微电网的设计涉及多个技术标准和安全规范，旨在确保系统安全、可靠、经济、环保地运行。以下从设计要求、核心标准体系和典型规定三个方面进行说明（以中国标准为主，同时参考国际通用框架）：

一、微电网的核心设计要求

1. 安全性与可靠性

   • 电气安全：符合低压/高压设备绝缘、接地、防雷击要求（GB/T 16895系列）。
   • 保护协调：设置过流、短路、孤岛保护（防非计划性孤岛），并网/离网切换时电压频率稳定（GB/T 33592）。
   • 供电可靠性：重要负荷需满足N-1准则（单一故障下仍能供电）。

2. 功能性与技术指标

   • 并网/离网无缝切换：切换时间≤100ms（GB/T 33593-2017）。
   • 电能质量：电压偏差±10%，频率偏差±0.2Hz（GB/T 12325, GB/T 15945）。
   • 可再生能源渗透率：光伏、风电等占比需满足本地消纳能力，避免反送电冲击主网。

3. 经济性与可扩展性

   • 优化容量配置：通过软件（如HOMER）优化电源/储能比例，降低平准化度电成本（LCOE）。
   • 模块化设计：预留接口以适应未来扩容（如增加储能单元）。

4. 环保与智能化

   • 碳排放约束：优先消纳可再生能源，减少柴油发电机占比。
   • 智能管控：部署能量管理系统（EMS），实现预测调度与需求响应（如IEC 61850通信协议）。

二、核心标准体系

(1) 国际标准参考

• IEC/TS 62898：微电网规划设计通用导则（技术框架）
• IEEE 1547：分布式电源并网核心标准（电压/频率耐受、保护逻辑）
• IEEE 2030.7：微电网控制架构要求

(2) 中国国家标准（GB）与行业规范

• 规划设计类

  • GB/T 51341-2018：《微电网工程设计规范》
    （规定结构设计、设备选型、监控系统架构）
  • NB/T 32015-2013：《分布式电源并网运行控制规范》

• 并网与保护

  • GB/T 33592-2017：《分布式电源并网技术要求》
  • GB/T 33948-2017：《微电网接入配电网系统调试规范》

• 系统测试

  • GB/T 36547-2018：《微电网接入配电网测试规范》
    （验证电能质量、保护动作、切换性能等）

三、具体技术规定示例

1. 孤岛检测时间：

   • 并网点需在2秒内检测到孤岛并断开（GB/T 33592）。

2. 电压/频率耐受曲线：	运行模式	电压范围（标称值%）	频率范围（Hz）
   并网运行	85%~110%	49.5~50.5
   离网运行	±10%	±0.5

3. 储能系统配置：

   • 铅酸/锂电池需满足《电力储能系统用锂离子电池安全要求》（GB/T 36276），循环寿命＞6000次。

4. 通信协议：

   • 监控层采用IEC 61850（GOOSE/SV），终端设备支持Modbus/DNP3.0。

四、设计流程关键步骤

1. 负荷分析：统计关键/可切负荷功率及日曲线。
2. 资源评估：测量当地光照、风速数据（参考NASA数据库）。
3. 容量优化：使用HOMER等软件迭代计算最优光伏-储能-柴油机配比。
4. 保护方案设计：设置多级继电器保护（主网侧CB、微网PCC断路器、馈线保护）。
5. 仿真验证：通过PSCAD/DIgSILENT验证暂态稳定性。

五、典型案例参考

• 中低压微电网：光伏（500kW）+储能（1MWh/2h）+柴油机（800kW），为工业园提供应急电源。
• 标准应用：需满足GB/T 51341-2018的容量配置要求，并通过GB/T 36547-2018测试认证。

总结：微电网设计需统筹技术标准（安全/功能）、经济性、政策导向（如“双碳”目标）。中国标准和国际标准并行应用，重点覆盖并网安全、系统稳定、智能控制三大领域。设计前期必须模拟本地化运行场景，避免生搬硬套规范条文。