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| 标准编号 | GB/T 36558-2023 (GB/T36558-2023) | | 中文名称 | 电力系统电化学储能系统通用技术条件 | | 英文名称 | General technical requirements for electrochemical energy storage system of power system | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | F19 | | 国际标准分类 | 27.180 | | 字数估计 | 14,129 | | 发布日期 | 2023-12-28 | | 实施日期 | 2024-07-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 36558-2018 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 36558-2023: 电力系统电化学储能系统通用技术条件
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 36558-2018
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件规定了电力系统电化学储能系统工作和贮存环境条件、功率控制、运行适应性、能量转换效
率、故障穿越、一次调频、惯量响应、黑启动、电能质量等技术要求,以及锂离子电池、液流电池、铅酸/铅
炭电池、水电解制氢/燃料电池、电池管理系统、储能变流器、监控系统、保护、计量、辅助系统等储能设备
的技术要求。
本文件适用于电力系统以锂离子电池、液流电池、铅酸/铅炭电池、钠离子电池、水电解制氢/燃料电
池为储能载体的电化学储能系统的设计、制造、试验、检测、运行、维护和检修。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于
本文件。
GB 2894 安全标志及其使用导则
GB/T 12325 电能质量 供电电压偏差
GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变
GB 14050 系统接地的型式及安全技术要求
GB/T 14285 继电保护和安全自动装置技术规程
GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波
GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡
GB/T 17215.321 电测量设备(交流) 特殊要求 第21部分:静止式有功电能表(A级、B级、
C级、D级和E级)
GB/T 19862 电能质量监测设备通用要求
GB/T 24337 电能质量 公用电网间谐波
GB/T 27748.1 固定式燃料电池发电系统 第1部分:安全
GB/T 27748.2 固定式燃料电池发电系统 第2部分:性能试验方法
GB/T 27748.3 固定式燃料电池发电系统 第3部分:安装
GB/T 27748.4 固定式燃料电池发电系统 第4部分:小型燃料电池发电系统性能试验方法
GB/T 29729 氢系统安全的基本要求
GB/T 31464 电网运行准则
GB/T 32509 全钒液流电池通用技术条件
GB/T 34120 电化学储能系统储能变流器技术规范
GB/T 34131 电力储能用电池管理系统
GB/T 34133 储能变流器检测技术规程
GB/T 36276 电力储能用锂离子电池
GB/T 36280 电力储能用铅炭电池
GB/T 36547 电化学储能系统接入电网技术规定
GB/T 36572 电力监控系统网络安全防护导则
GB 38755 电力系统安全稳定导则
GB/T 42288 电化学储能电站安全规程
GB/T 42716 电化学储能电站建模导则
GB/T 42726 电化学储能电站监控系统技术规范
GB 50057 建筑物防雷设计规范
GB/T 50063 电力装置电测量仪表装置设计规范
GB/T 50065 交流电气装置的接地设计规范
GB 50177 氢气站设计规范
GB 50217 电力工程电缆设计规范
GB 51048 电化学储能电站设计规范
GB/T 43526 用户侧电化学储能系统接入配电网技术规定
GB/T 43462 电化学储能黑启动技术导则
DL/T 645 多功能电能表通信协议
DL/T 698.45 电能信息采集与管理系统 第4-5部分:通信协议-面向对象的数据交换协议
DL/T 2528 电力储能基本术语
3 术语和定义
DL/T 2528界定的术语和定义适用于本文件。
4 环境条件
4.1 工作环境条件
电化学储能系统应在以下环境条件中正常工作:
a) 环境温度:-20℃~50℃。
b) 相对湿度:≤90%,无凝露。
c) 海拔高度:≤2000m;当海拔高度 >2000m时,考虑介电强度的降低、器件的分断能力和空气
冷却效果的减弱。
d) 对于应用在海洋性气候的电化学储能系统,满足耐腐蚀性要求。
4.2 贮存环境条件
电化学储能系统应在以下环境条件贮存:
a) 环境温度:-30℃~50℃;对于含有液体的储能设备,低温贮存时,采取防止液体凝固的有效
措施。
b) 相对湿度:≤95%,无凝露。
c) 贮存环境防止日晒雨淋,保持清洁、干燥、通风,远离火源、热源、腐蚀性介质及重物隐患。
5 系统技术要求
5.1 一般要求
5.1.1 电化学储能系统主要包括储能电池、电池管理系统、储能变流器、监控系统、继电保护和安全自
动装置、计量系统及相关辅助系统等设备。
5.1.2 正常工作条件下,电化学储能系统充放电能量和功率不应低于额定充放电能量和额定功率,应
具备系统调峰、调频、紧急功率支撑、电压控制、跟踪计划曲线、平滑功率输出、电压暂降支撑、备用电源
供电中的一种或多种应用功能。
5.1.3 电化学储能系统接入电网的电压等级应根据系统额定装机容量、应用功能及接入点电网网架结
构等条件,经过经济比选后确定。
5.1.4 接入电网的电化学储能系统应满足GB 38755、GB/T 31464的相关要求。
5.1.5 电化学储能系统应能接收并执行远方或就地功率控制指令,具备四象限功率控制功能。
5.1.6 电化学储能系统涉网保护配置与整定应与所接入电网的保护协调配合。
5.1.7 接入调度自动化系统的电化学储能系统的信息安全防护应符合GB/T 36572的规定。
5.1.8 电化学储能系统的接地方式应与所接入电网的接地方式相适应,防雷与接地应符合GB 14050、
GB 50057和GB/T 50065的相关规定。
5.1.9 通过10kV及以上电压等级接入电网的电化学储能系统应按照GB/T 42716的要求,建立电磁
暂态、机电暂态和中长期动态仿真模型。
5.2 功率控制
5.2.1 有功功率
5.2.1.1 电化学储能系统响应就地有功功率控制指令时,充/放电响应时间应不大于500ms,充/放电
调节时间应不大于2s,充电到放电转换时间、放电到充电转换时间应不大于500ms,有功功率控制偏
差应不超过额定功率的±1%。
5.2.1.2 通过10kV及以上电压等级接入电网的电化学储能系统应具备自动发电控制(AGC)指令响
应能力,功率调节速率和调节精度应满足电网调度机构的相关规定。
5.2.1.3 通过10kV及以上电压等级接入电网的电化学储能系统应具备紧急功率支撑的能力,应在
200ms内达到最大可放电或可充电功率。
5.2.1.4 参与电力市场的电化学储能系统,其控制方式、响应能力和响应性能应满足电力市场规则
要求。
5.2.2 无功功率
5.2.2.1 电化学储能系统应具有功率因数、无功功率和电压控制的控制模式,并具备在线切换控制模式
的功能。
5.2.2.2 电化学储能系统功率因数应在0.9(超前)~0.9(滞后)范围内连续可调。
5.2.2.3 通过10kV及以上电压等级接入电网的电化学储能系统应具备自动电压控制(AVC)指令响
应能力,自动调节电化学储能系统无功功率,调节速率和控制精度应满足电网调度机构的相关规定。
5.2.2.4 电化学储能系统的无功功率/电压调节功能优先级高于功率因数调节功能。
5.2.2.5 电化学储能系统在无功功率可调节范围内,无功功率控制偏差应不超过额定功率的±3%。
5.2.3 过载能力
电化学储能系统应具备过载能力,在额定电压下,运行110%额定有功功率时间应不少于
10min,运行120%额定有功功率时间应不少于1min。
5.3 运行适应性
5.3.1 电压适应性
5.3.1.1 通过220V电压等级接入电网的用户侧电化学储能系统,电压适应性应满足表1的要求。
5.3.1.2 通过380V和10(6)kV电压等级接入的用户侧电化学储能系统,电压适应性应满足表2的
要求。
5.3.2 频率适应性
5.3.2.1 通过220V电压等级接入电网的电化学储能系统,当并网点频率低于48.5Hz时,储能系统应
停止充电;当并网点频率高于50.5Hz时,储能系统应停止放电。
5.3.2.2 通过380V及以上电压等级接入电网的电化学储能系统,频率适应性应满足表4的要求。
5.3.2.3 电化学储能系统在500ms的时间窗口内,在正常运行频率范围内的频率变化率不大于
±2Hz/s时不应脱网。
5.3.3 电能质量适应性
当电化学储能系统并网点的闪变值满足GB/T 12326、谐波值满足GB/T 14549、三相电压不平衡
度满足GB/T 15543的规定时,电化学储能系统应正常运行。
5.4 能量转换效率
正常工作条件下,铅炭电池储能系统能量转换效率宜不低于78%,锂离子电池储能系统能量转换
效率宜不低于83%,液流电池储能系统能量转换效率宜不低于65%,钠离子电池储能系统能量转换效
率宜不低于80%,水电解制氢/燃料电池储能系统能量转换效率宜不低于30%。
5.5 故障穿越
通过380V及以上电压等级接入电网的电化学储能系统,应具备低电压故障穿越和高电压故障穿
越的能力,穿越期间的特性和支撑能力应满足GB/T 36547和GB/T 43526的相关要求。
5.6 一次调频
通过10kV及以上电压等级接入电网的电化学储能系统应具备一次调频能力,并满足GB/T 36547
的相关要求。
5.7 惯量响应
通过10kV及以上电压等级接入电网的电化学储能系统应具备惯量响应能力,并满足GB/T 36547
的相关要求。
5.8 黑启动
用于黑启动的电化学储能系统,系统预留黑启动能量应满足各阶段电量需求总和,功率配置应满足
正常负荷和冲击负荷需求总和,黑启动技术条件、准备、自启动、启动发电设备以及恢复变电站黑启动供
电应满足GB/T 43462的要求。
5.9 电能质量
5.9.1 用户侧电化学储能系统并网点的电能质量应满足下列要求:
a) 谐波、间谐波符合GB/T 14549、GB/T 24337的规定;
b) 电压偏差符合GB/T 12325的规定;
c) 电压波动与闪变符合GB/T 12326的规定;
d) 电压不平衡符合GB/T 15543的规定。
5.9.2 电化学储能系统宜装设满足GB/T 19862要求的电能质量监测装置;当电化学储能电站的电能
质量指标不满足要求时,应安装电能质量治理设备。
6 设备技术要求
6.1 一般要求
6.1.1 电化学储能系统锂离子电池、液流电池、铅酸/铅炭电池、钠离子电池、水电解制氢/燃料电池、电
池管理系统、储能变流器等设备选型和配置应能满足储能系统应用功能需求。
6.1.2 电化学储能系统相关设备在满足应用功能的情况下,应采用经济、环保、高效、安全、可靠、易于
维护型设备。
6.1.3 电化学储能系统储能电池、电池管理系统、储能变流器等设备应通过型式检验。
6.1.4 电化学储能系统各舱室的温度、相对湿度等运行环境条件应满足设备设施的技术要求。
6.1.5 电化学储能系统连接用交直流电缆选择与敷设应满足GB 50217的要求。
6.1.6 电化学储能设备设施应在明显位置放置禁止、警告、指令、提示等标志,标志样式应符合GB 2894
的相关规定。
6.2 锂离子电池
锂离子电池在规定的试验方法下的外观、尺寸和质量、电性能、环境适应性、耐久性、安全性能等技
术要求,以及编码、正常工作环境、检验规则、标志、包装、运输和贮存等应满足 GB/T 3......
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