編制說明-電力用直流電源系統(tǒng)蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范

T/CECXXXX-YYYYQ/GDWXX-XXX—2012-1XXXX中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準電力用直流電源系統(tǒng)蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范（征求意見稿）編?制?說?明深圳供電局有限公司廣東電網(wǎng)有限責任公司南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司中國電力科學研究院有限公司國網(wǎng)遼寧省電力有限公司廣州泓淮能源科技有限公司2020年11月PAGEI電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范編制說明任務來源、工作簡要過程、主要參編單位和工作組成員本文件根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《關于印發(fā)2019年第一批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準制訂計劃的通知》（中電聯(lián)標準〔2019〕86號）關于標準項目制定任務的要求和電力行業(yè)高壓開關設備及直流電源標準化技術委員會的工作安排制定。制訂工作由電力行業(yè)高壓開關設備及直流電源標準化技術委員會組織，深圳供電局有限公司、廣東電網(wǎng)有限責任公司、南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司、中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)遼寧省電力有限公司、廣州泓淮能源科技有限公司負責起草。主要工作過程：根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《關于印發(fā)2019年第一批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準制訂計劃的通知》（中電聯(lián)標準〔2019〕86號）的要求，負責起草單位將標準制定工作列入2019年和2020年工作重點，按照電力行業(yè)高壓開關設備及直流電源標準化技術委員會的組織安排，逐步開展相關工作。2019年1月至2月，由負責起草單位深圳供電局有限公司牽頭，在全國范圍廣泛征集工作組成員，會同中國南方電網(wǎng)有限責任公司和國家電網(wǎng)有限公司的相關專家、遠程充放電設備制造商組成了標準編寫工作組。2019年1月至2月，項目組通過查閱收集資料并開展針對性的調(diào)研，確定標準框架結(jié)構(gòu)和主要章節(jié)內(nèi)容。1月21日在佛山組織了“電力用直流電源系統(tǒng)蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范”技術研討會。2019年3月至7月，標準編寫工作組經(jīng)過多次討論和修改，編制完成了《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范》標準草稿。2019年8月，標準編寫工作組在深圳召開了標準編寫啟動會，全體討論了《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范（草稿）》的技術條款細節(jié)，并對標準文本的章、節(jié)、條等內(nèi)容進行調(diào)整、完善，形成了修改意見。2019年8月至10月，標準編寫工作組根據(jù)修改意見，對《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范（草稿）》進行了修改完善，形成了《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范（初稿）》。2019年11月-12月，標準編寫工作組對《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范（初稿）》通過網(wǎng)絡方式在工作組內(nèi)以及相關參編單位征求意見，共征集意見16條。2019年12月，標準編寫工作組在貴陽召開了第二次全體會議，由南方電網(wǎng)科學研究院和深圳供電局組織行業(yè)專家在貴陽對初稿進行了審查，并針對征求的意見進行了討論，本文件經(jīng)修改后形成了《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范（征求意見稿）》。2020年1月至8月，標準編寫工作組開展了主要實驗結(jié)果驗證工作，并完成征求意見稿編制說明。主要編制單位：深圳供電局有限公司、廣東電網(wǎng)有限責任公司、南方電網(wǎng)科學研究院有限責任公司、中國電力科學研究院有限公司、國網(wǎng)遼寧省電力有限公司、廣州泓淮能源科技有限公司。主要工作組成員：楊忠亮、紀哲夫、劉芹、雷一勇、謝歡歡、趙夢欣、黃尚南、梅成林、吳志琪、王洪、王志華、趙燕茹、周珊、曹鐵男、辛拓、李秉宇、劉國特、劉斌、陶文彪、戴云航、敖非、趙應春、曹慧、孔圣立、趙軍、王汝鋼、王鳳仁、鄭永強、姬春華、張志強、馬延強、徐玉風、夏永曉、李熙、顧棟杰、張曉波、謝學智。編寫原則和主要內(nèi)容本文件按照《中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準管理辦法》和《中國電力企業(yè)聯(lián)合會標準制定細則》的規(guī)定，依據(jù)GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)則起草。本文件不重復現(xiàn)有標準的相關技術條款，著重突出電力用蓄電池組遠程充放電技術的要求，強調(diào)其與現(xiàn)場人工離線核容放電作業(yè)在設備功能、技術要求等方面的差異。在制定過程中，項目組從電力用蓄電池組遠程充放電技術體系的角度出發(fā)，編制了本文件《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范》（計劃編號T/CEC20191019），內(nèi)容涵蓋電力用蓄電池遠程充放電的通用要求、技術要求及安全要求等。本文件遵守國家相關法律法規(guī)及強制性標準，以市場需求為導向，規(guī)范了關鍵技術指標，有利于蓄電池組遠程充放電技術的推廣應用，能夠保障蓄電池組遠程充放電工作安全、高效開展，引導技術有序發(fā)展，促進人工智能技術的進步。本文件規(guī)定了電力用直流電源系統(tǒng)蓄電池組遠程充放電的術語和定義、通用要求、技術要求、安全要求等。本文件適用于發(fā)電廠、變電站、換流站及其他電力工程中蓄電池組遠程充放電系統(tǒng)，僅配置一組蓄電池的直流電源系統(tǒng)，具備安全條件下參考使用。本文件《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范》共分為6個章節(jié)、2個資料性附錄和2個規(guī)范性附錄：第1章范圍；第2章規(guī)范性引用文件；第3章術語和定義；第4章符號和縮略語；第5章通用要求；第6章遠程充放電技術要求；第7章安全要求；附錄A（資料性）遠程充放電系統(tǒng)典型接線圖；附錄B（資料性）遠程自動核容報告附錄；附錄C（規(guī)范性）雙向DC/DC裝置技術要求；附錄D（規(guī)范性）雙向換流器技術要求。主要試驗驗證情況產(chǎn)品研制及應用過程本部分實驗主要依托2018年深圳供電局有限公司科技項目形成的工程樣機開展。2018年12月，廣州泓淮能源科技有限公司完成工程樣機的生產(chǎn)和測試，2018年12月，首套設備在深圳供電局有限公司直流實驗室進行現(xiàn)場測試，2019年8月12月，在杭州供電局及迎春變電站先后完成現(xiàn)場測試，并投入使用。蓄電池逆變并網(wǎng)驗證在深圳供電局有限公司直流實驗室，開展了四種不同條件下，遠程充放電管理系統(tǒng)逆變并網(wǎng)放電對電網(wǎng)電能質(zhì)量影響的驗證試驗。四種條件分別為：空載，系統(tǒng)不工作；空載，系統(tǒng)對電池放電；負載，系統(tǒng)不工作；負載，系統(tǒng)對蓄電池放電。不同條件下的測試數(shù)據(jù)結(jié)果表明A相、B相、C相電壓偏差為5.6~6.4，三相電壓不平衡度為0.3~0.72，電壓總諧波為0.03~0.14，電流總諧波為1.94，功率因數(shù)為：0.99~1.00，均在標準要求范圍內(nèi)，滿足接入電網(wǎng)的要求。二極管不斷電通流驗證遠程充放電作業(yè)過程中發(fā)生電網(wǎng)停電、設備故障等極端情況下，為了驗證蓄電池組能夠通過單向?qū)ǘO管進行不間斷供電的能力，進行了二極管不間斷通流試驗。環(huán)境溫度為20℃-25℃時，分別模擬三種不同狀態(tài)（核容狀態(tài)下、預充電狀態(tài)下、浮充電狀態(tài)）下交流停電時，二極管的通斷狀態(tài)，測量直流母線與蓄電池組之間電壓差。在三種狀態(tài)下，直流母線與蓄電池組的壓差均保持在0.07V~0.11V之間，二極管能夠不間斷導通。遠程充放電系統(tǒng)控制試驗驗證按蓄電池組遠程充放電控制程序的要求，對工程樣機遠程放電系統(tǒng)進行了啟?？刂?、正常條件下自動停止放電、異常情況時終止放電并告警功能性驗證。啟?？刂乒δ芄こ虡訖C安裝在110V直流系統(tǒng)測試平臺上，通訊正常時，充放電作業(yè)成功；通訊不正常時，充放電作業(yè)失敗并提示設備未連接，后臺系統(tǒng)控制停止放電。遠程放電啟?？刂乒δ軡M足使用要求。正常條件下自動停止放電功能設置蓄電池組端電壓輸出下限為97.2V，模擬蓄電池組低于97.2V時，系統(tǒng)自動停止放電并告警為“蓄電池組電壓低”；設置蓄電池單體放電電壓下限為1.8V，模擬單只蓄電池低于1.8V時，系統(tǒng)自動停止放電并告警為“蓄電池單體電壓低”；設置蓄電池單體溫度告警上限為55℃，模擬單只蓄電池溫度超過55℃，系統(tǒng)自動停止放電并告警“蓄電池單體溫度過高”；設置放電時長為1小時，系統(tǒng)放電1小時后自動停止放電并記錄停止放電原因是放電時間到；設置放電容量上限為10Ah，當放電累計容量達到10Ah后，系統(tǒng)自動停止放電并提示“放電容量到”。試驗結(jié)果表明，當系統(tǒng)觸發(fā)設定的放電終止條件時，能夠自動停止放電。異常情況時終止放電并告警在系統(tǒng)充放電過程中，模擬發(fā)生以下異常狀況時，系統(tǒng)自動終止放電并發(fā)出告警的功能性驗證：放電控制單元、充放電設備和蓄電池監(jiān)測單元等裝置之間的通信異常超時，超過10min；交流停電；系統(tǒng)故障告警；蓄電池組故障告警；輸出功率超過額定值的125%，持續(xù)時間超過1min?，F(xiàn)場集中控制單元與遠端監(jiān)控平臺通訊中斷超過10min。試驗結(jié)果表明，充放電過程中發(fā)生異常情況時，系統(tǒng)能夠自動終止放電并發(fā)出告警信息。雙向DC/DC模塊不間斷供電性能驗證按照本文件雙向DC/DC模塊技術要求，對雙向DC/DC模塊在物理隔離情況下的不間斷供電功能進行了如下驗證：工程樣機安裝在雙充雙電220V直流系統(tǒng)測試平臺上，斷開1#蓄電池組與I段直流母線之間的連接，模擬1#蓄電池組離線工況，斷1#開充電機的交流輸入，通過示波器觀察I段直流母線的電壓變化，其最大壓降為V1-V2=4.6V，輸出電壓不低于額定母線電壓的90%，能夠滿足直流母線對負載連續(xù)供電的要求。現(xiàn)場應用測試設備現(xiàn)場安裝完畢后，按照本文件的規(guī)定，應進行蓄電池遠程充放電控制、參數(shù)采集精度、手動充放電控制、自動充放電終止、故障告警、網(wǎng)絡安全等功能性驗證，經(jīng)試驗，以上指標均達到規(guī)定要求。與相關標準的協(xié)調(diào)情況在編制本文件時，國內(nèi)尚無包含電力用蓄電池組遠程充放電技術要求、安全要求等規(guī)定的相關標準。收集到國內(nèi)相關標準，如下：GB/T2900.41電工術語原電池和蓄電池GB/T2900.33電工術語電力電子技術GB/T11287電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗(正弦)GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡GB/T19638.1-2014固定型閥控式鉛酸蓄電池

第1部分：技術條件GB/T19826-2014電力工程直流電源設備通用技術條件及安全要求GB/T20626.1-2006特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術要求GB/T30427并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術要求和試驗方法DL/T459-2017電力用直流電源設備DL/T1074-2019電力用直流和交流一體化不間斷電源DL/T5044-2014電力工程直流電源系統(tǒng)設計技術規(guī)程本文件在參考DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設計技術規(guī)程》、GBT19826-2014《電力工程直流電源設備通用技術條件及安全要求》和DL/T1074-2019《電力用直流和交流一體化不間斷電源》等標準化文件的基礎上，借鑒了GB/T2900.41《電工術語原電池和蓄電池》、GB/T2900.33《電工術語電力電子技術》、GB/T11287《電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗(正弦)》、GB/T20626.1-2006《特殊環(huán)境條件高原電工電子產(chǎn)品第1部分：通用技術要求》、GB/T30427《并網(wǎng)光伏發(fā)電專用逆變器技術要求和試驗方法》、DL/T459-2017電力用直流電源設備、GB/T15543《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》和GBT19638.1-2014《固定型閥控式鉛酸蓄電池

第2部分：技術條件》等相關標準的條款，通過廣泛征求中國南方電網(wǎng)有限責任公司、國家電網(wǎng)有限公司、高等原校、科研院所、各級檢測機構(gòu)、標準化研究和制定機構(gòu)以及設備生產(chǎn)廠家的意見，編制成文。與國際標準和國外先進標準的對比情況尚無相關國際標準。標準名稱與計劃項目名稱發(fā)生變化的主要原因計劃項目名稱為《電力用蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范》，在電力領域，因考慮應用于通信、UPS等不同場景蓄電池組的系統(tǒng)接線和運維方法不同，因此縮小本文件適用范圍，將名稱更改為《電力用直流電源系統(tǒng)蓄電池組遠程充放電技術規(guī)范》。重要內(nèi)容解釋和其他應予說明的事項本文件根據(jù)電力工程直流電源系統(tǒng)的特點，對電力用蓄電池組遠程充放電的通用要求、技術要求和安全要求等進行了規(guī)范，并提供了多種典型接線方案，為實際工程應用提供參考。文件“通用要求”中，規(guī)定了電力用蓄電池組遠程充放電系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)、正常使用條件和特殊使用條件。文件“遠程充放電技術要求”中，規(guī)定了系統(tǒng)構(gòu)成、各組成單元及其回路的技術要求以及遠程充放電控制程序要求。文件“安全要求”中，主要對網(wǎng)絡安全、系統(tǒng)器件溫升、各模塊電磁兼容的要求進行了規(guī)定。文件“附錄A”中，給出了三種遠程核容典型接線方式，包括：離線式充放電系統(tǒng)、在線式充放電系統(tǒng)及一體式充放電系統(tǒng)，供實際工程應用參考。文件“附錄B”中，給出了遠程自動核容報告附錄要求，供實際工程應用參考。文件“附錄C”中，給出了雙向DC/DC裝置的技術要求，供實際工程應用參考。文件“附錄D”中，給出了逆變器放電設備的技術要求，供實際工程應用參考。目??次TOC\o"1-1"\h\z\u22684（一）任務來源、工作簡要過程、主要參編單位和工作組成員 132299（二）編寫原則和主要內(nèi)容 25110（三）主要試驗驗證情況 219357（四）與相關標準的協(xié)調(diào)情況 421573（五）與國際標準和國外先進標準的對比情況 47018（六）標準名稱