华北电力科学研究院有限责任公司的研究人员宗瑾、白恺等，在2014年第9期《华北电力技术》杂志上撰文，对国内外分布式发电和微电网并网标准的现状及我国目前针对分布式发电的相关政策进行介绍；选取北美、欧洲和中国具有代表性的分布式发电并网标准进行对比分析，重点针对有功、无功控制、电能质量等几个方面进行研究。分析目前我国针对分布式发电制定的相关政策，对我国分布式发电标准的制订
及分布式电源的发展规划提供合理建议。
近年来，世界各国分布式发电发展迅速，已成为各国控制能源消费总量、提高能源利用率、规模化利用可再生能源的的重要措施之一。各国相继出台各种相关政策支持分布式发电的发展。
分布式发电（DG）是指利用各种分散的能源，如（太阳能、风能、生物质能、水能等）和就地可方便获取的化石类燃料(如天然气等)进行发电的技术。分布式发电与电力系统的连接方式一般分为两种，直接通过旋转电机与系统相连和通过逆变器与系统相连［1］。
微电网(microgrid)是一种由分布式电源、储能和负荷共同组成的小型供电系统，可以通过内部各电源的协调控制实现电力电量平衡，既可并网运行，也可孤网运行。开发分布式发电可以充分利用可再生能源，提高可再生能源利用率，促进节能减排。同时分布式发电接入网有利于降低线损，改善线路末端的电能质量，缓解电网高峰时期的负荷压力，在一定程度上保证配电网的供电可靠性。一些偏远内陆或海岛地区还可利用独立型微电网解决当地的用电问题。
但是分布式发电或微电网接入系统会对电网的运行、控制和保护等方面带来一系列的影响。为此，必须制定统一的并网标准来规范分布式电源的接入要求，保证系统安全可靠运行。
目前，国际上已经有一系列的分布式电源并网标准［2-6］，如IEEE 1547 系列标准，加拿大C22.2NO.257 标准、英国G59 /1和G75 /1标准等。因各个国家和地区分布式发电接入情况及当地电网结构的不同，这些标准也存在着一定的差异，国际上暂时没有统一的分布式发电并网标准。我国分布式发电技术发展相对滞后，相关技术标准也不够完善［7］。
近年来，由于分布式发电的装机容量不断增加，相关技术标准也亟待完善。在此背景下，对现有的分布式发电并网标准进行研究和探讨对分布式发电技术的发展显得尤为重要。
文章对国内外DG 和微电网并网标准的现状及我国目前针对DG 的相关政策进行介绍；选取北美、欧洲和中国具有代表性的分布式发电并网标准进行对比分析，重点针对有功、无功控制、电能质量等几个方面进行深入探讨；同时分析目前我国针对分布式发电制定的各种相关政策，为我国和分布式发电标准的制修订及分布式发电的发展规划提供合理建议。
1 国际DG 并网标准介绍
1.1 IEEE 1547 系列标准
2003 年由美国电气与电子工程师协会(Instituteof Electrical and Electronics Engineers，IEEE)出版的IEEE 1547 系列标准是目前国际上最早发布的分布式电源并网的标准。IEEE 1547 系列标准的适用范围很广，基本涵盖了所有的分布式电源，今年来还新增了测试、监测、控制和信息交流等内容。
(1)《分布式电源与电力系统互联一致性测试》(IEEE 1547. 1—2005)［8］。2005 年7 月正式颁布，该标准对一些测试信号进行了描述和定义规定了并网设备的检测步骤，应满足的相应指标等。该标准中没有对DG 的安全测试进行规定。
(2)《分布式电源与电力系统互连应用指南》(IEEE 1547.2—2008)［9］。该指南对IEEE 1547系列标准的应用导则进行了说明，介绍了1547 标准编制的技术背景、应用细节和相关技术要求依据，应用技术说明、原理图及实例等加强读者对IEEE 1547 标准的理解。
(3)《分布式电源与电力系统互联的检测、信息交换和控制指南》( IEEE 1547.3—2007)［10］。该标准对分布式电源及电网相关部门之间的信息交换接口技术经行了介绍。主要涉及信息交换、测量和控制等内容，采用建模、交换模板等方法对相应的功能、参数和规约进行了详细描述。
(4)《分布式孤岛电力系统的设计、操作和集成指南草案》(IEEE 1547.4—2011)［11］。该草案对分布式发电系统的孤岛运行提供了设计方案和实际的运行方法。
(5)《容量大于10 MVA 的电源接入电力输电网技术指南草案》IEEE 1547.5该草案适用于容量大于10 MVA 的分布式电源并网项目，对此类DG 制定了相应的技术规范，从项目的前期设计、施工到调试、验收及后期的运行维护各个环节都提出了相应的要求。
(6)《分布式电源与电力系统配电二级网络互联建议》(IEEE 1547.6—2011)［12］。该文件适用于接入低压配电网的分布式电源，规定了此类DG 的并网规程，旨为接入低压配电网的DG提供技术指导，内容涵盖低压配电网的设计、组成和运行及接入低压配电网的分布式电源的设计、运行和维护等方面并给出了几种接线实例。
(7)IEEE 1547.7 和IEEE1547.8 两份标准仍处于草案制定期，还未正式颁布。前者主要介绍分布式电源或微电网并网对区域配电网影响的研究方法，并对研究中所需的数据、研究的思路和结果分析进行了说明。后者主要针对上述影响提出了相关研究方法和具体的实施步骤，为DG 的并网设计及实施方案提供更好的知识储备。［13］
1.2 部分国家标准
(1)英国。《2007 微型发电设备接入低压配电网技术要求和嵌入式发电厂接入公共配电网标准》(BSEN50438)，《2007 标准的适用范围是接入230及400 V低压配电网且单相电流不超过16 A的分布式电源》(BSEN50438)，由电力协会制定的G59 /1和G75 /1工程推荐标准，《英国嵌入式发电厂接入公共配电网标准》。G59 /1标准主要针对接入20 kV以下配电网且容量不超过5 MW的小型分布式电源，G75 /1标准则针对接入20 kV 以上配电网且容量大于5 MW 的分布式电源。此外，还有EＲ G83 /1标准，其主要适用在单相电流不大于16 A的小规模嵌入式分布式电源接入低压公共配电网的情况。
(2) 德国。2008 年1 月和2011 年8 月先后发布了《发电厂接入中压电网并网指南》(BDEW)，和《发电系统接入低压配电网并网指南》( VDE-AＲ-N-4105)，这两项指南对风电、水电、太阳能及联合发电系统(如生物质天然气等火力发电系统等)均适用。通过旋转电机及逆变器接入的两类光伏发电系统也适用这两项标准。另外DIN EN 50438—2008 标准适用于与公共低压配电网并联运行的微型发电机。
(3)加拿大。加拿大的分布式电源与电网互联标准主要有2 个，分别是《分布式电力供应系统互联标准》(C22.3NO.9 )，和《基于逆变器的微电源配电网互联标准》(C22.2NO.257)。其中C22.3NO.9 适用范围为接入50 kV电压等级以下的配电网且并网容量不超过10 MW的分布式电源，C22.2NO.257标准则用于是通过逆变器接入0. 6 kV以下低压配电网的的分布式电源。
(4)新西兰。新西兰在2005 年发布了基于逆变器的分布式电源标准，主要分为3 个子标准，分别是《针对分布式电源的安装要求》(AS4777.1)，《针对分布式电源逆变器的要求》(AS4777.2)，及《针对分布式电源接入后的电网保护的要求》(AS4777.3)。该标准对接入10 kV配电网的单相设备及容量不超过30kVA的三相设备以及通过逆变器向配电网供电的分布式电源要求均做了详细规定。
1.3 我国部分分布式发电标准
国家电网公司于2010年和2011年先后发布了《分布式电源接入电网技术规定》( Q/GDW480—2010)，《分布式电源接入配电网测试技术规范》(Q/GDW 666—2011)，《分布式电源接入配电网运行控制规范》( Q/GDW 667—2011 )，《分布式电源接入配电网监控系统功能规范》(Q/GDW 677—2011)等4 项企业标准。Q/GDW480—2010 适用于国家电网公司经营区域内以同步电机、感应电机、变流器等形式接入35 kV 及以下电压等级电网的分布式电源，后3 项标准适用于10 kV 及以下电压等级配电网接入的分布式电源。
目前我国正在编制的分布式电源的标准有：《分布式电源接入电网运行控制规范》、《分布式电源接入电网测试技术规范》、《分布式电源接入电网监控系统功能规范》，这3 项标准还未正式发布，处在征求意见阶段。
2 国内外分布式发电标准对比分析
国际上大部分标准都包括了DG接入系统的总体要求、电能质量、DG 的有功无功功率控制、电压及频率响应、并网与同步、安全与保护、计量、监控、通信及检测等几个方面。［14］文章主要针对功率控制、DG的有功和无功控制，保护配置，电能质量等方面对比分析国内外现有的分布式发电标准。
2.1 DG 接入要求和规范
国际上大多标准是不允许分布式电源主动调整公共连接点( Points of Common Connection，PCC)的电压，配电网运行的电压偏差应满足一定的标准(见表2)。
IEEE 1547 标准要求分布式电源在公共连接点的电压波动不大于额定电压的±5%;加拿大互联电压等级标准CSAC22.3 NO.9允许电压偏差是±6%;英国低压配电网连接微小发电机的技术要求BS EN50438:2007 要求PCC 点的电压波动不超过±5%；德国中压并网指南和低压并网指南规定网络中每个PCC 点的电压幅值变化分别不大于2%和3%。
我国Q/GDW480—2010 标准对分布式电源接入电网后的电压没有规定其波动范围，但对DG 的接入容量及电压等级做了如下规定：
(1)分布式电源总容量原则上不超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%。
(2)分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10。
(3) 分布式电源接入电压等级宜按照:200 kW 及以下分布式电源接入380 V 电压等级电网;200 kW 以上分布式电源接入10 kW(6 kV)及以上电压等级电网。
经过技术经济比较，分布式电源采用低一电压等级接入优于高一电压等级接入，可采用低一电压等级接入。
2.2 DG 有功及无功控制
大部分北美标准如IEEE1547 在分布式电源的有功控制及频率调节方面都没有具体的规定，主张电网的频率和电压应由大电网进行调节，不鼓励分布式电源参与。当系统电压或频率超过正常范围时，分布式发电系统应在规定时间内自行切除，停止向电网供电。
加拿大C22.3NO.9 标准允许分布式电源参与公共连接点的电压调节，这与IEEE 1547 等北美标准不同。对于30 kW 以上的DG 要求功率因素在-0.9至+ 0.9之间可调，30 kW 以下的DG允许以这个范围内的某一固定功率因素运行。
相比北美标准，一些欧洲国家的标准中对DG 系统的有功功率控制及无功电压调节进行了详细的规定，例如德国中、低压并网标准中规定分布式发电系统需根据调度令调节电源的有功功率输出。
在无功控制方面，德国中压标准规定:如果网络运营商要求或者为了满足网络要求，发电厂必须参加中压网络的稳态电压控制。在德国低压并网标准中规定:如果由于网络运行工况需要，网络运营商可以要求在低压配电网中DG 参加静态电压调节。
我国Q/GDW 480—2010 标准分别对旋转电机类型和变流器类型DG 的无功调节能力及方式做了规定，要求通过旋转电机或变流器接入10kV(6 kV)～35 kV电压等级的分布式电源应该能够调节无功功率参与PCC 点的电压调节，对其他分布式电源未做要求。
2.3 电能质量
各标准对DG 接入后所引起的公共连接点的电能质量都做了约束，要求其满足本国电能质量的相关标准要求。电能质量主要涉及电压波动、闪变、谐波、直流分量诸如等问题。
(1)电压波动与闪变。IEEE 1547和C22.3NO.9规定分布式的电源介入后不应引起有害闪变，若可能存在此有害闪变则应配置相应的保护措施。Q/GDW 480—2010 标准中规定，DG并网后的PCC点处的电压波动和闪变应满足《电能质量电压波动和闪变》(GB /T12326—2008)。
(2)谐波。IEEE1547和C22.3 NO.9对分布式电源注入区域配电网的谐波电流都有明确的要求和规定。DG接入后注入的谐波电流不能大于接入前该区域配电网的谐波电流。我国Q/GDW 480—2010 标准要求DG 接入的PCC 点的谐波电流满足国标《电能质量公用电网谐波》(GB /T 14549—1993)的要求。
(3)直流注入。IEEE 1547和C22.3 NO.9以及我国Q/GDW 480—2010 要求DG 接入后的直流电流注入不应超过接入点额定电流的0.5%。
3 我国有关分布式发电的政策
2013年，国务院发布了《促进光伏产业健康发展若干意见》(国发［2013］24号) 明确表示发展光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。同年7 月，国家发展改革委印发《分布式发电管理暂行办法》(发改能源［2013］1381 号)，该《办法》分总则、资源评价和综合规划、项目建设管理、电网接入、运行管理、政策保障及措施、附则7 章31 条。
同年11 月能源局又发布了《关于分布式光伏发电项目管理暂行办法》(国能新能［2013］433)，该文件涉及总则、规模管理、项目备案、建设条件、电网接入和运行、计量与结算、产业信息监测及违规责任等细则。以上3 份文件都鼓励各类电力用户、投资企业、专业化合同能源服务公司、个人等投资建设和经营分布式光伏发电项目，要求电网企业优化电网运行管理，保障电力用户安全用电，鼓励项目投资方采用多种方式实现分布式光伏发电就近消纳。
在补贴政策方面，目前我国对可再生能源发电价格超出燃煤机组脱硫标杆上网电价部分补贴。2013年8月30 ，国家发改委发布两大文件，明确新的地面电站3 类电价补贴，根据光资源优劣分为0.9元/kWh、0.95 元/kWh 和1元/kWh;分布式光伏电站补贴0.42 元/kWh;可再生能源附加从8 厘涨到1.5分。
分布式光伏上网电价补贴标准为0.42元/kWh，较征求意见稿中的每千瓦时0.35 元的补贴标准提高20%。国家政策支持地面大规模电站进一步向西部发展，中东部地区则鼓励发展分布式发电。同时，全国多个地方也相继出台了分布式太阳能补贴政策。上海市正在筹划对分布式太阳能提供0.25 元/kWh、为期五年的地方补贴，浙江、江苏等地的补贴政策也陆续出台。
2013 年8 月国家能源局印发《国家能源局关于开展分布式光伏发电应用示范区建设的通知》中确定了我国第一批分布式光伏发电示范区名单。示范区分布式光伏发电项目采用“自发自用、余量上网、电网调节”的运行模式，实行按发电量补贴政策，项目由地级市能源主管部门实行备案管理。要求电网企业积极配合做好示范区各项目的电网接入和并网运行服务工作，落实配套电网建设和改造工程，协同保障用户供电安全。要求各省和地方政府，各相关能源主管部门大力支持并扶持示范区项目的发展，及时协调解决项目实施中的各种问题，保证示范项目的顺利实施。
2013 年12 月为促进分布式光伏发电又好又快发展，提高配电网接纳分布式光伏发电能力，国家电网公司以“支持、欢迎、服务”为指导方针，印发《分布式电源并网相关意见和规范(修订版)的通知》，进一步做好分布式电源并网工作，根据国家发展和改革委员会《分布式发电管理暂行办法》等相关文件，公司编制完成了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见(修订版)》、《关于促进分布式电源并网管理工作意见(修订版)》和《分布式电源接入配电网相关技术规范( 修订版)》，要求公司各部门各分部各单位认真执行。
4 结语
文章对国内外DG 的并网标准进行了介绍分析，通过对比典型的几种标准，分析了各国标准存在的差异，对我国分布式发电标准的制定具有借鉴意义。另外，文章总结分析了我国近期出台的有关分布式发电的相关政策，对我国分布式发电技术的发展，具有一定的导向意义。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201501/29/200796.html
