近日，IEA PVPS Task 14发布了一份《Active Power Management of PV Systems》。

　　本研究报告阐述了：

　　1.扩大光伏园区规模并接受弃光造成的一定能源损失，比安装较少的光伏但在系统中增加季节性储能要便宜。一定程度的限电可能比任何其他电网整合措施更便宜。

　　2.避免限电的标准措施是电网延伸，以便将电力传输到需要的地方。这在许多系统中都是正确的。然而，这通常是昂贵且耗时的。在光伏渗透率较高的系统中，如果相应电网内没有消费者在该时间点消耗能源，那么电网扩展就无法解决限电问题。

　　3.在高光伏渗透率场景中根据峰值光伏容量来确定配电网规模既不现实也不可取。

　　4.大型集中式光伏电站造成的电网瓶颈往往可以通过电网扩张来解决。一旦生产过剩出现在整个系统范围内，电网加固就不会带来任何附加值。光伏限电是电网重要的“泄压阀”。

　　5.引入存储系统可以为光伏系统带来更高的 CF。

　　6.介绍了主动功率管理概况

　　6.1静态限电方法

　　静态削减方法是指在PCE级别设置的永久功率限制

　　6.2动态限电方法

　　动态削减方法需要 PCE 级别的永久信号处理和控制操作。控制动作可以是闭环或开环

　　1)局部动态限电：本地动态限电通常用于限制产消者向电网的电力注入，同时优化自耗。

　　2)频率下垂控制：频率下垂控制或初级控制用于稳定电网。如果电网频率高于标称频率，发电机就会减少功率输出。低于标称频率的频率会导致发电机输出更高。欧洲电网中，该水平为 50.2 Hz

　　3)电压下垂控制(伏瓦控制)：在电压达到或超过一定限值时降低 PCE 的功率

　　4)根据配电系统运营商 (DSO) 的信号进行功率限制：DSO 需要与高于特定额定功率的光伏系统接口，以减少其功率输出。根据光伏系统并网的电压等级，相应地有不同的限电要求和策略。

　　5)根据来自传输系统运营商(TSO)的信号进行功率限制：TSO 通常需要 DSO 来减少光伏和风能发电或直接命令光伏系统接口 (PCE)，并且自动控制 PCE 以减少光伏发电量。

　　6)光伏限电总量：向市场出售电力的光伏系统连接到聚合商，该聚合商通常具有/必须具有降低系统的功率输出的可能性。

　　7)电网规划和运行中基于优化的限电方法：在调峰功能中使用有功功率削减(APC)为单个资源或小型电网组件的限时运行提供服务。

　　7.从能源和环境的角度来看，应该限制限电。不同光伏渗透场景下的不同措施：

　　1)无措施：

　　2)电网措施：

　　3)需求侧管理：

　　4)存储：

　　8.交流与直流比率(SR)：SR对削减能量的影响差异很大，如果选择的 SR 远低于 SR=PAC/PDC = 1.则能量损失很少。

　　9.第五章介绍了与光伏限电相关的标准和国家框架

　　IEC

　　IEC 62786 Distributed Energy Resources Connection With the Grid - (Series of Documents)

　　IEC 63409 Photovoltaic Power Generating Systems Connection with Grid - Testing of Power Conversion Equipment (Series of Documents)

　　IEC 61850 Communication Networks and Systems for Power Utility Automation (Series of Documents)

　　IEC 60870-5-104 Telecontrol equipment and systems - Transmission protocols

　　CENELEC（欧洲电工委员会）

　　EN 50549 Requirements for Generating Plants to be Connected in Parallel with Distribution Networks (Series of Documents)

　　Austria

　　Technical and organisational Rules for Generating Plants

　　Germany

　　VDE AR-N 4105

　　Communication and Smart Grid Aspects：Smart-Meter- Gateway (SMGW), Controllable Local System (CLS) control unit and SMGW-Administration (GWA).

　　Japan

　　lFIT act

　　TSOs

　　Active power management to comply with voltage constraints of distribution grid

　　Morocco

　　Regulatory framework

　　Self-consumption

　　Spain

　　0.5 MW 以上或超过 0.5 MW 的集群光伏系统均连接到控制中心。控制中心和光伏系统之间的通信已由系统运营商定期测试和认证。

　　Switzerland

　　Swiss Energy Act

　　Netzanschluss für Energieerzeugungsanlagen an das Niederspannungsnetz (NA/EEA-NE7 – CH 2020)

　　USA

　　存在三种相互排斥的管理形式。1) 对异常电网的响应; 2) 固定容量限制3)信号容量限制。

　　IEEE 1547 Standard for Interconnection and Interoperability of Distributed Energy Resources with Associated Electric Power Systems Interfaces

　　IEEE 1547.1 Standard Conformance Test Procedures for Equipment Interconnecting Distributed Energy Resources with Electric Power Systems and Associated Interfaces

　　IEEE Communication Documents

　　10. 示例、实施、项目

　　11. 报告给出了Austria, Germany, Japan, Switzerland的应用案例.中国没有这方面的应用和研究?

　　12. 报告给出了建议

　　1)除了非常小且简单的APC 措施(例如选择低尺寸比(SR))之外，APC 绝不应该成为太阳能并网的唯一方法。其他措施，例如需求侧管理、自耗优化、无功功率控制或可能安装的存储系统，至少应该受到审查。

　　2)从一开始就应从系统角度考虑APC

　　SR 25% - 75%。在个别情况下，该值甚至可能更低。

　　3)APC 不应在光伏系统中定义，而应在并网点定义，

　　4)应在整体战略的背景下考虑电网扩张。

文末可下载该报告

　　国际能源署(IEA)成立于1974年，是经济合作与发展组织(OECD)框架内的一个自治机构。技术合作计划(TCP)的创立是基于一种信念，即能源安全和可持续性的未来始于全球合作。该项目由政府、学术界和工业界的专家组成，致力于推进共同研究和特定能源技术的应用。

　　IEA光伏发电系统项目(IEA PVPS)是IEA内的TCP项目之一，成立于1993年。该项目的任务是“加强国际合作，促进光伏太阳能作为向可持续能源系统过渡的基石的作用。”为了实现这一目标，该项目的参与者在光伏发电系统应用方面开展了各种联合研究项目。整个项目由一个执行委员会领导，该委员会由每个国家或组织成员的一名代表组成，指定不同的“任务”，可能是研究项目或活动领域。

　　报告全文如下:（可点击以下链接查看原文报告、如转载请标注来源出处）

　　（《Active Power Management of PV Systems》）