CWPE2019：北京鑒衡認證杜廣平：微電網標準及檢測認證發展情況與展望

 

　　以下為演講實錄：

 

　　我簡單介紹一下微電網標準及檢測認證發展情況及展望。內容有三個方面：微電網發展與展望；標準以及檢測認證的情況。

 

　　看一下微電網的發展的情況。

 

　　在2001年，美國威斯康信麥迪遜 分校R.H.Lasseter教授提出微網的概念；2002年希臘國立工業大學成立小規模微電網試驗測試平臺，研究分布式電源的控制；2003首先是美國威斯康辛建立80KVA微電網試驗室，在美國俄亥俄州哥倫市480V微電網測試系統建成，加拿大也發布了微電網的發展臨時準則，澳大利亞商業理事會發布全國電力市場微電源連接指南，日本京都、八戶、仙臺、愛知等微電網工程相建成；2004年，意大利微電網測試項目建成；2006年，我國微電網研究相繼進入863、973計劃。在這個期間，英國、德國、西班牙、丹麥、法國、比利時、瑞典等國家也開展了相關研究。

 

　　從2001到2006年這五年的時間，各個國家開展了關于微電網的要求。但是不同的國家研究重點不一樣，美國主要是提高重要負荷的供電可靠性、滿足用戶定制的多種電能質量需求、降低成本、實現智能。歐盟主要是框架五單個微網提高可再生能源的滲透率、并網和離網運行的關鍵要素；微網高效、可靠、經濟運行控制策略；通信技術；開發微網收益定量評估方法與工具，框架六是微網高效集成的控制器與控制策略、微網集成的技術與商業規程、多微網接入情況下的配合電系統的性能評估。日本主要是集中于儲能裝置與電力電子控制設備的應用。中國是在2017年的7月份，我們國家發改委和能源局提出來關于推進并網型微電網的實行辦法提出來微電網作為互聯網+智慧能源的重要支撐以及與大電網友好互動的技術手段，可以提高電力系統的安全性和可靠性，促進清潔能源的接入和就地消納，提升能源利用效率，在節能減排中發揮重要作用，建設節約型社會，就是我們的微電網是基于這樣的目標開展我們的研究。

 

　　來看看微電網的發展與展望。

 

　　2016年的時候微網市場的狀態這個報告公布的三個數：一個是584也就是已知建成的微電網數量是367個，籌備中的微電網項目有217個；8.4GW，這個是已知微電網分布式發電裝機的總規模；已安裝規模達到1MW以上的離網微電網項目數量是56個。特別是在澳大利亞和非洲的撒哈拉以南的工廠和社區微電網取代了化石燃料的發電機，盡管我們處于微電網的起步階段，但是市場增長還是比較強勁的，我們國家還是以火電為主的，風電、光伏電量占比還是比較低，微量的技術儲能設備成本比較高，相信隨著綠色能源在我國能源消費的比例增加，儲能成本的降低，微電網會在未來扮演著重要的角色。

 

　　第二部分看看微電網的標準。

 

　　美國、德國、日本、加拿大、英國、澳大利亞、新西蘭以及我們國家，還有IEC都發布了一些關于微網的相關標準，主要是對于接入、保護以及設備方面的要求。

 

　　對于微網的標準看一下IEC/TS62257，這是關于微電網的標準，第一版是2006年發布的，2016年進行了修訂，目的是確保人員和財產的安全以及計劃使用的運行符合性。覆蓋了低壓交流三相或單項交流系統，單項有230V、220、120、240，三相有400、380、208、415V，頻率是50赫茲或者60赫茲。內容方面規定了微網系統的總體要求，電機的保護以及設備選擇與裝配、驗證與接收和過流的保護。這個標準主要是作為農村用電的子 項目提出，而且容量、電壓都有限制。

 

　　再來看IEC的另一個標準，就是IEC/TC62898。是總結了智能電網的標準體系，確立了IEC下游標準與智能電網的緊密關系。2012年挪威IEC全體大會上首次提議建立微網規劃、運行標準，得到大會與會者的支持；2013年，IEC  TC8的成員的投標，在IEC組下面成立了第七工作室也就是WG7，專門負責微網標準的制定，工作組有中國、美國、德國、韓國、日本和南非等13個國家27名專家組成的，召集人是西安交大別朝紅教授與華北電大張建華教授，實際上TC8除了第七工作室研究微網以外，在TC8的第一工作組也正在制定和微網相關的術語標準，還有一個WG6負責智能電網的通用標準，在TC8以外，大家知道TC57還有TC64電器裝置委員會還有TC82還有TC88的風能設備機構委員會都在研究與微網相關的標準，所以微網標準的制定過程也是多個委員會共同協作的結果；2014年IEC標準管理局就成立了IEC下屬的第一個系統委員會，11月份標準草案獲得認可；2015年微網標準完成委員會的階段，就是完成了設計版，形成比較成熟的委員會草案，發給TC8各國家委員會進行投票表決；2016年12月全票通過了IECTS62898-1微電網規劃設計到則還有62898-2微電網的運行導則；2017年IEC62898-1微電網設計導則發布，2018年62898-3-2微電網第二部分能量管理系統進入批準階段，2019年62898-3-1進入批準階段，62898-3-3是微電網可調負荷自調整進入第第一個工作草案，這個草案應該會在2021年發布。62898的這個標準概括項目的規劃、設計、保護、項目管理和負荷的控制，對項目規劃設計也提出了依據。

 

　　看一下IEEE的標準，1547的標準。2003年這個標準1547是發布了第一項標準，這個標準涵蓋的分布式能源、微電網一系列的標準草案，2018年發布了修訂版，包括的內容還比較多，包括有功和無功的控制，再一個就是穩態低電壓和高電壓下面還有頻率高和低的時候的頻率穿越，擾動的時候的穿越以及第二相位的穿越等要求。另外就IEEE1.3的標準，它是分布式孤島電力系統設計與運行指南，這個標準包含了微電網的類型和四種運行模式，包括孤島運行、還有并網轉孤島、孤島轉并網的。IEEE1547.4是今年發布的，給出并網的最基本的要求，但是并沒有進一步探究微電網運行控制以及微網與主網互動深層次的研究。因此IEEE進行討論，2018年發布了P2030-7微電網控制器規范標準，同年又發布了IEEEP2030.8微電網控制器的測試標準，同時IEEEP2030.9微電網規劃設計推薦性實踐，討論了一些方法和問題，包括系統的設計、安全性以及方案評估等方面的內容。

 

　　其他國家制定了相關標準，包括美國、加拿大、德國、澳大利亞、新西蘭、日本制定了相應的微電網方面的標準。

 

　　我們國家從2017年和2018陸續發布了微電網國家標準和行業標準。電網有GB/234161-2017智能電網保護設備技術導則還有微電網接入配電網測試技術規范，還有微電網接入配電網系統調試與驗收規范，以及微電網接入配電網運行控制規范。微電網和能量管理方面，最右側就是微電網能量管理系統技術規范，微電網在運行保護方面看到智能微電網保護設備技術導則。但是我們國家在設備方面的導則比較少，還有關于微電網的認證方面的指南也還沒有相應的內容。

 

　　第三部分就是微電網檢測認證及IECRE微電網的情況。

 

　　微電網檢測認證的現狀。微電網建設較多的國家以及IEC、IEEE均發布了相關并網標準。因此，對于并網型微電網，各國均要求了并網檢測。各個國家的微電網的設計還在起步階段，所以產業認證制度是保證微電網發展的重要措施。認證方面風電、光伏以及儲能設備認證已經成為行業慣例，但是微電網系統還沒有形成認證指南，系統級的評估和認證還沒有開展。所以微電網所使用的設備，各個國家都要求在依據類似的產品或者是相關的基礎性的安全標準進行安全性的認證。

 

　　看一下IECRE的情況介紹。這就是它的組織結構圖，左邊就是標準化管理局是負責標準的制定，中間是市場戰略局，最右側是合格評定局，它實際上就是建立一套全球都能夠認可的價值認證體系。下面分的IECEE、IECEx，IECQ，下面IECR這個就是可再生能源認證體系，下面成立一個微網工作組叫WG008，整個構成了IRE全面認證體系的一部分。這樣造成微電網的召集人帶負責組織國內外微電網的專家共同制定IEC下的指南。

 

　　看一下IECRE工作組的狀態。這個工作組在今年的11月份在澳大利亞召開了IECRE管理委員會的年度會議以及WG008的微電網工作組會議， 會議討論了微電網工作組的工作路線圖以及2020年的工作重點內容，目標是建立兩個TF程序與規則和財務。程序與規則主要是編寫維護、認證方面的規則，有微電網系統，負責系統檢測、認證的規則制定以及并網型微電網加入電網的檢測規則；第二個是系統的裝置，系統裝置這一塊主要從微電網能量管理系統的檢測認證、保護裝置和負荷檢測及控制裝置檢測檢測認證的規則；第三個是TF電源，風、光、海洋能外的分布式電源的認證檢測；最后一個是TF制造監督微電網的安裝驗收及設備的制造監督。真誠邀請國內企業積極參照IEC這個標準的制定，這樣在國際舞臺上提升我們國內的話語權。

 

　　最后，謝謝大家，我的匯報就到此，不當之處請大家指正，謝謝。

 

　　（內容來自現場速記，未經本人審核）