分布式电源并网换流器的技术要求优化方案

随着分布式电源并网系统的日益增长，国际组织和一些国家相继制定了有关分布式电源并网技术要求的标准和规定。IEEE（电气与电子工程师学会）针对燃料电池、光伏发电装置以及其他本地发电设备并网的技术与安全要求，制定了IEEE1547关于分布式电源并网技术的系列标准，规定了分布式发电装置并网运行的性能要求、工作要求、试验要求、安全要求等^［2］；德国制定了《中压网并网技术导则》；中国国家电网公司相继出台了有关分布式电源的一系列规定，包括《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试行）》、Q／GDW 392—2009《国家电网公司风电场接入电网技术规定》和Q／GDW 480—2010《分布式电源并入电网技术规定》等。

《分布式电源并入电网技术规定》适用于接入到35kV及以下电压等级电网的分布式电源。考虑到电网承受能力和电能质量等因素，规定要求接入到380V低压电网的分布式电源的容量不大于220kW，否则应接入10kV（6kV）及以上电压等级的电网。此外，该规定对并网型分布式电源在接入系统原则、电能质量、功率控制、电压调节、电压电流与频率响应、安全等方面提出了不同的技术要求。

（1）电能质量

并网型分布式电源必须满足电能质量方面的基本要求。分布式电源注入到电网的谐波电流应符合国家标准GB／T 14549—1993《电能质量 公用电网谐波》的规定；分布式电源的功率波动在电网PCC引起的电压波动和闪变应符合国家标准GB／T 12326—2008《电能质量 电压波动和闪变》的规定。换流器并网型分布式电源在运行中可能产生一定的直流分量，要求换流器额定运行时向电网馈送的直流电流分量不超过其交流电流额定值的0.5％。

（2）电压响应特性

换流器型分布式电源应能在电网额定电压的85％～110％范围内正常运行。但是，当并网点电压超出正常范围时，分布式电源应能在规定的响应时间内脱离电网，如表6-1所示。

表6-1 电压异常情况下最大允许响应时间

（3）频率响应特性(www.xing528.com)

对于接入到380V低压电网的分布式电源，当电网频率超出49.5～50.2Hz范围时，应在0.2s内停止向电网送电。

对于接入到10（6）～35kV等级电网的分布式电源，应具备一定的耐受系统频率异常的能力，要求如表6-2所示。

表6-2 分布式电源的频率响应时间要求

（4）电压无功调节特性

换流器型分布式电源并网功率因数应能在-0.98～0.98范围内连续可调，有特殊要求时，可做适当调整，以稳定电压水平。在无功输出范围内，应具备根据并网点电压水平调节无功输出，以参与电网电压调节的能力，调节方式、参考电压、电压调差率等参数应可由电网调度机构设定。

（5）孤岛保护

换流器型分布式电源必须具有防孤岛保护功能，以保障检修人员的人身安全和设备安全。关于孤岛的检测方法详见6.4节。