摘要：据外媒报道，美国日前发布了IEEE1547.1-2020标准，该标准将为分布式能源（DER）生产商提供了适用于美国各州的行业指南，指导这些厂商如何测试其产品中的电网支持功能。这为美国各州为电网上的分布式能源（DER）采用更现代的互连技术铺平了道路，从而为支持可再生能源发电设施和储能系统所需的电网现代化做出贡献。

据外媒报道，美国日前发布了IEEE1547.1-2020标准，该标准将为分布式能源（DER）生产商提供了适用于美国各州的行业指南，指导这些厂商如何测试其产品中的电网支持功能。这为美国各州为电网上的分布式能源（DER）采用更现代的互连技术铺平了道路，从而为支持可再生能源发电设施和储能系统所需的电网现代化做出贡献。
　　
　　美国州际可再生能源委员会（IREC）首席监管工程师Brian Lydic为此表示，随着电网的发展和分布式能源（DER）（如太阳能发电设施和储能系统）的发展，电网的动态变得越来越复杂。当人们展望可再生能源发电设施将提供大量电能的未来时，分布式能源（包括逆变器）具有新的“电网支持”功能对于确保电网可靠运行至关重要。美国州际可再生能源委员会（IREC）主要宗旨是为快速采用清洁能源和能源效率奠定基础以造福人类、经济和地球。
　　
　　近年来，美国一些州开始要求在将分布式能源（DER）连接到电网时使用具有这些功能的智能逆变器。智能逆变器可以在其位置“查看”有关电网的信息（即电压和频率），并且能够以有助于维持电网稳定性的方式自主响应。但是迄今为止，还没有测试程序可供硬件制造商寻求有关智能逆变器如何符合国家标准的指导，这使得将符合标准的产品推向市场的过程复杂化。
　　
　　美国电气和电子工程师协会（IEEE）最新发布的这个业界期待已久的标准Standard1547.1™-2020为生产厂商提供了迫切需要的确定性，因此他们可以生产符合新的国家标准要求的产品。
　　
　　这也为美国更多的州为连接到电网的分布式能源（DER）要求电网支持功能铺平了道路，因为它们可以确信兼容产品很快就会面世。而日前发布的IEEE1547.1-2020标准将有助于电网现代化工作的进展，以支持包括储能系统在内的高水平的分布式能源（DER）。
　　
　　Brian Lydic为此对IEEE1547.1-2020的重要性、实施时间表以及该标准开发实现的州级采用现代分布式能源（DER）互连要求的状况进行了阐述和分析。
　　
　　采用改进的分布式能源（DER）互连规则的重要里程碑
　　
　　2018年4月，美国电气和电子工程师协会（IEEE）发布了“基本标准”IEEEStandard1547™-2018，与2003年发布的标准相比，该协议对分布式能源（DER）互连技术规则进行了许多彻底的更改。分布式能源设备与电网的连接具有（尤其是对于适应全球更高普及率的智能逆变器以及IEEE1547-2018现代化互连要求）反映对这些功能的需求而言，这一技术已经有了很大的进步。
　　
　　但是，在对任何设备进行新标准认证之前，应该对提供这些新功能的测试程序进行重大修订。产品工程师通常在设计阶段就很大程度上依赖于测试程序，以确保所构建的产品一旦完成设计便可以通过测试。
　　
　　2020年5月21日，美国电气与电子工程师协会（IEEE）发布了IEEE标准1547.1-2020，《用于将分布式能源与电力系统和相关接口互连的设备的IEEE标准一致性测试程序》。根据IEEE1547-2018的要求，这是用于太阳能发电设施和电池储能系统的逆变器，以及其他分布式能源（DER）的电网相互作用的测试标准。这一天早就被准备采用高级逆变器或智能逆变器的美国各州和公用事业公司所期待。
　　
　　IEEE1547.1-2020标准现在已经对外发布，逆变器和其他设备制造商可以根据这个标准重新设计现有产品，或设计新产品以满足IEEE1547-2018标准的要求。美国各州和公用事业公司也越来越有把握采用IEEE1547-2018标准，因为他们对何时可以预期市场上的认证产品有了更明确的时间表。
　　
　　为电网的现代化铺平道路
　　
　　如今，大多数美国州和公用事业公司尚未采用基于IEEE1547-2018的分布式能源（DER）互连要求标准，继续遵行2003年版本标准的要求。其中一个原因是，在市场上没有经过认证的兼容产品（例如PV或储能逆变器）的情况下实施新标准将是一项挑战。而随着IEEE1547.1-2020的发布，各州和其他利益相关者对何时实施将获得更清晰的了解。这将有助于那些致力于采用新标准的企业了解何时可以实施。
　　
　　太阳能发电设施和储能逆变器以及其他一些产品采用了安全标准UL1741，该标准要求电网交互式设备通过IEEE1547.1中的测试。美国保险商试验所（UL）准备在今年8月初发布这一标准的更新版本，以引用2020版本标准中的新测试。在此之后，生产商将能够按照IEEE1547-2018的要求对逆变器进行认证。
　　
　　需要注意，过去对UL1741标准（）用于分布式能源的逆变器、转换器、控制器和互连系统设备的标准》）的更新规定了一个有效期，通常为18个月。在此期间，新旧标准可用于产品认证，这使生产商有足够的时间开发满足新要求的产品。然而，这是IEEEStandard1547™的第一次修订，并且由于进行了重大的更改，目前尚不清楚它将如何在全国范围内采用。UL1741标准将保留无限制使用的期限，并允许生产商证明其符合2003版本或2018版本标准的要求。随着时间的推移，一旦美国大多数州都要求遵守该标准的2018年版本，UL1741标准将再次更新以删除对旧标准的引用，而生产商将必须满足IEEE1547-2018标准的要求。
　　
　　尽管UL将会提供一个过渡期，在此期间生产商可以继续使用较早的测试要求来进行产品认证，但在市场上可能会看到在2020年底之前通过新标准认证的产品，更多的产品将在2021年投放市场以满足标准要求。
　　
　　应当注意的是，UL还有一个补充文件（UL1741SupplementSA），它定义了一些高级逆变器功能的测试程序，类似于IEEE1547-2018现在要求的程序。自从2017年9月起，在IEEE新标准制定之前，这些测试程序已被加利福尼亚、夏威夷和其他一些地区用于逆变器的认证。IEEE1547.1-2020取代了SupplementSA中的大多数测试，因此将不需要对两套程序都进行逆变器测试。在过渡期结束之后，大部分补充条款将从UL1741中删除。
　　
　　随着分布式能源（DER）（如太阳能和储能）的发展，电网的动态变得越来越复杂。
　　
　　马里兰州和夏威夷州：合规性产品正在进行竞争
　　
　　马里兰州今年更新了其互连规则（马里兰州法规20.50.09），要求分布式能源（DER）（系统必须使用经过IEEE1547-2018认证的逆变器，才能从2022年1月1日开始批准与电网互连。
　　
　　公用事业公司夏威夷电力公司已经要求经过UL1741SupplementSA测试的高级逆变器，并且一直在努力使其互连（Rule14H）要求与新的IEEE标准保持一致。他们最近发布了逆变器功能要求，并指出由于夏威夷电力系统的孤岛运营性质，这些要求与IEEE1547-2018的频率支持有所不同（源要求文档版本2.0）。从2022年1月1日开始，互连还必须满足IEEE1547-2018的其余要求。
　　
　　这使生产商从IEEE1547.1-2020标准发布起大约有19个月的时间可以通过这些市场的认证。对于许多产品来说，这能具有足够的时间进行认证。
　　
　　标准发布时间轴
　　
　　2018年4月 IEEE发布1547-2018
　　
　　2020年5月 IEEE发布1547.1-2020
　　
　　2020年8月 UL更新1741，允许开始分布式能源（DER）测试和认证
　　
　　2021-2022年 经测试并认证符合1547-2018要求的分布式能源（DER）
　　
　　美国各州的采用情况
　　
　　明尼苏达州是美国第一个对其技术互连规则进行现代化改造的州，该州体现了IEEE1547-2018中标准体现的高级电网支持功能，有助于确保高水平的分布式能源（DER）能够整合，而不会对电网产生不利影响。明尼苏达州从零开始制定技术互联规则，并在这一过程中采用了IEEE1547-2018标准（明尼苏达州技术互连和互操作性要求，简称TIIR）。
　　
　　然而，该州政府选择等待实施TIIR中需要IEEE1547-2018认证设备的要素，直到以后明确此类设备在市场上很容易买到。这完美地说明了IEEE1547.1-2020标准在推动各州实现互连要求现代化方面的重要性，以实现具有更多可再生能源发电设施和储能系统的更智能电网。
　　
　　马萨诸塞州的公用事业公司目前正在制定提案，以采纳IEEE1547-2018标准中建立的互连要求。这项工作由其技术标准审查小组（TSRG）进行。可以预计，这些提案将发展成为技术标准审查小组（TSRG）通用技术标准手册的修订版，但是尚无具体的实施日期。
　　
　　加利福尼亚州刚刚开始努力使其互连要求（规则21）与IEEE1547-2018标准保持一致。由于规则21已经包含了先进的逆变器要求，因此加利福尼亚州的智能逆变器工作组（帮助制定了这些要求）将会召开会议，以确定如何修改规则21并过渡到利用IEEE1547-2018。预计对规则21的修订将在2021年2月提交给加利福尼亚公用事业委员会。而确定新要求的实施日期将是这一过程的一部分。
　　
　　现在已经存在一个完善的国家标准（IEEE1547-2018与IEEE1547.1-2020中的测试程序配套使用），美国各州都可以采用该标准。这意味着各州将不再需要像加利福尼亚州那样经历一个艰巨的过程来满足自己要求的规定，而国家标准已经赶上了具有前瞻性的州的发展。
　　
　　未来的期待
　　
　　现在可以通过IEEE1547.1-2020标准获得针对IEEE1547-2018标准要求的设备认证，现在该阶段为更多的州和公用事业公司采用这些现代化的互连要求奠定了基础，这将在长期内实现更大的分布式能源（DER）部署。IEEE1547.1-2020的发布在实施的实际时间表上提供了更大的清晰度。在接下来的一年左右的时间里，将更好地了解通过新标准认证的产品的发展中市场。
　　
　　美国公用事业监管专员协会通过了一项决议，建议各州采用当前的IEEE1547标准；并使标准的实施与认证设备的可用性保持一致。如果美国各州都在等待开始采用和实施新标准的话，那么在发布IEEE1547.1-2020标准时也是这样。
　　
　　编辑：Harris