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文檔簡介
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團體標準
T/CNESAXXXX—XXXX
儲能型不間斷電源系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則
TechnologyGuideforenergystoragetypeuninterruptiblepowersystems
(征求意見稿)
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XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施
中關(guān)村儲能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布
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儲能型不間斷電源系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則
1范圍
本文件規(guī)定了儲能型交流不間斷電源系統(tǒng)的分類、結(jié)構(gòu)、容量配置、運行模式、安全防護、測試方
法和性能評價方法。
本文件適用于儲能型不間斷電源系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計、制造、建設(shè)和運行維護,儲能型直流不間斷電
源系統(tǒng)可參照執(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(gòu)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(yīng)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/T40595并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗導(dǎo)則
DL/T2247.3電化學(xué)儲能電站調(diào)度運行管理第3部分:調(diào)度端實時監(jiān)視與控制
3術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
不間斷電源系統(tǒng)uninterruptiblepowersystem,UPS
由變流器、開關(guān)和儲能裝置(如蓄電池)組合構(gòu)成的,在輸入電源故障時維持負載電力連續(xù)性的電
源設(shè)備。
儲能型UPSenergystoragetypeUPS
通過對UPS相關(guān)設(shè)備的控制與調(diào)節(jié),在保證備電功能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)多種儲能功能的不間斷電源系
統(tǒng)。
變流器converter;convertor
電力電子變換的運行單元,包含一個或幾個電子閥器件、變壓器,必要時還有濾波器和輔助裝置(如
有)。
儲能裝置energystoragedevice
由單個或多個裝置組成、用于在要求的儲能供電時間內(nèi)提供電力的系統(tǒng)。
注:包括但不限于電池、超級電容器、飛輪儲能系統(tǒng)和燃料電池系統(tǒng)等。
儲能裝置能量狀態(tài)energystateoftheenergystoragedevice
在規(guī)定條件下,儲能裝置當(dāng)前已充電能量(可放電能量)與最大可充電能量(最大可放電能量)的
比值,用百分比表示。
調(diào)峰peakregulation
儲能型UPS在用電高峰時段釋放電能、在用電低谷時段存儲電能的一種運行模式。
一次調(diào)頻primaryfrequencycontrol
當(dāng)電力系統(tǒng)頻率偏離目標頻率時,儲能型UPS通過控制系統(tǒng)的自動反應(yīng),調(diào)整有功出力減少頻率偏
差的一種控制功能。
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4縮略語
下列縮略語適用于本文件。
AGC自動發(fā)電控制automaticgenerationcontrol
AVC自動電壓控制automaticvoltagecontrol
UPS不間斷電源系統(tǒng)uninterruptiblepowersupply
5一般規(guī)定
基本要求
5.1.1儲能型UPS應(yīng)滿足UPS設(shè)備所有相關(guān)要求以及本文件的分類、結(jié)構(gòu)、容量配置、運行模式、安
全防護、性能評價方法和測試方法的要求。
5.1.2儲能型UPS的設(shè)備和系統(tǒng)測試,應(yīng)先進行UPS的性能和功能測試,再進行儲能相關(guān)功能和性能
的測試。
分類
5.2.1儲能型UPS按儲能裝置與電網(wǎng)交互的方式,可分為:
a)單向調(diào)節(jié)型UPS;
b)雙向調(diào)節(jié)型UPS。
5.2.2單向調(diào)節(jié)型UPS通過調(diào)節(jié)所供電負荷的能量來源(市電或儲能裝置)實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)節(jié),雙向調(diào)節(jié)
型UPS在此基礎(chǔ)上可通過控制儲能裝置向電網(wǎng)提供有功和無功功率輸出。
結(jié)構(gòu)
儲能型UPS包括并網(wǎng)變流器、負荷側(cè)變流器、電池系統(tǒng),以及配套的輔助設(shè)施。
注:并網(wǎng)變流器是實施單向調(diào)節(jié)或雙向調(diào)節(jié)的載體。
手動維護旁路
靜態(tài)旁路
并網(wǎng)變流器700VDC負荷變流器
AC/DCDC/AC
UPS輸入UPS輸出
電池系統(tǒng)
圖1儲能型UPS典型拓撲結(jié)構(gòu)
容量配置
儲能型UPS的容量配置,應(yīng)在確保備電時長的基礎(chǔ)上,考慮其它儲能功能對容量的需求,經(jīng)過計算
和經(jīng)濟評價后確定。
運行模式
儲能型UPS的運行模式包括基礎(chǔ)的備電運行模式,以及儲能相關(guān)的運行模式,包括但不限于:
——調(diào)峰運行模式;
——一次調(diào)頻運行模式;
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——AGC/AVC運行模式。
安全防護
儲能型UPS應(yīng)具有以下安全防護功能:
a)儲能型UPS與電池系統(tǒng)應(yīng)具有雙向心跳檢測功能,以檢測通信是否正常;
b)在儲能功能和備電功能沖突的情況下,儲能型UPS應(yīng)優(yōu)先保障備電功能;
c)當(dāng)電池系統(tǒng)觸發(fā)低電壓/低容量告警時,儲能型UPS應(yīng)快速退出儲能模式,保障備電能力;
d)在出現(xiàn)通訊及其他故障時,儲能型UPS應(yīng)快速退出儲能模式,保障備電能力;
e)儲能型UPS應(yīng)具有本地控制的功能,以實現(xiàn)在本地儲能功能和備電功能的控制。
6運行模式功能要求
調(diào)峰
6.1.1根據(jù)用電的峰谷平電價或分時電價,控制UPS并網(wǎng)變流器,實現(xiàn)用電峰谷調(diào)節(jié)的功能。
6.1.2當(dāng)市電電價為谷段時,控制UPS并網(wǎng)變流器,由市電給負荷供電,同時給電池充電。
6.1.3當(dāng)市電電價為峰段時,控制UPS并網(wǎng)變流器,由電池給負荷供電;雙向調(diào)節(jié)型UPS若此時還
有富余能量,則向電網(wǎng)售電獲取收益。
6.1.4儲能型UPS在進行峰谷調(diào)節(jié)運行過程中,其儲能裝置最低的能量狀態(tài)應(yīng)能滿足負荷備電時長要
求。
一次調(diào)頻
6.2.1當(dāng)檢測到電力系統(tǒng)頻率偏離目標頻率時,雙向調(diào)節(jié)型UPS應(yīng)通過控制系統(tǒng)的自動反應(yīng),調(diào)整有
功出力以減少頻率偏差。
6.2.2當(dāng)一次調(diào)頻完成后,儲能型UPS恢復(fù)至正常運行狀態(tài)。
6.2.3儲能型UPS在進行一次調(diào)頻運行過程中,其儲能裝置最低的能量狀態(tài)應(yīng)能滿足負荷備電時長要
求。
AGC/AVC調(diào)節(jié)
6.3.1當(dāng)接收到調(diào)度AGC/AVC指令時,雙向調(diào)節(jié)型UPS應(yīng)按照指令要求的有功功率和無功功率大小,
向電力系統(tǒng)提供特定功率。
6.3.2當(dāng)AGC/AVC調(diào)節(jié)完成后,儲能型UPS恢復(fù)至正常運行狀態(tài)。
6.3.3儲能型UPS在進行AGC/AVC運行過程中,其儲能裝置最低的能量狀態(tài)應(yīng)能滿足負荷備電時長要
求,且應(yīng)滿足DL/T2247.3的要求。
7儲能型UPS性能分析
儲能型UPS性能指標
儲能型UPS性能指標包括響應(yīng)時間、調(diào)節(jié)時間、遲滯時間、有功調(diào)差系數(shù)、功率控制偏差率、電池
充放電功率控制能力。
a)響應(yīng)時間為儲能型UPS自收到控制信號,至輸出功率首次達到目標值所允許范圍的時間。
b)調(diào)節(jié)時間為儲能型UPS站自收到控制信號,至輸出功率與目標功率值偏差的絕對值始終穩(wěn)定
在一個規(guī)定百分比以內(nèi)的起始時刻的時間。
c)遲滯時間為儲能型UPS自收到控制信號,至輸出功率首次從穩(wěn)態(tài)值開始變化的時間。
d)有功調(diào)差系數(shù)為在系統(tǒng)頻率偏離額定值時,儲能型UPS充電/放電功率變化量標幺值與系統(tǒng)頻
率變化量標幺值的比值。
e)功率控制偏差率為儲能型UPS進行功率調(diào)節(jié)時,功率穩(wěn)態(tài)值與目標功率值之差與目標功率值
的比值,用百分數(shù)表示。
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f)電池充放電功率控制能力為儲能型UPS根據(jù)負載工況與控制指令,應(yīng)具備自動調(diào)整電池充放
電功率的能力。
經(jīng)濟性指標
7.2.1增量投資為儲能型UPS增加的單位儲能能力所帶來的總投資的增量。
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