GB／T 42717-2023 電化學儲能電站并網(wǎng)性能評價方法

電化學儲能電站并網(wǎng)性能評價方法2023-05-23發(fā)布國家市場監(jiān)督管理總局GB/T42717—2023前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術語和定義 4總體要求 25評價項目與內(nèi)容 25.1并網(wǎng)設備評價 25.2功能和基本性能評價 25.3并網(wǎng)性能評價 36并網(wǎng)設備評價 37功能和基本性能評價 47.1電站功能評價 47.2充放電能力評價 47.3能效評價 47.4運行狀態(tài)評價 8并網(wǎng)性能評價 8.1有功功率控制 48.2無功功率控制 58.3一次調頻 68.4慣量響應 68.5電網(wǎng)適應性 68.6并網(wǎng)運行電能質量 68.7并離網(wǎng)切換 69評價結論 附錄A(資料性)儲能電站并網(wǎng)性能評價流程 附錄B(資料性)儲能電站并網(wǎng)性能評價資料收集內(nèi)容 9B.1基本資料 9B.2評價資料 9附錄C(資料性)儲能電站并網(wǎng)性能評價報告框架 參考文獻 I本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國電力儲能標準化技術委員會(SAC/TC550)歸口。本文件起草單位：中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學研究院、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學研究院、浙江華云信息科技有限公司、國網(wǎng)冀北張家口風光儲輸新能源有限公司、國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學研究院、國網(wǎng)青海省電力公司電力科學研究院、國網(wǎng)西藏電力公司電力科學研究院、國網(wǎng)青海省電力公司。1電化學儲能電站并網(wǎng)性能評價方法本文件規(guī)定了電化學儲能電站(以下簡稱“儲能電站”)并網(wǎng)性能評價的總體要求、評價項目與內(nèi)容和評價結論的技術要求，描述了儲能電站并網(wǎng)設備性能、儲能電站功能、儲能電站并網(wǎng)性能的評價方法。本文件適用于通過10kV及以上電壓等級與電網(wǎng)連接儲能電站的運行、調度、管理和評價，其他類型的儲能電站參照執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T12326電能質量電壓波動和閃變GB/T14549電能質量公用電網(wǎng)諧波GB/T15543電能質量三相電壓不平衡GB/T24337電能質量公用電網(wǎng)間諧波GB/T36547電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術規(guī)定GB/T36548電化學儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)測試規(guī)范GB/T36549電化學儲能電站運行指標及評價GB/T40595并網(wǎng)電源一次調頻技術規(guī)定及試驗導則DL/T620交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合DL/T2528電力儲能基本術語3術語和定義DL/T2528界定的以及下列術語和定義適用于本文件。儲能電站由停機狀態(tài)轉換為充電、放電或熱備用狀態(tài)，或者由充電、放電或熱備用狀態(tài)轉換為停機狀態(tài)的過程。一定周期內(nèi)，儲能電站對電力調度指令實際執(zhí)行成功次數(shù)與調度指令下達次數(shù)的比值。注：一定周期指年、季度或月。等效運行小時數(shù)equivalentoperatinghours一定周期內(nèi)，儲能電站充電電量與電站額定充電功率的比值加上放電電量與電站額定放電功率的2一定周期內(nèi)，儲能電站非計劃停運時間與統(tǒng)計時間的比值。4總體要求4.1儲能電站并網(wǎng)性能評價應包括儲能電站并網(wǎng)設備評價、儲能電站功能和基本性能評價以及儲能電站并網(wǎng)性能評價。4.2儲能電站并網(wǎng)性能評價應在儲能電站并網(wǎng)運行且生產(chǎn)運維正常后定期開展，首次評價應在并網(wǎng)運行12個月內(nèi)開展，評價周期宜為12個月。4.3儲能電站儲能電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器等關鍵設備更換，軟件版本發(fā)生更新或更換，影響到儲能電站并網(wǎng)性能時，應在更換或更新完成后6個月內(nèi)重新評價。4.4儲能電站并網(wǎng)性能評價應通過資料和數(shù)據(jù)收集、現(xiàn)場檢查和試驗、數(shù)據(jù)分析和處理等步驟進行，形成評價結論，完成評價報告，并網(wǎng)性能評價流程見附錄A。4.5儲能電站并網(wǎng)性能評價應基于電站基本資料和運行數(shù)據(jù)進行，收集的基本資料見附錄B。缺少待評價項目歷史數(shù)據(jù)時，可采用現(xiàn)場測試，測試方法應按照GB/T36548的要求進行，現(xiàn)場測試涉及電力調度管轄范圍時應報請調度許可。4.6儲能電站并網(wǎng)性能評價應采用資料審查、現(xiàn)場核查和現(xiàn)場試驗的方法進行，包括定量分析和定性分析。4.7儲能電站并網(wǎng)性能評價結論應以符合性判定，對于不符合的項目，應給出改進措施或建議。5評價項目與內(nèi)容5.1并網(wǎng)設備評價5.1.1儲能電站并網(wǎng)設備評價包括并網(wǎng)設備資料完備性和符合性評價、并網(wǎng)設備狀態(tài)評價。5.1.2并網(wǎng)設備資料完備性評價應評價儲能電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器等關鍵設備的資料完備性，繼電保護及安全自動裝置、消防系統(tǒng)、供暖通風與空氣調節(jié)系統(tǒng)及其他一、二次設備等輔助設備的資料完備性，實際運行設備信息和上報調度機構備案的符合性。5.1.3并網(wǎng)設備狀態(tài)評價應評價設備的啟停機、開關斷路器開斷功能、保護功能、遠程和就地控制功能、接收和上傳調度信息功能等情況的有效性。5.2功能和基本性能評價5.2.1儲能電站功能和基本性能評價包括電站功能評價、充放電能力評價、電站能效評價和運行狀態(tài)評價。5.2.2儲能電站功能評價應評價儲能電站實際使用功能要求。5.2.3充放電能力評價應評價儲能電站實際可充放電功率、實際可充放電能量和能量保持率等指標。5.2.4電站能效評價應評價儲能電站綜合效率、儲能損耗率和站用電率等指標。5.2.5設備運行狀態(tài)評價應評價儲能電站調度響應成功率、等效運行小時數(shù)、非計劃停運系數(shù)、可用系數(shù)等指標。35.3并網(wǎng)性能評價5.3.1儲能電站并網(wǎng)性能評價包括有功功率控制評價、無功功率控制評價、一次調頻能力評價、慣量響應能力評價、電網(wǎng)適應性評價、并網(wǎng)運行電能質量評價以及并離網(wǎng)切換能力評價。5.3.2有功功率控制評價應包括以下內(nèi)容：a)穩(wěn)態(tài)控制評價：評價儲能電站完成有功功率調節(jié)后，并網(wǎng)點有功功率測量值和電力調度設定值的相對有功功率偏差；b)動態(tài)響應特性評價：評價儲能電站執(zhí)行有功功率指令過程中，響應時間、調節(jié)時間、轉換時間、功率變化率等有功功率動態(tài)響應指標；c)自動發(fā)電控制(AGC)響應特性評價：評價儲能電站參與電力系統(tǒng)AGC時的調節(jié)速率和調節(jié)精度等指標。5.3.3無功功率控制評價應包括以下內(nèi)容：a)穩(wěn)態(tài)控制評價：評價儲能電站完成無功功率調節(jié)后，無功功率調節(jié)精度指標；b)動態(tài)響應特性評價：評價儲能電站執(zhí)行無功功率指令過程中，響應時間和電壓控制偏差等無功功率動態(tài)響應特性指標；c)自動電壓控制(AVC)響應特性評價：評價儲能電站參與電力系統(tǒng)AVC時的調節(jié)速率和控制精度等指標；d)功率因數(shù)控制評價：評價儲能電站在進行功率因數(shù)控制模式運行時的功率因數(shù)連續(xù)可調范圍。5.3.4一次調頻評價應評價儲能電站參與一次調頻過程中的死區(qū)設置、功率變化幅度、調差率、有功功率滯后時間、上升時間、調節(jié)時間和調節(jié)偏差等指標。5.3.5慣量響應評價應評價儲能電站參與慣量響應過程中的頻率和頻率變化率死區(qū)設置、等效慣量時間常數(shù)設置、并網(wǎng)點頻率變化率、有功功率上升時間和控制偏差等指標。5.3.6電網(wǎng)適應性評價應評價儲能電站在電網(wǎng)頻率正常和異常狀態(tài)下、電網(wǎng)電壓正常和異常狀態(tài)下的適應能力。5.3.7并網(wǎng)運行電能質量評價應評價儲能電站并網(wǎng)運行時引起的電網(wǎng)諧波、間諧波、三相電壓不平衡、電壓波動和閃變等指標。5.3.8并離網(wǎng)切換能力評價應評價具備離網(wǎng)運行能力的儲能電站并離網(wǎng)運行模式切換和離網(wǎng)獨立運行能力。6并網(wǎng)設備評價儲能電站并網(wǎng)設備評價按照下列方法進行：a)現(xiàn)場查看儲能電站并網(wǎng)關鍵設備銘牌標注的型號、名稱、參數(shù)等與設備資料一致的符合性，與上報調度機構命名一致的符合性；b)現(xiàn)場查看儲能電站并網(wǎng)關鍵設備安裝、調試、檢修和運行試驗的資料齊全性；c)現(xiàn)場查看儲能電站輔助設施、繼電保護及安全自動裝置的實際安裝、運行情況與所提交資料的符合性；d)現(xiàn)場查看儲能電站設備啟停機、開關斷路器開斷、緊急停機保護、遠程和就地控制等功能和投用情況；e)現(xiàn)場查看儲能電站接收和上傳調度信息正確性；f)儲能電站關鍵設備、輔助設施實際運行情況均與設備資料相符合應判定為合格，其中一項不符合則判定為不合格；儲能電站設備能正常啟停或關斷、出現(xiàn)異常時能正常報警并進行相應保護動作、能正確接收和上傳調度信息應判定為合格，其中一項不符合則判定為不合格。47功能和基本性能評價7.1電站功能評價儲能電站功能評價按照下列方法進行：a)現(xiàn)場查看評價周期內(nèi)儲能電站按照設計功能運行的歷史數(shù)據(jù)，標記按照設計功能連續(xù)運行一次為一個功能事件，選擇不少于3個功能事件，記錄每個功能事件開始和結束時間、儲能電站b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的功能事件時，應在現(xiàn)場按照設計功能要求進行不少于3個連續(xù)功能循環(huán)試驗，記錄每個功能事件過程中儲能電站的狀態(tài)；c)儲能電站實際功能應符合設計文件或者相關合同規(guī)定，否則判定為不合格。7.2充放電能力評價儲能電站充放電能力評價按照下列方法進行：a)現(xiàn)場查看評價周期內(nèi)儲能電站按照額定功率充放電的歷史數(shù)據(jù)，標記按照額定功率連續(xù)充放電運行時間不少于標稱時間為一個充放電事件，選擇不少于3個充放電事件，記錄每個充放電事件連續(xù)運行的最大充放電功率值和充放電能量值；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的充放電事件時，應在現(xiàn)場以最大功率進行不少于3個連續(xù)充放電循環(huán)試驗，直至達到充放電截止條件，記錄每個充放電事件的充放電時間和充放電能量，計算每次能量保持率；c)儲能電站實際可充放電功率、實際可充放電能量和能量保持率應符合GB/T36549的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。7.3能效評價儲能電站能效評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)儲能電站的日、月、年的上網(wǎng)電量和下網(wǎng)電量、儲能電站總電能損耗、站用電量等歷史數(shù)據(jù)，按照GB/T36549的規(guī)定進行計算；b)儲能電站的儲能損耗率和站用電率應符合GB/T36549的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不7.4運行狀態(tài)評價儲能電站運行狀態(tài)評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)調度機構向儲能電站下達指令的次數(shù)、儲能電站成功響應調度機構指令的次數(shù)、充電電量、放電電量、計劃停運時間、非計劃停運時間、可用時間等歷史數(shù)據(jù)，按照GB/T36549的規(guī)定計算調度響應成功率、電站等效運行小時數(shù)、非計劃停運系數(shù)和可用系數(shù)b)儲能電站調度響應成功率、電站等效運行小時數(shù)、非計劃停運系數(shù)和可用系數(shù)應符合GB/T36549的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8并網(wǎng)性能評價8.1有功功率控制8.1.1有功功率穩(wěn)態(tài)控制特性評價按照下列方法進行：5a)查看評價周期內(nèi)電力調度有功功率下發(fā)值和并網(wǎng)點有功功率測量值，標記儲能電站完成功率調節(jié)并維持穩(wěn)定功率輸出不小于15min為一次功率調節(jié)事件；有功功率下發(fā)值相比前一時刻下發(fā)值偏差超過額定功率10%時，記錄為一次有效功率調節(jié)事件，隨機查看不少于5個有效功率調節(jié)事件；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的功率調節(jié)事件時，應在現(xiàn)場按照GB/T36548規(guī)定的方法進行測試；c)儲能電站有功功率偏差應符合GB/T36547的規(guī)定，其中一次有功功率偏差不符合則判定為不合格。8.1.2有功功率動態(tài)響應特性評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)電力調度有功功率下發(fā)值和并網(wǎng)點有功功率測量值，標記有功功率下發(fā)值相比前一時刻下發(fā)值偏差超過10%額定功率為一次有效功率動態(tài)響應事件，隨機查看不少于5個有效功率動態(tài)響應事件，記錄每個有效功率動態(tài)響應事件的響應時間、調節(jié)時間、轉換時間、功率變化率等指標，有功功率調節(jié)事件應包括充電功率的調增和調減事件、放電功率的調增和調減事件；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的功率動態(tài)響應事件，應在現(xiàn)場按照GB/T36548規(guī)定的方法進行測試；c)儲能電站功率控制的充/放電響應時間、充/放電調節(jié)時間、充電到放電轉換時間、放電到充電轉換時間應符合GB/T36547的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.1.3AGC響應特性評價按照下列方法進行：a)隨機查看評價周期內(nèi)不少于3個響應AGC指令事件，記錄每個AGC指令事件的運行范圍、調節(jié)速率、調節(jié)精度等指標；b)儲能電站AGC投入容量范圍應與上報調度機構數(shù)據(jù)一致，調節(jié)速率和調節(jié)精度應符合調度協(xié)議的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.2無功功率控制8.2.1無功功率穩(wěn)態(tài)控制評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)無功功率下發(fā)值和并網(wǎng)點無功功率測量值，標記儲能電站完成無功功率調節(jié)并維持穩(wěn)定功率輸出不小于15min為一次功率調節(jié)事件；無功功率下發(fā)值相比前一時刻下發(fā)值偏差超過無功功率額定值的10%時，記錄為一次有效無功功率調節(jié)事件；隨機選擇不少于5個有效無功功率調節(jié)事件，無功功率調節(jié)事件應包括感性無功功率和容性無功功率調節(jié)事件；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的功率調節(jié)事件，應在現(xiàn)場按照GB/T36548規(guī)定的方法進行測試；c)儲能電站無功功率偏差應符合GB/T36547的規(guī)定，否則判定為不合格。8.2.2無功功率動態(tài)響應特性評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)儲能電站在電壓故障穿越期間的無功功率響應事件，隨機選擇不少于5個有效無功功率動態(tài)響應事件，記錄每個有效無功功率動態(tài)響應事件的響應時間、電壓控制偏差、功率控制偏差等指標，無功功率調節(jié)事件應包括感性無功功率和容性無功功率調節(jié)事件；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的無功功率動態(tài)事件，應在現(xiàn)場按照GB/T36548規(guī)定的方法進行測試；c)儲能電站無功功率響應時間應滿足電壓故障穿越時的要求，否則判定為不合格。8.2.3AVC響應特性評價按照下列方法進行：a)隨機查看評價周期內(nèi)不少于3個儲能電站響應AVC指令事件，記錄每個AVC響應事件的調b)儲能電站AVC投入容量范圍應與上報調度機構數(shù)據(jù)一致，調節(jié)速率和功率控制偏差等指標應符合調度協(xié)議的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.2.4功率因數(shù)控制評價按照下列方法進行：a)按照GB/T36548的規(guī)定在現(xiàn)場以功率因數(shù)控制模式運行，記錄功率因數(shù)連續(xù)可調范圍；6b)儲能電站功率因數(shù)連續(xù)可調范圍應符合GB/T36547的規(guī)定，否則判定為不合格。儲能電站一次調頻評價按照下列方法進行：a)隨機查看評價周期內(nèi)不少于3個儲能電站參與一次調頻事件，記錄每個參與一次調頻事件的功率變化幅度、滯后時間、上升時間、調節(jié)時間和有功功率調節(jié)偏差等指標；b)現(xiàn)場查詢儲能電站一次調頻的死區(qū)設置范圍和調差率；c)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的一次調頻事件，應在現(xiàn)場按照GB/T36548或GB/T40595規(guī)定的方法進行測試；d)儲能電站一次調頻的死區(qū)和調差率應符合調度協(xié)議的規(guī)定，有功功率的滯后時間、調節(jié)時間、有功功率調節(jié)偏差等指標應符合GB/T36547的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.4慣量響應儲能電站慣量響應評價按照下列方法進行：a)隨機查看評價周期內(nèi)不少于3個儲能電站參與慣量響應事件，記錄每個參與慣量響應事件的頻率和頻率變化率死區(qū)設置、等效慣量時間常數(shù)設置、并網(wǎng)點頻率變化率、有功功率上升時間和控制偏差等指標；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的慣量響應事件，應在現(xiàn)場按照GB/T36548規(guī)定的方法進行測試；c)儲能電站參與慣量響應的頻率和頻率變化率死區(qū)設置應符合調度協(xié)議的規(guī)定，有功功率變化量上升時間和允許偏差應符合GB/T36547的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.5電網(wǎng)適應性8.5.1頻率適應性評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)儲能電站運行數(shù)據(jù)、保護動作、并網(wǎng)點功率運行狀態(tài)變化記錄；b)儲能電站在頻率正常運行范圍內(nèi)，未發(fā)生保護動作，并網(wǎng)點功率運行狀態(tài)未自動切換；在頻率異常運行情況下，儲能變流器發(fā)生動作、并網(wǎng)點功率運行狀態(tài)變化應符合GB/T36547的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.5.2電壓適應性評價按照下列方法進行：a)查看評價周期內(nèi)儲能電站運行數(shù)據(jù)、保護動作、并網(wǎng)點功率運行狀態(tài)變化記錄；b)儲能電站在電壓正常運行范圍內(nèi)，未發(fā)生保護動作，并網(wǎng)點功率運行狀態(tài)未自動切換；在電壓異常運行情況下，儲能電站應進行故障穿越，故障穿越時的技術參數(shù)應符合GB/T36547的規(guī)8.6并網(wǎng)運行電能質量并網(wǎng)運行電能質量按照下列方法進行評價：a)查看儲能電站電能質量在線監(jiān)測裝置并網(wǎng)運行時的歷史數(shù)據(jù)；b)儲能電站未安裝電能質量在線監(jiān)測裝置，應在現(xiàn)場按照GB/T36548的規(guī)定方法進行測試，并進行記錄；c)儲能電站諧波應符合GB/T14549的規(guī)定，間諧波符合GB/T24337的規(guī)定，三相電壓不平衡度應符合GB/T15543的規(guī)定，電壓波動和閃變應符合GB/T12326的規(guī)定，其中一項不符合則判定為不合格。8.7并離網(wǎng)切換具備并離網(wǎng)切換功能的儲能電站評價按照下列方法進行：7a)查看評價周期內(nèi)儲能電站運行數(shù)據(jù)，記錄儲能電站計劃性并網(wǎng)轉離網(wǎng)切換操作和離網(wǎng)轉并網(wǎng)操作過程中的繼電保護動作記錄、電壓和頻率信號；b)歷史數(shù)據(jù)中沒有有效的并離網(wǎng)切換事件，應在現(xiàn)場進行并網(wǎng)轉離網(wǎng)切換測試，并記錄電壓、頻率和功率等指標；c)儲能電站計劃性并網(wǎng)轉離網(wǎng)和離網(wǎng)轉并網(wǎng)過程中，滿足未發(fā)生繼電保護動作、未發(fā)生負荷非計劃斷電、切換過程電壓應符合DL/T620操作過電壓規(guī)定判定為并離網(wǎng)切換功能合格，其中一項不符合則判定為不合格。9評價結論9.1儲能電站并網(wǎng)性能評價完成后，應根據(jù)分項評價結果給出單項評價結論和總體評價報告，單項評價結論宜采用并網(wǎng)性能評價表。9.2儲能電站總體評價報告應包含電站概況、依據(jù)標準、評價項目和內(nèi)容、評價方法，最后給出評價結論和建議，評價報告框架見附錄C。9.3評價結論應記錄單項評價結果，對評價內(nèi)容逐項給出評價結論，對不合格的單項給出改進措施或建議。8(資料性)儲能電站并網(wǎng)性能評價流程儲能電站并網(wǎng)性能評價流程見圖A.1,包括以下內(nèi)容：a)資料收集，包括儲能電站基本信息、儲能電站與電網(wǎng)調度機構簽訂的并網(wǎng)調度協(xié)議和購售電合同、儲能電站運維人員信息、儲能電站運行管理制度、儲能電站評價周期內(nèi)運行數(shù)據(jù)、安裝調試b)現(xiàn)場核查，核查現(xiàn)場收集的資料與儲能電站實際運行信息的一致性；c)歷史數(shù)據(jù)收集和分析，收集并分析評價周期內(nèi)儲能電站運行歷史數(shù)據(jù)、調度記錄等；d)試驗檢測，對缺乏運行數(shù)據(jù)支撐的指標，按照相關標準和要求開展現(xiàn)場測試；e)歷史數(shù)據(jù)及試驗數(shù)據(jù)處理，計算儲能電站并網(wǎng)運行的關鍵指標；f)評價結果出具，出具帶有評價結果的評價報告。資料收集現(xiàn)場核查歷史數(shù)據(jù)收集和分析數(shù)據(jù)滿足評價項目開展是歷史數(shù)據(jù)及試驗數(shù)據(jù)處理否試驗檢測評價開展評價結果出具圖A.1評價流程圖9(資料性)儲能電站并網(wǎng)性能評價資料收集內(nèi)容B.1基本資料儲能電站的基本資料包括以下內(nèi)容：a)業(yè)主單位或建設單位名稱、地理位置、電站名稱、電站功能定位；b)儲能電站額定功率和額定能量；c)一次電氣接線拓撲圖、并網(wǎng)電壓