沈阳工程学院微电网实验室技术要求

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1、沈阳工程学院智能微网实验室技术要求沈阳工程学院2011 年 9 月目录1. 总则 22。工作范围 33. 环境条件及工程条件 44. 工程简介 45. 基本技术条件 86。屏体要求 317. 招标设备规范 321. 总则1.1 本技术规范适用于沈阳工程学院微电网实验室工程的技术功能、结构、性能、安装和 试验等方面的技术要求.1。2 投标文件应在不泄露投标商的技术机密、知识产权的前提下尽可能地描述其研发思 路、关键技术以及解决方案、控制系统的架构、软硬件实现方案等.1.3 本规范书提出的是最低限度的技术要求，并未对一切技术细节作出规定，也未充分引 述有关标准和规范的条文，应提供符合IEC、GB最

2、新版本的标准和本规范书要求的系统和优 质产品.1。4 本技术规范经甲、乙双方确认后作为智能微网实验室购置商务合同的技术附件，与 商务合同具有同等的法律效力.1。5 本技术规范书所使用的标准如与卖方所执行的标准不一致时，按较高标准执行。1。6 投标文件应结合实际投标设备情况，制订智能微网实验室集成技术方案;同时，投标 文件应提供招标范围内主要设备的详细技术资料、技术参数等。1。7 应遵循的主要现行标准： 下列标准所包含的条文，通过在本技术规范中引用而构成本规范的条文 .下列标准出版 时，所示版本均为有效.所有标准都会被修订，使用本技术规范的各方应使用下列标准的最新 版本。GB/T 19939-2

3、005光伏系统并网技术要求UL 1741:1999独立电力系统用逆变器、变换器、控制器IEEE 1547：2003分布式电源与电力系统进行互连的标准IEEE 1547。1:2005分布式电源与电力系统的接口设备的测试程序IEC 62116光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法GB/Z 19964光伏发电站接入电力系统技术规定GB/T15543电能质量 三相电压允许不平衡度GB/T13981风力机设计通用要求GB 5005935110K V变电所设计规范GB 5006166K V及以下架空电力线路设计规范GB 12325电能质量 供电电压允许偏差GB/T14549电能质量 公用电网谐波GB 1232

4、6电能质量电压波动与闪变IEC60726干式电力变压器GB/T10228干式电力变压器技术参数和要求GB1094-1996电力变压器GB6450干式电力变压器GB420893外壳防护等级的分类GB5273-85变压器、高压电器和套管的接线端子GB7328变压器和电抗器声级测定GB7449电力变压器和电抗器的雷电冲击和操作冲击试验导则GB156标准电压GB19190包装贮运标志GB10237电力变压器绝缘水平和绝缘试验外绝缘的空气间隙JB2426发电机和变电所自用变压器ZBK410031988三相树脂绝缘干式电力变压器的技术条件GB/T17211干式电力变压器负载导则2. 工作范围2。1 供货范

5、围 投标商应按本技术文件的要求，负责智能微网实验室的设备供货、控制策略研究及软件 功能开发、设备运输、设备安装、调试，并双方共同完成系统功能的测试试验.投标商提供的技术方案、应用层软件开放、设备、材料和服务应包括下列内容，但不限 于此:系统集成方案。集中控制器控制策略方案。 储能系统控制策略方案。 微网实验室监控系统。微电网能量管理系统。智能家居展示. 汽车充放电管理系统。 设计图纸资料 . 专用维护设备和工具。 系统集成服务. 操作和维护人员的培训。 试验和交付。 包括使用说明书和维护手册在内的文件 .3. 环境条件及工程条件3。1 环境温度：-20C- +40C3.2 日平均相对湿度：小于

6、95，月平均相对湿度:小于90%3。3 绝对湿度： 12.1hpa3。4相对湿度： 85%3.5 抗震能力：水平加速度：0.2g垂直加速度：0.1g3。6海拔高度:2000m3.7防护等级：IP30级3.8 环境磁场： 400A/m4. 工程简介4. 1工程背景 当前，以能源多元化、清洁化为方向,以优化能源结构、推进能源战略转型为目标，以清 洁能源和智能电网为特征的新一轮能源变革正在全球范围推进。该智能微网实验室建设地点位于沈阳工程学院电气系实验楼内，主要提供微电网关键技 术的控制技术和试验研究，为新能源发电技术在电网中的应用提供理论及实践依据；同时给 学生学习新能源发电技术、分布式发电控制策

7、略等智能电网新技术提供平台支撑。4。 2建设目标本实验系统重点对基于逆变电源技术的微网系统的控制方法进行验证，包括微网主从控 制技术和对等控制技术。4。3 建设方案框架4.3。1 试验系统框架本方案所描述的实验系统可用在新能源发电系统及微电网控制系统、智能家居、充 电汽车充电等科学研究的实验方面 .主要由以下几个部分组成 :利用楼顶建设发电峰值容量20kWp的单晶硅平板光伏发电系统（分成9路2.5kW并网 系统）；利用地面安装具有微风启动、轻风发电特点的5kW小型风力发电系统3台，形成安 装容量为15kW的小型风力发电系统；建设25kW/50kWh胶体电池+超级电容储能系统（一套），建设25k

8、W/30kWh胶体电池 +超级电容储能系统（一套） ,分别用于两段母线；建设可变灵活接线系统，可以适用于微电网主从控制技术、对等控制技术的研究；系统配置变频器、20kW风力光伏测试仪器可以模拟风速、光照曲线，完成系统功能 测试;同时系统增加20kW调节负载（RCL），满足微电网能量管理系统测试；部署包含了二次测控保护、通讯与数据采集在内的设备和微电网集中管理系统，实现 与供电网络的协调运行，最终建成一个包含智能配电、风、光、储、微多种智能电 网要素结合的实验的系统;建设包括智能家电控制系统、灯光情景控制系统、可视对讲系统、智能安防系统的智 能家居样板间；A建设包括充电桩、充电站监控系统在内的充

9、电汽车充电系统。发电侧流箱PV模拟器f 2kW光伏 逆变器共9个交流接入柜孔网 I断路器3 电 I三网合一区管理智能家居负荷一.共3个25KW/h/关主控柜测控柜7改造用4电线路负荷二负荷三50KW胶体、电容微电网|1 管理 1|智能家居il管理卩、|充电站_管理主控台交流400V交流 充电桩400V” 20kW RCL可调模拟负载变频IV模拟器|图41智能微电网实验室系统组成 本实验系统重点对基于逆变电源技术的微网系统的控制方法进行验证,包括微网主从控 制技术，及预留对等控制技术研究的功能扩展.微网试验采用可变结构,系统结构如图41所 示。3路5kW风机3路2.5kW光伏3路2.5kW光伏一

10、县3路2.5kW光伏50KW PCS 一电容、胶体L2电缆F6F7电容、胶体L3电缆3级10kW固定负荷1级10kW固定负荷M2快速开关1 20KW模拟 -负载11111f静fl拟器负荷控制装置-2级10kW固定负荷F830KW PCSF11图42微网试验系统结构及其变型系统图 该微网实验系统的功能如下：1）微网与本地电网之间联络线上不可避免地会出现功率波动，本试验系统可进行联络线 功率控制研究，分别对LI、L2和L3联络线上的功率进行控制；2）能够对基于逆变电源技术微网系统的各种主流控制方法进行验证，包括微网主从控制 技术，及预留对等控制技术研究的功能扩展.3）研究适用于分布式能源微网系统并

11、网及微网自主稳定运行的发电单元控制理论，提出 基于分布式测量的功率、电压和频率的分布式控制策略，实现微网快速无缝地连接或独立于 电网系统稳定运行、同时有功和无功功率可以独立控制，以满足负载的动态需求.4）微网与外部电网接口快速切换方法。研究在外部电网故障条件下，快速检测出外部电 网故障及判断算法,提出微网与外部电网接口快速切换控制算法，保证在尽可能短的时间内， 将微网与外部电网快速分离。5）防逆流控制.防逆流控制在分布式电源发电大于负荷用电时实现零功率交换控制， 实现分布式发电并网不上网的功能.6）自动电压无功控制。微电网能通过自动电压无功控制模块保证微电网内部的电压 质量，实现无功功率的就地

12、平衡，确保电压在合格范围内。7）调度交换功率控制。在并网运行方式下，配电网可根据经济运行分析、需求侧管 理分析等，给各个微电网下发交换功率定值以实现整个配电网最优运行.8）储能充放电曲线控制。根据负荷曲线制定储能充放电曲线,依靠储能充放电实现用 电负荷的消峰填谷。9）调度交换功率紧急控制。在特殊情况下（如发生地震、暴风雪、洪水等意外灾害 情况）或在大电网用电紧张需大范围拉闸限电时，微电网作为配电网的后备电源向配电网提 供有力支撑.微电网能量管理系统支持在保证微电网内部重要负荷用电的前提下，实现对配电 网的紧急援助。10）配网联合调度.微电网集中管理系统具有与配电调度中心交互信息的功能，能将微

13、电网公共连接点处的并离网状态、交换功率上送调度中心,并可接受调度中心对微电网的并离 网状态的控制和交换功率的设置。11）微电网经济运行控制。微电网在并网运行时,在保证微网安全运行的前提下,以 全系统能量利用效率最大和运行费用最低为目标,充分利用可再生能源,实现多能源互补发 电，保证整个微电网的经济最优运行。5. 基本技术条件5。1.光伏发电系统技术要求5。1.1光伏发电系统设计标准与规范GB/T 9535GB/T18479GB50054光伏发电系统设备及集成建设须满足以下相关标准：地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型地面用光伏（PV）发电系统概述和导则低压配电设计规范低压直流电源设备的特性和安全

14、要求GB17478电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范GB50171GB6495GB/T17626DL/T620DL/T621GBJ232-82GB/T 19939-2005GB/T 20046-2006GB/Z 199642005GB 4208GB 3859。21993光伏器件电磁兼容试验和测量技术交流电气装置的过电压保护和绝缘配合交流电气装置的接地电气装置安装工程施工及验收规范光伏系统并网技术要求光伏（PV）系统电网接口特性光伏发电站接入电力系统技术规定外壳防护等级（IP代码）半导体变流器 应用导则国家电网公司光伏电站接入电网技术规定（试行）上述标准、规范及规程仅是本项目的最基本依据，并未包括实施中所涉及到的所有标准、 规范和规程，并且所用标准和技术规范均应为合同签订之日为止时的最新版本。5。1.2光伏系统整体集成要求卖方负责沈阳工程学院光伏发电系统集成，除满足相关标准规范外，光伏系统集成还应满足以下要求:1）光伏系统整体设计需遵循美观、安全、最大化利用楼顶空间及系统年发电量、发电效率最大化的 理念，体现光伏建筑一体化与建筑节能理念；2）系统应