T/CES 076-2021
中压直挂式储能系统技术规范

Specification of applied technology for directed cascaded electric storage energy system based on medium voltage

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标准号

T/CES 076-2021

发布

2021年

发布单位

中国团体标准

当前最新

T/CES 076-2021

 

 

适用范围

1.　前言 标准的前言规定了标准所依据的起草规则、提出和归口信息、起草单位和起草人。 2.　范围 适用的范围包括6-35kV交直変换器三相储能变流器（PCS）、电池储能系统、电池管理系统（BMS）、能量管理系统（EMS）、消防系统及其它辅助系统的相关术语和定义、功能要求、技术要求、试验方法、检验规则等要求。 本标准适用于50Hz、额定电压6kV/10kV/35kV三相电力系统中，用于发电侧、电网侧、负荷侧的调频、调峰、调压、黑启动、短时敏感负荷电压支撑、削峰填谷、无功补偿、电网功率支撑等，以电化学电池作为储能载体，其直流侧电压最高值不能超过1000V，储能系统功率为1MW、2MW、5MW、10MW、20MW。对电力系统频率、电压等级、直流侧电压运行范围和储能系统容量都进行详细地界定。 3.　规范性引用文件 本标准在编写时参考了现行相关国家标准。直挂式储能系统运行于高电压环境，对设备绝缘要求参考GB 311.1-1997《高压输配电设备的绝缘配合》；在换流单元模块对外壳防护等级参考GB 4208-2008《外壳防护等级（IP代码）》；6-35kV储能变流器PCS参考GB/T 3859.1-2013《半导体变流器 通用要求和电网换相变流器》、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》、NB/T 33014-2014《电化学储能系统接入配电网运行控制规范》；对电化学锂离子电池及管理系统参考GB/T 34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》、JBT 11137-2011《锂离子蓄电池总成通用要求》、GB/T 38661-2020《电动汽车用电电池管理系统技术条件》、GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》；对储能系统安全消防系统参考GB 50370-2005《气体灭火系统设计规范》； 标准的引用均未注明日期，以对应标准的最新版本为准。 4.　术语和定义 标准对直挂式储能系统锂离子电池及储能系统中相关定义，如“电化学储能系统”、“电池单体”、“电池模块”、“电池簇”“电池管理系统”参考电化学锂离子电池及管理系统参考GB/T 34131-2017《电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范》、JBT 11137-2011《锂离子蓄电池总成通用要求》、GB/T 38661-2020《电动汽车用电电池管理系统技术条件》、GB/T 36276-2018《电力储能用锂离子电池》；对“储能变流器”、“级联H桥电压源换流器”、“换流链”、“链节”、“换流电抗器”等术语及定义参考参考GB/T 3859.1-2013《半导体变流器 通用要求和电网换相变流器》、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》、NB/T 33014-2014《电化学储能系统接入配电网运行控制规范》；对直挂式储能PCS的“循环效率”、“并离网运行模式”、“充放电转换时间”、“功率精度”“测频精度”和“稳压和稳流精度”等都做出了明确的定义，保证直挂式储能系统进行安全可靠测试。 5.　直挂式储能系统结构及参数 直挂式储能系统主要由级联功率变换单元（PCS）、交流电抗器、电池系统、BMS系统及其辅助系统（如并网开关、交流软起电阻、控制与监控设备、风机、空调）组成。级联功率变换单元（PCS）采用经典H桥电路拓扑，采用H桥级联星型/角型连接方式直挂中压6kV/10kV/35kV电力系统中，级联H桥采用模块化设计。并给出直挂式储能系统原理框图，级联Y接和角接拓扑结构原理图。对直挂式储能系统的形式、主要参数都进行了详细的说明。 6.　技术要求 6.1　使用条件 规范了直挂式储能系统正常使用的环境条件和电气条件，并给出详细的规定； 6.2　机体和结构质量 规范了直挂式储能系统的结构和机柜本身的制造质量、电池PACK、主电路连接、二次线及电气元器件安装等技术要求； 6.3　功能要求 对直挂式储能系统“充放电控制功能”、“有功功率控制功能”“无功功率控制功能”、“电网功率支撑功能”、“冗余控制功能”、“并离网控制功能”、“电池管理系统BMS”、“能量管理系统EMS”、“消防系统”等都给出详细的规定。 6.4　性能指标 对直挂式储能系统性能指标：如效率、损耗、过载能力、电流总谐波畸变率、直流偏置分量、电压波动与闪变、功率控制精度、功率因数、荷电状态、测频精度、充电转换时间、电压偏置、电压总谐波畸变率、电压不平衡度、动态电压瞬变范围、温升、噪声、环境等指标都给出详细的定义和量化的指标。 对直挂式储能系统的电压适应性和频率适应性进行了详细的分析，并给出量化的指标。目前对储能系统要求有高低穿功能，低电压穿越如何定义、条件都作出详细分析； 6.5　保护功能 规定了直挂式储能系统应具备以下保护：短路保护、极性反接保护、直流过/欠电压保护、离网过电流保护、过温保护、交流相序错误保护、通讯故障保护、防孤岛保护等。 6.6　通讯 规定了直挂式储能变流器PCS应具备CAN/485，以太网通讯接口；储能变流器应具备与能量管理系统（EMS）优先采用以太网通讯接口，支持主流的通讯协议；BMS通信采用CAN/485和MODBUS-TCP协议； 6.7　绝缘耐压性 规定了直挂式储能变流器、储能系统的绝缘电阻和介质强度相关的测试条件、试验方式和试验过程。对电气间隙和爬电距离按照相关的国家标准执行。 6.8　电池兼容性 规定了静电放电抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、射频场感应的传导骚扰抗扰度和发射要求按照相关的标准执行。 7.　检验 7.1　型式试验 规定了直挂式储能系统在五种情况下应做相关的型式试验； 7.2　出厂试验 规定了直挂式储能产品在出厂前应满足相应的测试要求，方可认为产品合格； 7.3　试验项目 规定了直挂式储能系统应进行的试验内容； 8.　标志、包装、运输和贮存 8.1　标志 对直挂式储能系统标志做了明确地规定； 8.2　包装 对直挂式储能系统包装及相关的技术文件都做了明确地规定； 8.3　运输 对直挂式储能系统运输过程中的温度、湿度、振动等都做了相关要求； 8.4　贮存 对直挂式储能系统运输过程中的温度、湿度和环境等都做了相关要求。

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