分布式能源并網(wǎng)場景下的監(jiān)測要求需覆蓋電能質(zhì)量、設(shè)備狀態(tài)、控制響應(yīng)、通信安全等多維度，具體要求如下：

一、核心電能質(zhì)量指標(biāo)監(jiān)測

電壓與頻率

偏差范圍：35kV 及以上供電電壓偏差絕對值之和≤10% 標(biāo)稱電壓，20kV 及以下三相供電偏差≤±7%，220V 單相供電偏差為 + 7%~-10%。

動態(tài)響應(yīng)：電壓暫降 / 暫升事件記錄時間分辨率≤1ms，幅值誤差≤±2%，并網(wǎng)點電壓恢復(fù)至標(biāo)稱值 85% 后需在 30ms 內(nèi)退出動態(tài)無功支撐。

諧波與間諧波

限值：公共連接點（PCC）諧波電壓總畸變率≤5%（10kV 及以下），各次諧波電流注入需符合 GB/T 14549 標(biāo)準(zhǔn)天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

測量精度：2~50 次諧波含量測量誤差≤±5%，間諧波（0.1~99.9 次）誤差≤±5%。

三相不平衡度

長期限值：負(fù)序電壓不平衡度≤1.3%，短時（1 分鐘）≤2.6%。

動態(tài)監(jiān)測：需捕捉負(fù)荷突變引起的瞬時不平衡，如光伏逆變器啟停導(dǎo)致的電流波動。

功率因數(shù)與無功調(diào)節(jié)

調(diào)節(jié)范圍：并網(wǎng)點功率因數(shù)需在 0.95（超前）~0.95（滯后）連續(xù)可調(diào)，10kV 及以上并網(wǎng)的分布式電源應(yīng)具備自動無功控制能力天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

響應(yīng)時間：無功功率調(diào)節(jié)響應(yīng)時間≤2s，動態(tài)無功電流上升時間≤30ms。

二、設(shè)備狀態(tài)與控制能力監(jiān)測

分布式電源本體狀態(tài)

逆變器：監(jiān)測直流側(cè)電壓 / 電流、交流側(cè)功率因數(shù)、效率，故障時需記錄詳細(xì)波形（如 Comtrade 格式）。

儲能系統(tǒng)：監(jiān)測 SOC（荷電狀態(tài)）、SOH（健康狀態(tài)）、充放電功率，電池溫度偏差≤±5℃天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

有功功率控制

調(diào)節(jié)精度：10kV 及以上并網(wǎng)的光伏系統(tǒng)有功控制誤差≤1% 額定功率，響應(yīng)時間≤5s。

一次調(diào)頻：需具備頻率響應(yīng)能力，有功調(diào)頻系數(shù) 10~50，死區(qū) ±0.02~0.06Hz，響應(yīng)滯后時間≤1s天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

故障穿越能力

低電壓穿越（LVRT）：

電壓跌至 0% 時需維持并網(wǎng) 150ms，跌至 20% 時維持 625ms，期間注入動態(tài)無功電流（ΔIt=K1×(0.85-Ut)×IN，K1=1.5~3）。

高電壓穿越（HVRT）：電壓升至 130% 標(biāo)稱值時需維持并網(wǎng) 200ms，期間吸收容性無功。

三、通信與數(shù)據(jù)傳輸要求

通信協(xié)議

主流協(xié)議：支持 IEC 61850（智能變電站）、IEC 60870-5-104（調(diào)度主站）、Modbus TCP 等，滿足多設(shè)備協(xié)同監(jiān)測。

邊緣計算：分布式能源集群需配置邊緣服務(wù)器，實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)預(yù)處理（如異常過濾），減少云端傳輸壓力。

數(shù)據(jù)實時性

關(guān)鍵參數(shù)：電壓、電流、功率等實時數(shù)據(jù)上傳周期≤1 秒，故障事件數(shù)據(jù)需在 100ms 內(nèi)推送至調(diào)度主站天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

時間同步：多設(shè)備時鐘同步誤差≤1ms，采用 GPS 或北斗授時。

安全防護

加密傳輸：采用國密 SM4 算法對數(shù)據(jù)加密，部署防火墻和縱向加密裝置，禁止非授權(quán)訪問。

訪問控制：基于角色的權(quán)限管理，僅允許授權(quán)用戶進行參數(shù)配置和控制操作天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

四、環(huán)境與擴展監(jiān)測

環(huán)境參數(shù)

氣象數(shù)據(jù)：監(jiān)測輻照度、風(fēng)速、溫度（精度 ±0.5℃），用于發(fā)電預(yù)測和設(shè)備效率分析天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

地理信息：記錄分布式電源地理位置（經(jīng)緯度），結(jié)合電網(wǎng)拓?fù)鋬?yōu)化接入點選擇。

擴展功能

電能質(zhì)量預(yù)測：基于歷史數(shù)據(jù)和 AI 算法預(yù)測諧波、電壓波動趨勢，提前調(diào)整無功補償策略。

虛擬電廠（VPP）：聚合分布式能源參與需求響應(yīng)，監(jiān)測實時可用容量和調(diào)節(jié)潛力。

五、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與合規(guī)性

國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 19862（監(jiān)測設(shè)備通用要求）、GB/T 19964（光伏電站接入規(guī)定）。

行業(yè)規(guī)范：DL/T 1365（監(jiān)測裝置技術(shù)規(guī)范）、Q/GDW 1617（電網(wǎng)企業(yè)驗收細(xì)則）。

國際標(biāo)準(zhǔn)

IEC 61000-4-30：Class A 級設(shè)備諧波測量誤差≤1%，支持動態(tài)事件捕捉。

IEEE 1547：規(guī)定分布式電源并網(wǎng)的孤島檢測時間≤2 秒，故障穿越曲線與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)兼容。

六、典型應(yīng)用場景要求

工商業(yè)分布式光伏

監(jiān)測重點：380V 并網(wǎng)點需上傳電壓、電流、有功 / 無功功率，每 15 分鐘生成電能質(zhì)量報表天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

保護配置：配置防孤島保護（AFD 法，頻率擾動 0.5Hz），動作時間≤200ms。

儲能電站

核心參數(shù)：監(jiān)測 PCS（儲能變流器）的直流側(cè)電壓、交流側(cè)功率因數(shù)、充放電循環(huán)次數(shù)，SOE 事件分辨率≤1ms天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

安全冗余：采用雙機熱備通信模塊，年平均無故障時間（MTBF）≥8760 小時。

微電網(wǎng)

協(xié)同控制：監(jiān)測分布式電源、儲能、負(fù)荷的實時功率，通過下垂控制實現(xiàn)功率均分，頻率偏差≤±0.1Hz。

黑啟動：需具備孤島運行能力，監(jiān)測微電網(wǎng)電壓 / 頻率穩(wěn)定性，恢復(fù)并網(wǎng)時間≤5 分鐘。

七、實施建議

分階段驗證

并網(wǎng)前：通過標(biāo)準(zhǔn)源（如 Fluke 6105A）模擬電壓暫降、諧波等場景，驗證監(jiān)測設(shè)備精度。

運行中：定期（每年 1 次）進行現(xiàn)場比對測試，誤差≤1%，并更新通信協(xié)議版本天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

數(shù)據(jù)平臺建設(shè)

云平臺：采用分布式架構(gòu)（如 Hadoop）存儲歷史數(shù)據(jù)，支持多維度分析（如按區(qū)域、設(shè)備類型）。

預(yù)警系統(tǒng)：設(shè)置閾值（如諧波畸變率 > 5%），通過短信、郵件推送告警，響應(yīng)時間≤30 秒天津市濱海新區(qū)工業(yè)和信息化局。

通過以上監(jiān)測要求的全面實施，可有效保障分布式能源并網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，支撐新型電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

審核編輯 黃宇