1 《分布式光伏发电系统并网接入技术规范》(报批稿)

NESIA SQL/NESIA 12—2014

新能源标准与知识产权联盟标准

分布式光伏发电系统并网接入技术规范

Technical standard for distributed photovoltaic power generation system

Grid-connected

2014 - 11 - 10发布 2014 - 12 - 10实施

新能源标准与知识产权联盟 发布 SQL/NESIA 12—2014

目 次

前言 ................................................................................ II 1 范围 .............................................................................. 1 2 规范性引用文件 .................................................................... 1 3 术语和定义 ........................................................................ 1 4 一般规定 .......................................................................... 2 5 并网原则 .......................................................................... 3 6 对光伏并网逆变器的输出电气参数的要求 .............................................. 3 7 电能质量 .......................................................................... 4 8 电压与频率响应特性 ................................................................ 4 9 安全与保护 ........................................................................ 5 10 监测与通信 ....................................................................... 5 11 计量 ............................................................................. 6 12 并网检测 ......................................................................... 6 附录A （资料性附录） 公共连接点和并网点的图例说明 .................................. 7 本规范用词说明.........................................................................8 附：条文说明...........................................................................9

I

前 言

为规范分布式光伏发电系统并网接入设计，使分布式光伏发电系统并网接入设计符合国家的有关、法规，满足安全可靠、经济合理的要求，制定本规范。

编制组编制过程中，在对光伏发电系统、传统发电机发电原理和它们之间的运行特性的异同，以及电力系统稳定运行的必要条件等深入研究的基础上，依据现行国家和行业的相关标准，形成本规范。

本标准依据GB/T 1.1-2009规则编制。

本标准由新能源标准与知识产权联盟提出并归口。

本标准主要起草单位：深圳蓝波绿建集团股份有限公司、深圳新能电力开发设计院有限公司、中国建材国际工程集团有限公司、深圳市标准技术研究院、广州计量检测技术研究院、山亿新能源股份有限公司、深圳市拓日新能源科技股份有限公司、深圳英利新能源有限公司、深圳市太阳能学会、深圳市计量质量检测研究院、深圳市创益科技发展有限公司、深圳市中航三鑫光伏工程有限公司、珠海兴业绿色建筑科技有限公司、顺德中山大学太阳能研究院、广东汉能新能源发电投资有限公司、深圳市大族能联新能源科技股份有限公司、深圳市天昭新能源有限公司、深圳市富能新能源科技有限公司、富士康科技集团、深圳市金光能太阳能有限公司、深圳市金宏威科技股份有限公司。

本标准主要起草人：赵敬江、徐宁、陈永忠、那嘉、汪立文、汤忠、王璐、惠红林、姚文、李菊欢、杨舸、崔明现、赵亮、张玲、孙韵琳、王俊娟、姜锦华、彭斌、江伟明、李祖洪、刘斌、肖巨波、王亮、宋天鑫、翦志强。

本标准主要审查人员：汪少勇、李汉明、崔鸣昆、杨文彪、黄慧金。 本标准为首次发布。

II

分布式光伏发电系统并网接入技术规范

1 范围

本规范规定了分布式光伏发电系统接入电网应遵循的一般原则和技术要求。 本规范适应于接入电网的分布式光伏发电系统。 本规范不适用于离网光伏发电系统。 2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 24 安全标志及其使用导则

GB/T 12325 电能质量 供电电压允许偏差

GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程 GB/T 149 电能质量 公用电网谐波 GB/T 153 电能质量 三相电压不平衡 DL/T 448 电能计量装置技术管理规程

DL/T 584 3kV-110kV电网继电保护装置运行整定规程 3 术语和定义

下列术语和定义适用于本技术标准。 3.1

分布式光伏发电系统 distributed PV power generation system

分布式光伏发电系统由光伏组件、交直流汇流设备、并网逆变器、变配电设备、计量计费和监控系统等组成；一般在用户所在场地或附近建设运行，以用户自发自用为主、多余电量可向电网输送。 3.2

公共连接点 point of common coupling (PCC) 电力系统中具有一个以上用户的连接点。 3.3

并网点 point of interconnection 光伏发电系统的交流输出侧接入电网的点。

注：对于有升压站的光伏发电系统，指升压站高压侧母线或节点。对于无升压站的光伏发电系统，指光伏发电系统

的输出汇总点。

3.4

1

并网逆变器 grid-connected inverter

将直流转换为交流，具备接入电网功能的电气设备。

注：并网逆变器的控制程序包括以下功能：孤岛检测、相位自动捕捉、频率自动跟随、输出电压、功率因数设定及

继电保护功能等。

3.5

孤岛islanding

包含负荷和电源的部分电网，从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛。 3.5.1

计划性孤岛现象 intentional islanding 按预先设置的控制策略，有计划地发生孤岛现象。 3.5.2

非计划性孤岛现象 unintentional islanding 非计划、不受控地发生孤岛现象。 3.6

防孤岛anti-islanding 防止非计划性孤岛现象的发生。

注：非计划性孤岛现象发生时，由于供电状态未知，将造成以下不利因素：1 可能使电网线路维护人员和用户发生

电击事故；2 干扰电网的正常合闸；3 电网不具有相位自动捕捉功能。

3.7

可逆并网reversible grid connection

允许光伏系统的多余电能向电网输送的并网方式。 4 一般规定

4.1 对接入电网的要求

应充分考虑因分布式光伏发电系统接入而引起的公共电网的潮流变化，并应根据其影响程度对公共电网进行必要的改造。 4.2 建设条件

分布式光伏发电项目及建设场地应具有合法性；用户侧的电能质量和功率因数应符合电网要求。 4.3 对电气设备的要求

分布式光伏发电系统采用的电气设备必须符合国家或行业的制造(生产)标准，其性能应符合接入电网的技术要求。

2

4.4 系统定位

分布式光伏发电系统在电力系统中应定位于非连续供电的次要电源。 4.5 系统功能

分布式光伏发电系统的功能是生产满足电网电能质量要求的电能。 4.6 设计原则

分布式光伏发电站宜按无人值守设计。 4.7 对接入电压的规定

分布式光伏发电系统的接入电压应不高于包括消纳大部分或全部该系统电能的电力用户在内的公共连接点的电压。 5 并网原则 5.1 并网方式

分布式光伏发电系统应采用可逆并网方式。 5.2 并网点电压等级的选择

并网点的选择原则应能充分利用光伏发电系统产生的电能，并宜不大于根据式（1）估算得出的值，以有利于电力的送出和效率的提高。

nSfzSen ………………（1） SN=m×∑Semudn%1∑1udm%式中：SN—光伏发电系统网侧的交流输出容量，KVA；

Sfz—向并网点输送电能的l台电网变压器所带的总负载量，KVA； Sen—第n台光伏变压器额定容量，KVA； udn%—第n台光伏变压器的阻抗电压百分值；

Sem—m=l+n，向并网点输送电能的l台电网变压器及与其并联运行的n台光伏变压器，∑1udm%m各自额定容量与其阻抗电压百分值之比的和。 6 对光伏并网逆变器的输出电气参数的要求 6.1 电压

光伏并网逆变器的输出电压应为逆变后经变压器或不经变压器的输出电压等于并网点母线电压,

其电压偏差应符合GB/T 12325的规定。 6.2 频率

光伏并网逆变器输出频率应与接入电网的频率始终保持一致。

3

6.3 功率因数

光伏并网逆变器的功率因数宜为1；当并网点呈感性，且功率因数低于电网要求时，可向并网点输送容性无功功率；反之，可向电网输送感性无功功率。且无论输送的无功功率的是感性还是容性，均应使并网点的功率因数不低于0.9(感性)。 7 电能质量 7.1 谐波

分布式光伏发电系统输入到公共连接点的谐波电流（方均根值）的值及其计算方法均应符合GB/T 149的规定。 7.2 直流分量

逆变器额定运行时，输出电流的直流电流分量应不大于其额定输出电流的0.5%。 7.3 电压不平衡度

采用多台单相逆变器接入的光伏发电系统，应使光伏发电系统输入到并网点的三相电压平衡，其电压不平衡度应符合GB/T 153的规定。 7.4 电能质量监测

10kV及以上分布式光伏发电系统应在并网点装设电能质量实时在线监测装置。 8 电压与频率响应特性 8.1 电压响应特性

分布式光伏发电系统的电压响应特性宜与网侧的配电装置的过、欠电压保护设置一致。在与上述设置不矛盾的前提下，当并网点的电压超出表1规定的范围时，应在表1规定时间内停止向电网输送电能。此要求适应于三相系统中的任何一相。

表1 对光伏发电系统的电压响应时间要求

并网点电压 U＜50%UN

50%UN≤U＜85%UN 85%UN≤U＜110%UN 110%UN≤U＜135%UN

135%UN≤U

注： 1.UN为分布式光伏发电系统并网点的电网标称电压；

2.最大分闸时间是指异常状态发生到分布式光伏发电系统停止向电网输送电能的时间。

注：对于三相短路故障和两相短路故障，考核电压为并网点的线电压；对于单相接地故障，考核点的电压为并网点的相电压。

要求

最大分闸时间不超过0.2s 最大分闸时间不超过2.0s

连续运行

最大分闸时间不超过2.0s 最大分闸时间不超过0.05s

8.2 频率响应特性

4

当电网频率不超过50.5Hz，分布式光伏发电系统应保持并网状态；当电网频率超过50.5Hz，但不超过51Hz，如果系统频率在180s内未恢复到50.5Hz及以下，或当电网频率超过51Hz，分布式光伏发电系统应立即停止向电网输送电能。 9 安全与保护 9.1 一般性规定

9.1.1 分布式光伏发电系统应具备相应的继电保护功能，其保护装置的设置及整定，应满足所属电网的技术规范和反事故措施。

9.1.2 分布式光伏发电系统的继电保护的执行装置宜为光伏并网逆变器。

9.1.3 为切除并网点到并网逆变器之间短路故障，及保证系统检修的安全，光伏交流配电柜的开关应采用具有隔离功能的断路器。

9.1.4 分布式光伏发电系统的接地型式应与网侧配电系统的接地型式一致。 9.2 继电保护

分布式光伏发电系统的继电保护应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，并宜与电网侧的配电装置的保护设置一致，其技术条件应符合GB/T 14285和DL/T 584的规定。 9.3 电磁兼容

分布式光伏发电系统应具有相应的抗电磁干扰能力，以保证信号传输不受电磁干扰，执行部件不发生误动作；同时，设备本身产生的电磁干扰不应超过相关设备标准。 9.4 安全标识

应在分布式光伏发电系统并网柜（箱）正面醒目部位设置带有“警告”、“双电源”等警告性文字的安全标识。标识的规格及内容应符合GB 24的规定。 9.5 断开电网与恢复并网

9.5.1 当分布式光伏发电系统以计划性孤岛方式运行，且电网侧无同期检测装置时，收到电网恢复供电的信息后，逆变器应立即停止输出。

9.5.2 分布式光伏发电系统因故障脱网或断开电网，当分布式光伏发电系统的监测装置检测到电网的各项技术参数正常后，宜延时不短于20s并网。 10 监测与通信 10.1 基本要求

10kV及以上电压等级并网的分布式光伏发电系统应具有与电网调度进行通讯的功能，并可向电网调度传输实时光伏发电系统的各项技术参数。通讯协议和通讯通道宜与电网主管单位协商确定。低压并网系统宜向电网主管单位上传发电量等运行数据。 10.2 运行信号

10kV及以上分布式光伏发电系统向电网调度提供的信息应包括：

5

a) 分布式光伏发电系统及并网处的实时运行状态。

b) 并网点的电压、频率和注入电力系统的有功功率、无功功率。 11 计量

11.1 分布式光伏发电系统接入电网前，应明确上网电量和计量点。计量点的设计宜为产权分界点，并应获得电网主管单位批准。

11.2 每个计量点均应设置电能计量装置，其设备配置和技术要求应符合DL/T 448《电能计量装置技术管理规程》，以及国家或行业的相关标准和技术规范。电能计量装置宜采用双向智能电能表。 11.3 电能计量装置的安装、校验应由具有相应资质的单位或部门完成。

11.4 10kV及以上电压等级分布式光伏发电系统同一计量点应安装同型号、同规格、同精度的主、副电能表各一套，并有明确的标识。 12 并网检测 12.1 检测要求

12.1.1 检测点应为并网点。检测应由具有相应资质的单位或部门进行，并应在检测前将检测方案报所接入电网主管单位备案。

12.1.2 并网运行后，在6个月内应向电网主管单位提供具有相应资质的检测单位出具的有关分布式光伏发电系统运行检测报告。 12.2 检测内容

检测内容应按照国家或相关行业对分布式光伏发电并网运行的相关标准或规定确定，应包括但不限于以下内容：

a) 有功输出特性，无功控制特性；

b) 谐波、电压偏差、电压不平衡度、电压波动及电磁兼容等； c) 电压与频率响应特性； d) 安全与保护功能。

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AA 附 录 A

（资料性附录）

公共连接点和并网点的图例说明

图A.1 公共连接点和并网点的图例

7

本规范用词说明

1、为了便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示允许稍有选择，在条件许可时，首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的：

正面词采用“可”，反面词采用“不必”。

2、条文中指明应按其它有关标准、规范执行的写法为“应符合……规定（或要求）”或“应按……执行”。

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新能源标准与知识产权联盟标准 分布式光伏发电系统并网接入技术规范SQL/NESIA 12—2014

条 文 说 明

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制 订 说 明

众说周知，传统的发电设备的是同步发电机。其输出的无功功率和输出电压的高低与励磁电流有关；输出频率与发电机的转速有关，而发电机的转速随负载的变化而变，即发电机的输出频率与发电机的输入功率与负载容量的比值有关。也就是说，发电机输出有功功率、无功功率、电压和频率等参数均是变量，随电力运行参数的变化而变化。

光伏发电系统的所有输出电气参数都是通过对逆变器的控制装置编程实现的，其输出可设置为随并网点的参数变化而变，或设置为定值输出。

综上，光伏发电系统的运行的稳定性是传统发电系统可望而不可及的。

电网的无功调节装置和电力用户的无功补偿容量是按最大计算负荷情况下配置的，无论是否有光伏发电系统接入，电网和电力用户功率因数均能满足规定。光伏并网不会降低电网或电力用户的功率因数，要求光伏系统参与无功调节，显然与实际情况不符。

光伏发电可以说是靠天吃饭，其发电量既不连续，又不恒定。各国之所以研究、发展光伏发电是为了节能减排，要求光伏发电系统参与有功功率和无功功率调节，不符合科学合理的设计原则，也违背了节能减排的初衷。

鉴于现行相关规范或与国家的现行的行业不符，或与科学规律相悖，建议使用者当遇到现行相关规范与本规范不一致时，按本规范执行。

为了便于正确理解和执行本规范，规范编写组对于可能产生异议的条文编制了条文说明，供使用者参考。

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目 次

制订说明 ............................................................. 错误!未定义书签。 4 一般规定 .......................................................................... 12 4.1 对接入电网的要求 ................................................................ 12 4.4 系统定位 ........................................................................ 12 4.5 系统功能 ........................................................................ 12 4.7 变配电站的设计原则 .............................................................. 12 5 并网原则 .......................................................................... 12 5.2 并网点的选择 .................................................................... 12 6 光伏并网逆变器的输出电气参数设置标准 .............................................. 13 6.1 输出电压设置 ................................................................... 13 6.3 功率因数输出设置 ................................................................ 13 7.3 电压不平衡度 .................................................................... 13 8 电压与频率响应特性 ................................................................ 13 8.1 电压响应特性 .................................................................... 13 8.2 频率响应特性 .................................................................... 13 9 安全与保护 ........................................................................ 13 9.1 一般性规定 ...................................................................... 13 9.5 断开电网与恢复并网 .............................................................. 14

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4 一般规定

4.1 对接入电网的要求

根据《国能新能﹝2013﹞433号》第二十二条 “接入公共电网的分布式光伏发电项目，接入系统工程以及因接入引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设。接入用户侧的分布式光伏发电项目，用户侧的配套工程由项目单位投资建设。因项目接入电网引起的公共电网改造部分由电网企业投资建设。”之规定，规定此条。 4.2 系统定位

准确地给分布式光伏发电系统在电力系统中定位，有助于电站设计工程师正确设计保护装置和主接线形式，避免超标准设计，节省投资。 4.3 系统功能

光伏发电系统的发电量受制于太阳辐照度，既不连续，也不恒定，况且发电成本远高于传统发电装置。即使这样，人们之所以利用光伏发电，其目的是节能减排。可现行国家和行业的光伏发电系统的接入规范，不但要求光伏发电系统具有发电功能，还要具有潮流调节功能，这不符合人们利用光伏发电的初衷，也不符合GB 50660-2011《大中型火力发电厂设计规范》3.1之规定。 4.7 变配电站的设计原则

考虑到一方面光伏发电站没有旋转等运动设备，不会发生机械故障，另一方面光伏发电系统通常均设置具有远程通讯功能的监控装置，管理人员可以在监控室或其他地方实时监视系统的运行情况，本着经济合理的原则，制定本条。 5 并网原则 5.1 并网点的选择

众所周知，多个并联运行的发电系统的输出容量与其支路的阻抗值成反比，与负荷容量成反比。所以并网点选择不当，将导致光伏生产出的电能不能全部输出，从而降低投资收益。现举例说明：某企业的计算负荷为850KVA，配置一台S9-1000，10/0.4KV，uk%=4.5的变压器，由区域变电站的uk%=10.5，容量31.5MVA变压器供电，其负荷率为0.8。欲建500KWp的分布式光伏电站，光伏电站的配电变压器为S9-500，uk%=4。

当低压并网时，光伏能输出的电能为：

SN=500850×=288KVA

10005004+4.50025200×=1008KVA

315005004+10.当高压并网时，光伏能输出的电能为：

SN=又假如该企业的计算负荷为1700KVA，配置一台S9-2000，10/0.4KV，uk%=6.5，其他条件不变，

则低压并网时，光伏能输出的电能为：

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SN=5001700×=491KVA

210005004+6.上述计算告诉我们，并网点选择直接影响光伏电站的投资收益。需要进一步说明的是，上述计算

是在这样的假设条件下进行的：逆变器的阻抗为零（逆变器既可视为电流源又可视为电压源），同时忽略与光伏配电变压器并联运行的市电变压器的网侧阻抗。因此仅仅是估算。 6 光伏并网逆变器的输出电气参数设置标准 6.1 输出电压设置

目前，逆变器输出电压的设置是跟踪并网点的电压，这对并网点的电压稳定没有帮助，规定逆变器的电压为定值输出，可在一定程度上对并网点的电压起到钳压作用。 6.2 功率因数输出设置

通常情况下，无论安装的设备的无功功率大小，经设计补偿后，均能满足电网要求，即不低于0.9。考虑到变压器的功率因数主要由负载决定的，正常情况下逆变器输出的功率因数设置为1，即可提高变压器的效率，又可提高并网点的功率因数，轻载时，不会因光伏的原因使并网点呈容性，同时使光伏发电的节能减排功能最大化。 7 电能质量 7.1 电压不平衡度

光伏发电系统采用的三相设备不存在三相不平衡问题，所以只对经多台单相逆变器接入做出三相电压不平衡度应满足GB/T 153的要求的规定。 8 电压与频率响应特性 8.1 电压响应特性

因为分布式光伏发电系统为有限电源容量系统，电网发生短路故障时，其电压跌落程度远大于网侧，光伏发电系统及时退出电网，有利于电网电压恢复。 8.2 频率响应特性

从《电力系统分析》得知，电力系统的频率是由系统的有功功率决定的。电力系统的频率低说明系统有功功率不足，此时光伏系统退出，势必增加系统有功功率不足的量，导致系统频率进一步降低，这不利于系统频率恢复，所以不要求系统频率低于正常值时光伏系统退出；电力系统的频率高，意味着系统有功功率盈余。GB 50660-2011 3.4.1.1.3) (机组) “在50.5Hz～51Hz范围内，每次连续运行时间不应少于180s。”这说明通常情况下，机组有能力在180s时间内，将频率降到正常范围内。本规范规定180s内系统频率未降到50.5Hz及以下，光伏发电系统立即退出，有利于电力系统恢复正常。 9 安全与保护 9.1 一般性规定

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光伏发电系统生产的电能多少与太阳辐照度成正比，太阳辐照度高生产的电能就多，反之就少。其输出的电能总是与那一时刻逆变器输出的电能相等，无论是正常运行，还是发生短路故障。这意味着某一刻光伏发电系统提供的短路电流可能小于其正常情况下输出的峰值电流，显然通过断路器是很难保证在任何时刻断路器都能可靠动作。可编程控制器能满足复杂条件下的各种控制，光伏逆变器具有可编程控制器的功能，因此本规范规定光伏发电系统的继电保护的执行装置宜为光伏并网逆变器。

当短路点在光伏并网柜的断路器的光伏侧的交流输电线路或设备时，短路点网侧的短路电流是电力系统提供的，为了保证这种情况下彻底切除短路故障，同时满足系统检修的要求，规定交流配电柜的开关采用具有隔离功能的断路器。 9.5 断开电网与恢复并网

因为电网不具有相位和频率自动跟踪功能，为避免两个系统并网瞬间因相位不一致导致并网失败，规定收到电网恢复供电的信息后，以计划性孤岛方式运行的光伏发电系统应立即断网。

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