、改建、擴建電化學儲能電站。
GB/T 34133 —2017《儲能變流器檢測技術規程》
該標準規定了電化學儲能變流器的檢測項目、檢測條件、檢測裝置和檢測步驟等,適用于以電化學電池作為儲能載體的低壓三相儲能變流器,且直流側電壓不超過1000V。
微電網領域
我國政府高度重視微電網的建設和發展,提出量化發展目標并陸續出臺相關扶持政策。2017年5月,國家發改委和能源局聯合發布首批28個新能源微電網示范項目名單;2017年7月,國家發改委印發《推進并網型微電網建設試行辦法》。我國微電網的建設和發展,已由早期的試驗驗證轉為現在的政府倡導和示范應用。“十三五”期間,我國將迎來微電網產業快速發展的時期。
微電網兼具電源和負荷的特性,其內部電源的隨機性和波動性以及大量電力電子設備帶來的“低慣量”特性,對微電網的控制和運行提出了很高的要求。此外,電力市場售電側開發以及增量配電網業務的市場化,對微電網的調度運行和管理提出了新的要求。2017年微電網發電領域立項10項標準,發布4項標準。
GB/T 33589 —2017《微電網接入電力系統技術規定》
該標準規定了微電網接入電力系統運行應遵循的一般原則和技術要求,適用于通過35kV及以下電壓等級接入電網的新建、改建和擴建并網型微電網。標準明確了微電網的定義,即“由分布式發電、用電負荷、配電設施、監控、保護和自動化裝置等組成(必要時含儲能裝置),是一個能夠基本實現內部電力電量平衡的小型供用電系統。微電網分為并網型微電網和獨立型微電網。”規定了并網型微電網在運行模式轉換、功率控制、電壓調節、電網異常響應、繼電保護配置和參數整定以及信息和通信等方面應滿足的技術要求。
GB/T 34129 —2017《微電網接入配電網測試規范》
該標準規定了微電網并網測試的測試條件、測試項目和測試方法,適用于通過35kV及以下電壓等級接入配電網的新建、擴建及改造并網型微電網的并網測試。
GB/T 34930 —2017《微電網接入配電網運行控制規范》
該標準規定了微電網接入配電網運行控制應遵循的規范和要求。包括微電網的運行方式與控制策略、聯絡線交換功率控制、并/離網轉換控制、繼電保護與安全自動裝置、電網異常響應、電能質量、通信與自動化、防雷與接地;適用于接入35kV及以下電壓等級配電網的微電網。
GB/T 51250 —2017《微電網接入配電網系統調試與驗收規范》
該標準規定了微電網并網調試和驗收應滿足的要求,其中并網調試應包括并網設備調試和系統調試;適用于接入35kV及以下電壓等級電網的新建、改擴建微電網的并網調試和并網驗收。
分布式電源領域
隨著國家支撐分布式電源的相關政策的密集發布實施,尤其是光伏扶貧政策的推進,分布式電源在局部地區已呈現出高比例并網現狀。隨著分布式電源裝機容量的增長,分布式電源已經逐漸成為電網中不可忽略的一部分,如果繼續采取傳統的控制思想對分布式電源進行控制,將對電網的穩定性和可靠運行帶來挑戰。
因此,亟需著手修訂已發布的分布式電源并網相關標準,如借鑒德國經驗,增加中壓并網分布式電源的故障響應(如低電壓穿越)和需求側響應(如有功無功控制)等方面的要求。在分布式電源占比較高的情況下,應增加分布式電源支撐電網的可靠性和穩定性方面的技術要求,分布式電源應具有一定的有功控制能力參與電網的頻率支撐,允許分布式電源通過無功功率控制參與電網電壓調節,同時應具備一定的故障穿越能力支撐電網的穩定運行等。
2017 年分布式電源領域立項 1 項標準,發布 2 項標準。
GB/T 33592 —2017《分布式電源并網運行控制規范》
該標準規定了并網分布式電源在并網/離網控制、有功功率控制、無功電壓調節、電網異常響應、電能質量監測、通信與自動化、繼電保護及安全自動裝置、防雷接地方面的運行控制要求;適用于接入35kV及以下電壓等級電網的新建、改建和擴建分布式電源的并網運行控制。
GB/T 33593 —2017《分布式電源并網技術要求》
該標準規定了分布式電源接入電網設計、建設和運行應遵循的一般原則和技術要求,適用于通過35kV及以下電壓等級接入電網的新建、改建和擴建分布式電源。該標準明確了分布式電源的定義,即“接入35kV及以下電壓等級電網、位于用戶附近,在35kV及以下電壓等級就地消納為主的電源,包括同步發電機、異步發電機、變流器等類型電源[注:包括太陽能、天然氣、生物質能、風能、水能、氫能、地熱能、海洋能、資源綜合利用發電(含煤礦瓦斯發電)和儲能等類型]”。