储能国网招投标规范和安全要求中国电力科学研究院,新能源研究所太阳能发电试验与检测室主任,张军军01政策背景截止2018年底我国电化学储能累计装机容量突破1GW,装机规模排名前十位的省市分别是:江苏、河南、青海、广东、内蒙古、浙江、贵州、山西、北京和河北。备注:数据来源CNESA(中关村储能产业

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干货丨储能国网招投标规范和安全要求

2019-07-19 08:32 来源:光储充一体化电站 

储能国网招投标规范和安全要求

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中国电力科学研究院,新能源研究所太阳能发电试验与检测室主任,张军军

01

政策背景

截止2018年底我国电化学储能累计装机容量突破1GW,装机规模排名前十位的省 市分别是:江苏、河南、青海、广东、内蒙古、浙江、贵州、山西、北京和河北。

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备注:数据来源CNESA(中关村储能产业技术联盟)

典型电网侧储能项目:

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2019年2月18日,国家电网公司发布《关于促进电化学储能健康有序发展的指导意见》,意见中指出:在电源侧支持新能源和常规火电配置储能,客户侧储能参与电网需求响应、电量平衡和负荷特性改善,将电网侧储能视为电网的重要电气元件和一种技术方案选择进行综合比选论证。

电化学储能项目应用分布:

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储能产业在多个领域应用前景光明,是极具发展前景的能源产业!

◆用户侧、分布式和微网 电费管理(电量电费、容量电费)、峰谷价差 套利,减少供电容量需求和减缓配电网投资

◇集中式可再生能源并网(新能源消纳) 平抑新能源发电功率波动,发电优化

◆电力辅助服务(电网侧、电源侧) 电网调峰、网荷互动、火电厂辅助调频

02

规范解读

储能系统关键部件:

◆功率变换系统(PCS)

储能系统并网的核心枢纽设备,承担各种电网支撑功能(高低穿、调 峰、调频),接受电网调度,控制电池充放电功率,实现储能电站与电网 间的双向能量传递。

◇锂电池及其管理系统

存储能量,在线监测电池电压、温度等信号,与PCS、监控系统实时通讯,实现储能系统协调控制。

◆计算机监控系统

承担系统监控、功率控制等功能。采集电池和PCS的实时数据,实现 储能系统的实时监测和控制。

储能变流器是储能系统与外部连接的枢纽元件,其性能好坏直接影响电网 稳定运行和用户用电安全。招投标规范中涉及的主要标准如下:

1.企业标准:

Q/GDW 676-2011 《储能系统接入配电网测试规范》

Q/GDW 1564-2014 《储能系统接入配电网技术规定》

2.行业标准:

NB/T 33014-2014 《电化学储能系统接入配电网运行控制规范》

NB/T 33015-2014 《电化学储能系统接入配电网技术规定》

NB/T 33016-2014 《电化学储能系统接入配电网测试规程》

3.国家标准:

GB/T 34120-2017 《电化学储能系统储能变流器技术规范》

GB/T 34133-2017 《储能变流器检测技术规程》

GB/T 36547-2018 《电化学储能系统接入电网技术规定》

GB 51048-2014 《电化学储能电站设计规范》

国标GB/T34120对PCS的性能要求:

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国标GB/T34120对PCS的性能要求:

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高/低电压穿越:

◆在标准要求电压轮廓线范围内储能变流器需不脱网连续运行;

◇电压恢复后储能变流器需快速恢复有功至故障前(低穿要求速率不低于30%Pn/s);

◆低电压穿越过程中储能变流器需按标准要求提供动态无功支撑。

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储能变流器需具备充放电两种运行模式下的高/低电压穿越功能!

电网适应能力-频率响应:

◆并入10(6)kV及以上电压等级:具备一定的耐受系统频率异常能力。

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电网侧储能电站对PCS的控制要求:

◆快速功率调度:

PCS支持接收智能网荷互动终端空接点命令,实现ms级负荷投切;

PCS应能在100ms内实现由满功率充电状态切换至满功率放电状态。

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◇一次调频:

PCS在充电、放电、零功率运行状态时,应具备一次调频和一次调频在线监测功能;

适用于总容量0.5万千瓦及以上的储能电站,频率采集误差小于0.005Hz,响应时间应小于200ms。

PCS其他主要性能:

充电性能

◆储能变流器在恒流充电工作状态下,输出电流的稳流精度应不超过±5%, 电流纹波应不超过5%;

◇储能变流器在恒流恒压工作状态下,输出电压的稳压精度应不超过±2%, 电压纹波应不超过2%。

功率控制性能

◆储能变流器输出大于其额定功率的20%时,功率控制精度应不超过5%。

过载能力

◆储能变流器交流侧电流在110%额定电流下,持续运行时间应不少于10 min。

◇储能变流器交流侧电流在120%额定电流下,持续运行时间应不少于1min。

除满足GB/T 34120标准的基本要求外,PCS还应满足:

◆PCS整机阻燃性和环境适应性需满足IEC62109和UL1941要求;

◇PCS在过温时及时降额并发出警告,协助其他设备安全关停;

◆具备完善的安全处理机制,在出现功率指令超限值、BMS故障、PCS故 障、通信中断等故障情况时,应能安全转待机或停机;BMS与PCS、站 端监控系统通信中断情况应能相互触发停机或待机指令;

◇PCS安全要求还应包括:输出缺相保护、内部短路保护、外部通讯故障 保护、电流直流分量超标保护、电网电压不平衡度保护、浪涌过电压保 护、过热/过湿保护等。

03

检测实例

PCS国标型式试验问题:

◆部分型号储能变流器不具备高/低电压穿越功能,测试中发生跳机、参数指标不合格;

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◇部分型号储能变流器频率响应功能异常,与标准要求不符;

◆部分型号储能变流器充放电切换不成功或切换时间不满足标准要求;

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◇部分型号储能变流器恒流充电稳流精度和电流纹波超限,影响电池系统安全运行。

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04

中心介绍

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储能技术在我国深入推进能源革命,建设清洁低碳、安全高效的现代能源体系目标中占据重要的战略地位。完善储能变流器的标准和认证体系,引导和规范我国储能技术升级,将为实现我国储能产业的健康发展奠定良好的基础。


原标题:干货|储能国网招投标规范和安全要求

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