微电网标准体系的研究与优化

目前国内外均没有专门的微电网技术标准。与微电网相关的标准主要包括分布式电源接入、运行、电能质量等，还未有涉及微电网内部设备、微电网运行对供电可靠性要求等方面的标准。

1.国外标准现状

目前国外与微电网相关的标准主要有分布式电源并网标准、光伏并网标准、风电相关标准、电能质量标准等，如图9-1所示。

图9-1 国外现有标准中与微电网相关的标准

（1）分布式电源并网标准

美国IEEE 1547是国际标准中获得最广泛认可的标准，该标准规定了10MVA及以下接入配电网的分布式电源物理接口和运行参数的技术标准，为分布式电源并网提供了统一的标准。

英国BS EN 50438《与公共低压配电网平行的微型发电机的连接要求》对通过230/380V接入配电网且单相电流不超过16A的分布式电源提出了技术要求。工程推荐标准ERG 59/1和ERG 83分别适用于接入20kV以下电网且容量不超过5MW以及单相电流不大于16A的小型电源并网。

加拿大C22.2 NO.257《基于逆变器的微电源与配电网互联标准》规定了基于逆变器的分布式电源与0.6kV以下的低电压配电网安全互联的要求，C22.3 NO.9（分布式电力供应系统互联标准）提出了接入50kV以下的配电网且并网容量不超过10MW的分布式电源并网技术要求。

（2）光伏并网标准

IEC 61727《光伏（PV）系统———并网特性》适用于安装容量在10kVA及以下，接入低压公用电网的光伏系统。IEC61173《光伏系统过电压保护·导则》定义了并网光伏系统的几种过电压保护类型。IEEE Std 929《光伏并网操作规程建议》针对容量在10kW及以下的并网运行光伏系统操作运行提出了要求。

（3）风电相关标准

IEC 61400风电系列标准针对风电机组测试、监控等做出了规定。

（4）电能质量标准

IEEE 519《电源系统谐波控制推荐规程和要求》标准为处理静止功率补偿器和其他非线性负载产生的谐波提供了指南。

2.国内标准现状

目前我国与微电网相关的标准有配电网相关标准、分布式电源并网标准、光伏并网标准以及电能质量标准，如图9-2所示。

图9-2 国内现有的与微电网相关的标准

（1）分布式电源并网标准

Q/GDW 480———2010《分布式电源接入电网技术规定》适用于国家电网公司经营区域内通过35kV及以下电压等级接入电网的分布式电源，对分布式电源的电能质量，功率控制，电压、频率响应特性等方面提出了技术要求。

（2）配电网相关标准

与微电网相关的配电网标准有GB 50052—2009《供配电系统设计规范》、GB50293—1999《城市电力规划规范》和Q/GDW 156—2006《城市电力网规划设计导则》，这些标准分别对供配电系统的设计以及城市电力规划的内容和方法提出了要求。

（3）光伏并网标准(www.xing528.com)

与微电网相关的光伏并网标准有GB/T 19939———2005《光伏系统并网技术要求》、《光伏系统电网接口特性》、《光伏发电系统过电压保护-导则》和《光伏电站接入电网技术规定》。这些标准分别对接入低压电网的光伏系统的并网方式、安全保护、接口特性、过电压保护原则、电能质量、功率和电压等方面提出了要求。

（4）电能质量标准

电能质量相关国家标准有以下7个：GB/T 14549———1993《电能质量公用电网谐波》、GB 15945/T———2008《电能质量电力系统频率偏差》、GB/T 12325———2008《电能质量供电电压偏差》、GB 12326/T———2008《电能质量电压波动和闪变》、GB/T 18481———2001《电能质量暂时过电压和瞬态过电压》、GB/T15543———2008《电能质量三相电压不平衡》、GB 17625.6/Z———2003《电磁兼容限值对额定电流大于16A的设备在低压供电系统中产生的谐波电流的限制》。

3.微电网标准体系

微电网在世界范围内是一个新生事物，完整的微电网标准体系可以有效规范微电网的规划、设计、建设、运行和设备制造等环节，指导和保障微电网健康发展。微电网标准体系包括微电网接入配电网技术规定、设计、运行特性测试、运行控制、监控系统功能规范、监控设备及运行评价7类标准，如图9-3所示。目前这些标准均有待制定。

图9-3 微电网标准体系

（1）微电网接入配电网技术规定

该技术标准主要对微电网作为一个整体接入配电网后应遵循的技术条件作出要求。微电网接入配电网，在提高能源利用效率、提供应急电源的同时，对电网的安全可靠运行也带来了挑战。微电网接入配电网技术规定对接入配电网运行的微电网给出技术规定，包括功率控制，电压、频率响应特性，最大允许短路电流，安全和保护功能，通用技术条件，通信规约，电能计量以及运行检测等方面的内容。

（2）分布式电源接入微电网技术规定

该技术标准主要对分布式发电作为微电网中的一个功能主题，所需达到的技术指标做出要求。与直接接入配电网不同，分布式电源在微电网中的地位和作用远远大于其接入配电网中的地位，因此对分布式电源的控制特性、性能指标有更高的要求。

（3）微电网设计标准

微电网设计标准主要对微电网的组成、分布式发电的类型和控制方式、储能装置的安装位置和容量、微电网的能量管理和控制、负荷控制、保护设置、通信设备等方面进行规定。

（4）微电网运行特性测试标准

通过对微电网的测试，掌握微电网的运行特性。微电网特性测试标准主要对分布式电源的有功功率、无功功率、电压和频率特性，对电能质量影响及其低电压穿越能力的测试方法和步骤进行规范。

（5）微电网运行控制标准

微电网运行控制技术包括并网控制技术和孤岛运行控制技术等，为了对微电网实施有效控制，需要制定微电网运行控制标准。微电网运行控制标准主要对微电网的计算模型、运行方式安排、有功/频率控制、无功/电压控制以及应急控制等提出要求。

（6）微电网监控系统功能规范

微电网监控系统可能是新建的主站系统，也可能是配电自动化系统的功能扩展。微电网监控系统功能规范对实时数据采集和监控功能、微电网的调节控制以及运行管理进行规范。

（7）微电网监控设备标准

微电网监控设备标准主要对微电网监控设备的接口、通信规约、验收和接入电网的符合性测试以及控制程序、可靠性水平等做出规定。

（8）微电网运行评价标准

微电网运行评价标准主要对微电网发电量、设备和供电可靠性、运行控制性能等技术指标以及投资回报率等经济指标是否达到设计要求进行检验和考核。