《光伏电站接入电网技术规定》.pdf

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1、国家电网公司企标Q/GDW147-2010光伏电站接入电网技术规定一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战二、Q/GDW147-2010标准制定的背景三、Q/GDW147-2010标准解读一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战光伏并网发电的现状光伏并网发电的现状近年来，光伏产业迅猛发展，国内光伏装机容量逐年增加，2008年国内光伏发电装机14万千瓦，2009年达到30万千瓦，预计2015年我国光伏装机容量有望突破500万千瓦，2020年突破2000万千瓦，而大规模光伏并网对电网运行提出了新的挑战。资源与负荷逆向分布带来的送

2、出与消纳问题幅照强度波动性、随机性强，运行控制问题突出光伏分布式接入配电网对电网安全产生影响光伏分布式接入配电网对继电保护产生影响大量使用电力电子并网设备带来的电能质量问题严重一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战资源与负荷逆向分布带来的送出与消纳问题资源与负荷逆向分布带来的送出与消纳问题大规模光伏电站的电力输送问题。采用“集中开发、高压送出”模式开发的大规模光伏电站多集中在西北、华北等日照资源丰富的荒漠/半荒漠地区，这些地区一般地域范围广，但是本地负荷小，光伏电站的电力需要进行远距离输送。长距离输电的电压稳定性问题。随着光伏电站数量和规模的不断加大，

3、光照强度短期波动和周期性变化引起的线路电压超限现象将逐步出现，这将成为制约大规模光伏电站建设开发的主要因素之一。光伏发电的运行控制特性完全由电力电子逆变器决定，没有转动惯量和阻尼特性，与常规发电机组有较大的区别。光伏发电的大规模接入对电网的安全稳定分析与控制提出了新的挑战。一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战幅照强度波动性、随机性强，运行控制问题突出幅照强度波动性、随机性强，运行控制问题突出光伏电源出力波动性和随机性特点明显，且光伏电站自身无惯性环节，呈现有功功率阶越性变化特点，需要增加电网的旋转备用容量进行调节；供电可靠性指标分析、电压无功控制、电能计量计

4、费以及与电网自动化系统的信息交互等各种运行控制措施也存在技术问题。西藏羊八井100kW电站：最大功率变化率每分钟70％；浙江示范工程（运行3个月）：250kW屋顶工程实测最大功率变化率为每分钟20％60kW屋顶工程实测最大功率变化率为每分钟25％一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战光伏分布式接入配电网对电网安全产生影响光伏分布式接入配电网对电网安全产生影响光伏分布式接入配电网会带来特有的计划外孤岛运行问题，会威胁线路维护人员人身安全；造成与孤岛地区相连的用户供电质量受影响（频率和电压偏出正常运行范围）；孤岛电网与主网非同步重合闸造成操作过电压；单相分布式发

5、电系统会造成系统三相负载欠相供电，目前所有的防孤岛检测算法均存在检测盲区。西班牙3MW光伏电站项目：S2S采用3个逆变器厂家的多种型号小型光1伏逆变器并联运行，在真实电网故障的情况下电站继续运行，后带负荷人为重现此现象。（各型号逆变器已通过认证，此事件已提交IEC组织）一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战光伏分布式接入配电网对继电保护产生影响光伏分布式接入配电网对继电保护产生影响在线路发生故障后，继电保护以及重合闸的动作行为都会受到光伏发电系统的影响。对基于断路器的三段式电流保护的影响最为显著。导致本线路保护的灵敏度降低及拒动；导致本线路保护误动；导致相

6、邻线路的瞬时速断保护误动并失去选择性；导致重合闸不成功；……日本2.2MW太阳城项目：大量配电网保护更换；浙江示范工程：加装低周、低压解列、过流等保护；校核和调整10kV电流速断、延时电流速断、过流保护、反向故障保护定值。一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战大量使用电力电子并网设备带来的电能质量问题严重大量使用电力电子并网设备带来的电能质量问题严重光伏并网逆变器采用高频调制，易产生谐波；并联输出谐波放大现象难以预测与治理；输出功率不确定性易造成电网电压波动、闪变；需要电网配置相应电能质量治理装置。浙江示范工程在10kV接入、400V接入、220V接入系

7、统中，都检测到谐波电流总畸变率偏高的问题。随着容量的增大，谐波电流对电网的影响将进一步加大。敦煌特许权招标工程接入审查时特定高次谐波超标，随着后续工程的上马，相应的解决方案正在制定之中。一、光伏发电大规模应用对电网运行提出的挑战二、二、Q/GDWQ/GDW114747--20102010标准制定的背景标准制定的背景三、Q/GDW147-2010标准解读二、《光伏电站接入电网技术规定》制定背景结合我国新能源发展战略，并根据国家能源局的要求，国家电网公司组织，2009年国网电科院牵头起草编制了《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定