《TCEC2017031并網(wǎng)型微電網(wǎng)的負(fù)荷管理技術(shù)導(dǎo)則》

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T/CEC

中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)

T/CEC

XXXXX-XXXX

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)導(dǎo)則

Guideforloadmanagementtechnologyofgrid-connectedmicrogrid

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并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理的基本原則、技術(shù)要求與方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于并網(wǎng)型微電網(wǎng)的負(fù)荷管理，也適用于參與需求側(cè)響應(yīng)的并網(wǎng)型微電網(wǎng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本

適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T32127需求響應(yīng)效果監(jiān)測與綜合效益評價導(dǎo)則

GB/T33589微電網(wǎng)接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定

DL/T836供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價規(guī)程

DL/T755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則

T/CEC106微電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計評價導(dǎo)則

3術(shù)語和定義

GB/T33589，T/CEC106的相關(guān)術(shù)語適用于本標(biāo)準(zhǔn)，下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)grid-connectedmicrogrid

根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，或離網(wǎng)獨立運(yùn)行，并且以并網(wǎng)運(yùn)行為主的微電

網(wǎng)。

3.2負(fù)荷管理措施loadmanagementmeasure

以提高并網(wǎng)型微電網(wǎng)運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性為原則，分類管理微電網(wǎng)內(nèi)部用電負(fù)荷并使其

與分布式微電源、儲能等設(shè)備協(xié)調(diào)運(yùn)行的系列措施。

3.3微電網(wǎng)運(yùn)營方micro-gridoperationparty

負(fù)責(zé)并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)電、儲能、負(fù)荷運(yùn)營管理的市場主體，一般為大用戶、第三方

能源服務(wù)公司等。

3.4自平衡能力self-balancingcapacities

并網(wǎng)型微電網(wǎng)在一定的周期內(nèi)通過內(nèi)部微電源、儲能或可控負(fù)荷資源協(xié)調(diào)配合，以滿足

內(nèi)部負(fù)荷用電需求的能力。

3.5上網(wǎng)電價feed-intariff

1

電網(wǎng)購買發(fā)電企業(yè)的電力和電量，在發(fā)電企業(yè)接入主網(wǎng)架那一點的計量價格。

4并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理的基本原則

4.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)根據(jù)微電網(wǎng)的實際情況作出統(tǒng)一的規(guī)劃、可研和設(shè)計，并

應(yīng)保證微電網(wǎng)整體運(yùn)行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性；

4.2負(fù)荷管理技術(shù)與并網(wǎng)型微電網(wǎng)運(yùn)行模式、分布式電源和儲能裝置的狀態(tài)相配合；

4.3并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)遵循電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和用戶用電可靠性管理的基本原

則；

4.4并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)按照負(fù)荷等級和負(fù)荷類型設(shè)定不同的方案，并采取相應(yīng)的

分級管理辦法；

4.5并網(wǎng)型微電網(wǎng)的負(fù)荷管理應(yīng)鼓勵有調(diào)整潛力的負(fù)荷主動參與需求響應(yīng)。

5并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理的技術(shù)要求

本節(jié)規(guī)定了并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)的總體要求、主要功能及輔助功能等技術(shù)要求。

5.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理的總體技術(shù)要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理技術(shù)應(yīng)涵蓋數(shù)據(jù)采集技術(shù)、計量監(jiān)測技術(shù)、負(fù)荷預(yù)測技術(shù)、負(fù)荷

控制技術(shù)、電能質(zhì)量分析檢測技術(shù)及相關(guān)輔助服務(wù)技術(shù)，并應(yīng)確保負(fù)荷管理系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)傳輸

的安全準(zhǔn)確與負(fù)荷控制調(diào)度的可靠，且應(yīng)能夠滿足與并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)其他系統(tǒng)或配電網(wǎng)調(diào)度

系統(tǒng)的交互技術(shù)要求。

5.2數(shù)據(jù)采集技術(shù)要求

5.2.1數(shù)據(jù)采集架構(gòu)

2

5.2.2數(shù)據(jù)采集內(nèi)容

5.2.2.1電源點

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、諧波、溫度、風(fēng)

速等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)；

4）電能質(zhì)量：電壓諧波、電流諧波、電壓合格率等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

5）其它數(shù)據(jù)：事件、時鐘；

5.2.2.2負(fù)荷點

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)；

4）其它數(shù)據(jù)：事件、時鐘；

5.2.2.3并網(wǎng)點

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)；

4）電能質(zhì)量：電壓諧波、電流諧波、電壓合格率等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

5）其它數(shù)據(jù)：事件、時鐘；

5.2.2.4遠(yuǎn)方主站接口

1）電能數(shù)據(jù)：總電能示值、各費率電能示值、最大需量等；

2）遙測數(shù)據(jù)：有功功率、無功功率、電壓、電流、功率因數(shù)、頻率、諧波、溫度、風(fēng)

速等；

3）遙信數(shù)據(jù)：開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)；

4）電能質(zhì)量：電壓諧波、電流諧波、電壓合格率等越限統(tǒng)計數(shù)據(jù)；

5）信息交互：有無功負(fù)荷計劃、執(zhí)行等需求側(cè)負(fù)荷管理信息；

6）其它數(shù)據(jù)：電網(wǎng)事件、設(shè)備狀態(tài)事件、用電異常事件、時鐘等；

5.2.3負(fù)荷管理子站通訊

5.2.3.1與采集終端

1）采集通道應(yīng)支持光纖專網(wǎng)、電力線載波、無線專網(wǎng)和無線公網(wǎng)、現(xiàn)場總線等通信方

式；

2）數(shù)據(jù)傳輸安全應(yīng)符合電力行業(yè)相關(guān)信息安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對于公網(wǎng)接入的必須

有

3）安全隔離措施以及數(shù)據(jù)傳輸要有加密措施；

4）數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)支持常見協(xié)議：IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、Modbus

等

5.2.3.2與遠(yuǎn)方主站

1）接口應(yīng)支持TCP/IP協(xié)議，微網(wǎng)負(fù)荷管理子站作為SCOKET客戶端連接；

3

2）接口應(yīng)支持常見協(xié)議：IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、Modbus、

WEBSERVICE等

3）數(shù)據(jù)傳輸安全應(yīng)符合電力行業(yè)相關(guān)信息安全防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，對于公網(wǎng)接入的必須

有安全隔離措施以及數(shù)據(jù)傳輸要有加密措施；

4）應(yīng)支持同時多個遠(yuǎn)方主站數(shù)據(jù)傳輸；

5.2.4采集終端通訊

5.2.4.1與負(fù)荷管理子站

1）采集通道應(yīng)支持光纖專網(wǎng)、電力線載波、無線專網(wǎng)和無線公網(wǎng)、現(xiàn)場總線等通信方

式；

2）數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)支持常見協(xié)議：IEC61850、IEC60870-5-101、IEC60870-5-104、Modbus

等

5.2.4.2與測量設(shè)備

1）采集通道應(yīng)支持RS-485、M-BUS、CAN、載波串行或TCP通訊方式；

2）數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)支持常見協(xié)議：DL/T-645、Modbus等通訊協(xié)議；

5.3計量監(jiān)測技術(shù)要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)具備計量監(jiān)測測技術(shù)，對微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷、電量及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行

狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)實時監(jiān)測，并應(yīng)對用戶用電的異常信息提供報警功能。

5.3.1計量監(jiān)測設(shè)備

1）應(yīng)滿足《GB/T17215.322-2008》、《DL/T614-2007》、《DL/T645-2007》、《DL/T533-2007》

等國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；

2）應(yīng)具備計量、監(jiān)控、報警、顯示、凍結(jié)、通訊、維護(hù)等功能；

3）至少應(yīng)具備RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行電氣接口通訊方式；

4）計量準(zhǔn)確度等級有功不低于0.5S級，無功不低于1.0級；

5）應(yīng)具備分時計量電能、功率、電壓、電流、頻率、功率因數(shù)、諧波等各類實時變量；

6）應(yīng)具備監(jiān)測失壓、斷相等用電異常事件，并記錄事件功能；

7）電能示值應(yīng)具備曲線、日、月凍結(jié)，日凍結(jié)存儲時間不少于31天，月凍結(jié)存儲時間

不少于12個月；

8）最大需量應(yīng)具備日、月凍結(jié)，日凍結(jié)存儲時間不少于31天，月凍結(jié)存儲時間不少于

12個月；

9）應(yīng)具備開關(guān)量等遙信接入；

10）在并網(wǎng)、電源、負(fù)荷等監(jiān)測點至少要安裝計量監(jiān)測設(shè)備；

5.3.2計量監(jiān)測內(nèi)容

1）電能計量：具有正、反有無功分時計量電能以及正、反有無功分時計量最大需量及

對應(yīng)時標(biāo)；

2）負(fù)荷監(jiān)測：具有實時監(jiān)測總、A、B、C相正、反有無功功率；

3）實時變量：具有實時監(jiān)測A、B、C電壓電流以及功率因數(shù)、零序電流、頻率等；

4）遙信數(shù)據(jù)：開關(guān)狀態(tài)、設(shè)備狀態(tài)；

5）電能質(zhì)量：具有監(jiān)測電壓、電流32次以內(nèi)的諧波含量以及電壓合格率統(tǒng)計；

6）事件記錄：具有記錄電網(wǎng)事件、用電異常事件、操作事件等；

4

7）其它監(jiān)測：具有時鐘對時、報警輸出；

5.4負(fù)荷預(yù)測技術(shù)要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)具備負(fù)荷預(yù)測技術(shù)，為微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的控制與調(diào)度提供預(yù)測數(shù)

據(jù)基礎(chǔ)。

5.5負(fù)荷控制技術(shù)要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)具備負(fù)荷控制技術(shù)，可以對微電網(wǎng)內(nèi)可控負(fù)荷進(jìn)行遙控，可以

實現(xiàn)功率控制。負(fù)荷控制技術(shù)可分為兩大類：間接控制方式和直接控制方式。

5.5.1間接負(fù)荷控制

間接負(fù)荷控制是指通過一定的行政或立法手段，發(fā)布電價政策、用電法規(guī)等，用經(jīng)濟(jì)措

施約束用戶的用電情況。

5.5.2直接負(fù)荷控制

直接負(fù)荷控制(directloadcontrol,DLC)是在用戶端通過技術(shù)措施，對用戶用電進(jìn)行直接

控制。DLC技術(shù)的典型架構(gòu)包括負(fù)荷控制中心、負(fù)荷控制設(shè)備、高級量測體系、傳感器和可

控負(fù)荷。

（一）高級量測體系(AMI)

AMI應(yīng)有一套完整的硬件系統(tǒng)，通過智能電表和雙向通信網(wǎng)絡(luò)，實時或定時獲取終端用

戶帶有時標(biāo)的分時段或?qū)崟r（準(zhǔn)實時）的多種計量值并傳輸至量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，同時具有

遠(yuǎn)程或本地接通和開斷終端用電設(shè)備的功能。

（二）可控負(fù)荷

根據(jù)能量傳輸?shù)奶攸c的不同將可控負(fù)荷分為兩類，第一類是：蓄冷、蓄熱負(fù)荷類單向能

量傳輸負(fù)荷(例如空調(diào)器、冰箱和電熱水器)；第二類是：電動汽車充電負(fù)荷類雙向能量傳

輸負(fù)荷（例如電動汽車充電樁）。

5.5.3遙控

負(fù)荷控制中心通過信道傳輸負(fù)荷控制指令到用戶側(cè)接收端，直接控制用電設(shè)備。對數(shù)據(jù)

傳輸信道的要求見GBT15148-2008。

5.6電能質(zhì)量分析檢測技術(shù)要求

5

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)具備電能質(zhì)量分析檢測技術(shù)，對微電網(wǎng)內(nèi)各用戶用電的電壓、

頻率、功率因數(shù)、諧波質(zhì)量、電壓不平衡度等電能質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行分析檢測。

5.7相關(guān)輔助服務(wù)技術(shù)要求

并網(wǎng)型微電網(wǎng)負(fù)荷管理應(yīng)具備相關(guān)輔助服務(wù)技術(shù)，包括但不限于數(shù)據(jù)合理性檢查、事件

處理、信息報表、需求側(cè)管理支持、電力營銷支持等技術(shù)。

6并網(wǎng)型微電網(wǎng)的用電負(fù)荷管理方法

根據(jù)并網(wǎng)型微電網(wǎng)運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性和可靠性評價要求，對微網(wǎng)內(nèi)部的用電負(fù)荷進(jìn)行等級、

種類劃分，并根據(jù)不同類型的負(fù)荷種類設(shè)置針對性的管理方法。

6.1并網(wǎng)型微電網(wǎng)運(yùn)營評價要求

6.1.1運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性評價

針對經(jīng)濟(jì)性評價的應(yīng)用場景不同，分別提出并網(wǎng)型微電網(wǎng)運(yùn)營的全過程評價方法和階段

性評價方法。

（一）全過程評價方法考慮：

1）分布式電源、儲能設(shè)備的投資與維護(hù)成本；

2）向大電網(wǎng)購電的成本和并網(wǎng)送電的收入；

3）并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)部的需求側(cè)資源參與響應(yīng)的收入等方面的因素。

計算方法：

凈成本=設(shè)備固定成本+設(shè)備維護(hù)成本+購電成本-上網(wǎng)收入-響應(yīng)補(bǔ)償

固定成本：采用總等年值成本估算，針對儲能裝置還要考慮在全周期內(nèi)更換設(shè)備的投入；

設(shè)備維護(hù)成本：根據(jù)分布式電源、儲能裝置的配置容量進(jìn)行估算，配置容量應(yīng)考慮到周

期內(nèi)峰荷增長的需求；

購電成本和上網(wǎng)送電收入：以周期內(nèi)平均電價估算；

響應(yīng)補(bǔ)償：根據(jù)可控負(fù)荷的配置比例，并通過估計單位補(bǔ)償成本進(jìn)行計算。

（二）階段性的評價方法，與全過程評價方法區(qū)別在于：

1）主要考慮設(shè)備的維護(hù)成本；

2）更為精確的考慮到階段性的電價變化情況，估算供電和送電的成本、收入；

3）根據(jù)并網(wǎng)型微電網(wǎng)參與需求響應(yīng)類型的不同，計算其響應(yīng)收入。

計算方法：

凈成本=維護(hù)成本+購電成本-上網(wǎng)收入-響應(yīng)補(bǔ)償

購電成本和上網(wǎng)送電收入：充分考慮時段電價、補(bǔ)貼電價的方式進(jìn)行計算；

響應(yīng)補(bǔ)償：根據(jù)實際參與的需求響應(yīng)類型不同，計算方法參照GB/T32127。

6.1.2供電可靠性評價

并網(wǎng)型微電網(wǎng)內(nèi)部的供電可靠性評價應(yīng)遵循DL/T836標(biāo)準(zhǔn)的基本要求。評價對象應(yīng)優(yōu)先

選擇不可中斷負(fù)荷；針對可控負(fù)荷實施供電可靠性評價，應(yīng)剔除其由于參與需求響應(yīng)而引起

的中斷用電時長、中斷負(fù)荷容量、避免用電量等因素。

計算公式：

用戶平均停電次數(shù)=∑每次停電用戶數(shù)/總供電用戶數(shù)；

6

用戶平均停電時間=∑（每次停電時間×每次停電用戶數(shù)）/總供電用戶數(shù)；

供電可靠率=(1－(用戶平均停電時間-用戶平均限電停電時間)/統(tǒng)計期間時間)×100%。

6.2并網(wǎng)型微電網(wǎng)用電負(fù)荷的分類

基于微電網(wǎng)運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性和可靠性的評價要求，分為關(guān)鍵負(fù)荷、可削減負(fù)荷、可轉(zhuǎn)移負(fù)荷，

以及對微電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)有較大影響的沖擊負(fù)荷。

1）關(guān)鍵負(fù)荷：又稱為重要負(fù)荷，當(dāng)這類裝置和設(shè)備不能正常運(yùn)行時，將危及到人身安

全，并/或造成功能下降、經(jīng)濟(jì)損失，或被用戶認(rèn)為會對其財產(chǎn)造成重大的損失。

2）可削減負(fù)荷：可根據(jù)需要對用電量進(jìn)行一定削減的負(fù)荷。如空調(diào)、照明等。

3）可轉(zhuǎn)移負(fù)荷：即在一個調(diào)度周期內(nèi)總用電量不變，但用電特性靈活，各時段用電量

可靈活調(diào)節(jié)的負(fù)荷。如電動汽車換電站、冰蓄冷、儲能以及工商業(yè)用戶的部分負(fù)荷

等.

4）沖擊負(fù)荷：具有周期性或非周期性，突然變化很大的負(fù)荷。一般出現(xiàn)最大負(fù)荷的時

間很短，但其峰值可能是其平均負(fù)荷的數(shù)倍或數(shù)十倍。如電弧煉鋼爐、軋鋼機(jī)等。

6.3關(guān)鍵負(fù)荷的管理方法

以滿足供電可靠性要求為主要原則，主要考慮的措施有：

1）應(yīng)配置相應(yīng)的儲能裝置，設(shè)置在主母線上；

2）合理配置并網(wǎng)型微電網(wǎng)的自平衡能力，保證孤島運(yùn)行條件下的可靠運(yùn)行（運(yùn)行時間

等考慮）；

3）應(yīng)適當(dāng)增加分布式電源和儲能設(shè)備的容量，提高微電網(wǎng)在孤島運(yùn)行條件下的可靠

性。

6.4可削減負(fù)荷的管理方法

6.4.1并網(wǎng)運(yùn)行條件下的管理方法

1）考慮微網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行條件下，根據(jù)分布式電源的出力特性、分時段電價的需要進(jìn)行

調(diào)整，通過削峰填谷、臨時中斷管理等方式提高運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性；

2）考慮微網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行的條件下，參與不同類型的需求響應(yīng)的要求：根據(jù)大電網(wǎng)的響應(yīng)

指令，合理配置微電網(wǎng)內(nèi)部的發(fā)電、儲能和負(fù)荷資源參與電價型或激勵型需求響應(yīng)；

3）考慮微網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行條件下，完善配套軟硬件資源，加強(qiáng)調(diào)度機(jī)構(gòu)與負(fù)荷聚集商以

及可控負(fù)荷與可消減電器之間的通信。

4）考慮微網(wǎng)在并網(wǎng)運(yùn)行條件下，有機(jī)結(jié)合錯峰優(yōu)化、輪休優(yōu)化、限電分配優(yōu)化等多種

負(fù)荷管理方法。

6.4.2離網(wǎng)運(yùn)行條件下的管理方法

微電網(wǎng)在離網(wǎng)運(yùn)行條件下，應(yīng)該按照以下原則進(jìn)行管理：

1）按照負(fù)荷重要等級合理配置供電資源，依托柴發(fā)、三聯(lián)供等可控發(fā)電資源，優(yōu)先滿

足重要負(fù)荷可靠用電需求；

2）依據(jù)負(fù)荷重要程度及負(fù)荷開關(guān)位置，制定負(fù)荷削減策略，利用電價或其他激勵手段，

引導(dǎo)非工業(yè)用戶制冷、制熱、通風(fēng)負(fù)荷以及工業(yè)用戶生產(chǎn)輔助負(fù)荷優(yōu)先參與負(fù)荷削

減計劃；

3）合理配置儲能資源，進(jìn)一步提高微電網(wǎng)運(yùn)行可靠性。

6.5可轉(zhuǎn)移負(fù)荷的管理方法

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可轉(zhuǎn)移負(fù)荷的管理以保證供電可靠性的同時用電成本最小為原則：

1）可轉(zhuǎn)移負(fù)荷能通過調(diào)節(jié)用電時間和用電模式實現(xiàn)合理用電，且不影響用戶的用電體

驗；

2）可轉(zhuǎn)移負(fù)荷設(shè)備運(yùn)行時段內(nèi)，功率滿足不超過最大功率的要求，設(shè)備完成一項工作

任務(wù)時，耗電量應(yīng)不小于最小耗電量；

3）可轉(zhuǎn)移負(fù)荷設(shè)備可