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VDE-AR-N 4105 强制实施
发布者:莱德标准技术 浏览量:6649 更新时间:2012-6-21

 

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VDE-AR-N4105于2011年8月公布。其名称为:VDE-AR-N 4105:2011-08 Power generation systems connected to the low-voltage distribution network Technical minimum requirements for the connection to and parallel operation with low-voltage distribution networks.


VDE-AR-N 4105是德国新的分布式发电系统低压并网标准,取代原低压并网指令VDEW。VDE-AR-N 4105适用于所有与低压电网连接的发电站,发电站的新建,运营,增容,改造,都必须考虑该VDE指令要求。分布发电站主要包括:水力发电站,光伏电站,热电联产电站(CHP),风力电站,内燃机,燃料电池等。


光伏发电站执行VDE-AR-N 4105的最迟时间是2012年1月1日,其它电站不迟于2012年7月1日。

由于近年来德国分布式发电,特别是光伏发电的装机容量迅速增加,分布式发电系统对电网的稳定性和电能质量的影响日益增大。为了保证电网的稳定性和电能质量,VDE-AR-N 4105更新了分布式发电系统的低压并网的接入规则并提出了新的技术要求。主要如下:

  • 快速电压波动 (5.4.2 Rapid voltage changes)
    发电系统的接入和断开在耦合接入点(PCC)引起的最大电压变化不能超过3%/10 min。
  • 电压闪烁 (5.4.3 Flicker)
    额定电流小于等于75A的发电系统满足EN 61000-3-3或EN 61000-3-11的要求。 
  • 谐波与间谐波 (5.4.4 Hamonics and Interhamonics)
    额定电流小于等于16A的发电系统按EN 61000-3-2 ClassA要求。
    额定电流16A-75A的发电系统按EN61000-3-12 要求。
  • 换向缺口 (5.4.6 Communication notches)
    电站的接入对PCC点造成的换向缺口相对深度不超过5%
  • 中央音频纹波控制 (5.4.7 Audio-frequency centralized ripple-control
    原则上,发电系统对音频纹波的影响(减少)不得超过5%。特别要求:
    - 分布式发电系统在纹波频率附近(+/-5Hz)造成的扰动压降不得超过0.1%Un
    - 分布式发电系统在纹波频率+/-100Hz造成的扰动压降不得超过0.3%Un
  • 并网准则 (5.5 Connection criteria)
    发电站应使每相的输出功率平衡输出,单相不平衡度不超过4.6KVA 
  • 三相网络 (5.6 Three-phase network)
    三相发电系统必须保证三相平衡。
  • 最大短路电流 (5.7.2 Maximum permissible short-circuit current)
    最大短路电流需记录在测试报告和说明书。
  • 有功输出 (5.7.3 Active power output)
    - 发电管理/网络安全管理 (5.7.3.2 Generation management/network security management)
    超过100kW的电站必须能够接收电网操作者的命令按照能够以最大有功10%的步长降低有功输出。发电系统必须能够在1min内降至指定值。发电系统能够降至最大有功的10%而保持并网工作。
    (按EEG2012,小于100kW的电站也必须有这个功能)
    - 过频保护 (5.7.3.3 Active power feed-in at overfrequency)
    (此要求已加入VDE0126-1-1/A1)
    1. 频率超过50.2Hz并在50.2-51.5Hz时,输出有功功率按每0.1Hz 4%PM下降(PM为过50.2Hz时瞬间输出有功功率),控制精度要达到0.01Hz。
    2. 频率在50.2-51.5Hz之间来回变动时,输出有功功率按每0.1Hz 4%PM来回变动。
    3. 当频率重新回到小于50.2Hz时,由于此时可获得的最大输出有功功率可能已经变得比PM(frozen value)更大,输出有功功率应按照按不大于每分钟10%额定最大有功功率的速度增加。
    4. 频率超过51.5Hz时与电网断开。
    5. 逆变器与电网断开以后监测电网频率, 当小于50.05Hz并维持至少1分钟后重新并网,并网后输出有功功率按不大于每分钟10%额定最大有功功率的速度增加。

 

 

  • 无功(5.7.5 Reactive power)
    - 最大视在功率小与等于3.68kVA
    cosφ= 0.95滞后 到 0.95超前,不需要由电网运营商提供的特性曲线。
    - 最大视在功率3.68kVA到13.8kVA
    cosφ= 0.95 滞后 到 0.95 超前范围内由电网运营商提供的特性曲线。
    - 最大视在功率大于13.8kVA
    cosφ= 0.90 滞后 到 0.90 超前范围内由电网运营商提供的特性曲线。

发电系统结构与系统保护
(6. Construction of the power generation system/network and system protection (NS protection))

  • 通用要求 (6.1 General requirement)
    总视在功率大于30kVA,中央NS保护
    总视在功率小于等于30kVA, 中央NS保护或集成NS保护
  • 保护开关 (6.4 interface switch)
    集成 interface switch必须保证single-fault tolerant
  • 保护开关的保护装置  (6.5 protective device for the interface switch)
    电压保护装置必须使用半波RMS值。
    30kVA以下的发电系统电压测量必须测量相线与零线之间的电压。
    30kVA以上的发电系统必须监控相线之间以及相线与零线之间的6个电压。其中相线与零线之间的电压的电压必须测量,相线间的电压可以直接测量或通过相零电压计算得到。
    - 保护功能 (6.5.2 Protective functions)
    与VDE0126-1-1过欠频,过欠压保护类似,并在此基础上提高了精度要求。
    - 孤岛保护 (6.5.3 Islanding detection)
    参考VDE0126-1-1孤岛保护要求
  • 连接条件与同步 (8.3 Connection conditions and synchronization)
    连接条件要求参考VDE0126-1-1,初启时(电压:85% to 110%额定电压,频率47.5Hz to 50.05Hz,不少于60s),故障重启后有功输出须按不大于10%额定最大有功功率/min的速度上升。
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