2018大型電化學(xué)儲能電站電池監(jiān)控數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)

PAGEPAGE1PAGEPAGE2大型電化學(xué)儲能電站電池監(jiān)控數(shù)據(jù)管理規(guī)范（2018版）范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了大型電化學(xué)儲能電站電池監(jiān)控數(shù)據(jù)的采集、存儲以及統(tǒng)計分析要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于大中型電化學(xué)儲能電站，小型電化學(xué)儲能電站可參照執(zhí)行。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是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。NB/T42090—2016 電化學(xué)儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電池單體 cell實現(xiàn)化學(xué)能和電能相互轉(zhuǎn)化的基本單元，由正極、負極、隔膜、電解質(zhì)、殼體和端子等組成。3.2電池模塊 batterymodule由電池單體采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式，且只有一對正負極輸出端子的電池組合體，還宜包括外殼、管理與保護裝置等部件。3.3電池簇 batterycluster由電池模塊采用串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)連接方式，且與儲能變流器及附屬設(shè)施連接后實現(xiàn)獨立運行的電池組合體，還宜包括電池管理系統(tǒng)、監(jiān)測和保護電路、電氣和通信接口等部件。3.4電池管理系統(tǒng) batterymanagementsystem；BMS監(jiān)測電池的電壓、電流、溫度等參數(shù)信息，并對電池的狀態(tài)進行管理和控制的裝置。3.5儲能變流器 powerconversionsystem連接電池系統(tǒng)與電網(wǎng)（和/或負荷3.6電化學(xué)儲能單元 electrochemicalenergystorageunit由電化學(xué)電池、與其相連的儲能變流器以及電池管理系統(tǒng)組成的，能獨立進行電能存儲、釋放的儲能系統(tǒng)。3.7電化學(xué)儲能電站 electrochemicalenergystoragestation以電化學(xué)電池為儲能載體，可進行電能存儲、轉(zhuǎn)換及釋放的電站，由一個或若干個不同或相同類型的電化學(xué)儲能系統(tǒng)組成。除儲能系統(tǒng)外，還包括維護和檢修等輔助設(shè)施。3.8間隔層 baylevel由電池管理系統(tǒng)、功率變換系統(tǒng)、保護測控裝置、間隔層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)的接口設(shè)備構(gòu)成，面向單元設(shè)備的就地測量、控制層。3.9站控層 stationlevel由主機/操作員工作站、遠動工作站、工程師站等構(gòu)成，面向全站進行運行管理的中心控制層。基本規(guī)定大型電化學(xué)儲能電站電池監(jiān)控數(shù)據(jù)管理時考慮數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析等功能。大型電化學(xué)儲能電站電池監(jiān)控數(shù)據(jù)包括電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、儲能變流器數(shù)據(jù)、間隔層數(shù)據(jù)、站控層數(shù)據(jù)。在滿足自動化運行的電化學(xué)儲能電站運行需求的前提下，數(shù)據(jù)采集精度、存儲周期可適當(dāng)調(diào)整。數(shù)據(jù)采集電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集電池管理系統(tǒng)采集電池電壓、電流、溫度等模擬量數(shù)據(jù)以及故障、告警等狀態(tài)量數(shù)據(jù)，具體采集內(nèi)容及要求符合附錄A表A.1的規(guī)定。儲能變流器采集電壓、電流、功率等模擬量數(shù)據(jù)以及故障、告警等狀態(tài)量數(shù)據(jù)，具體采集內(nèi)容及AA.2的規(guī)定。間隔層數(shù)據(jù)采集間隔層采集電池管理系統(tǒng)和儲能變流器等運行數(shù)據(jù)，具體采集內(nèi)容符合附錄A表A.1和表A.2的規(guī)定。站控層采集下列數(shù)據(jù)：AA.1中內(nèi)容。AA.21s。c）AA.1A.230s。d）1s。數(shù)據(jù)存儲電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲內(nèi)容及周期符合附錄A表A.3的規(guī)定。間隔層存儲下列數(shù)據(jù)：a）電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)：存儲內(nèi)容及周期符合附錄A表A.3的規(guī)定。b）儲能變流器數(shù)據(jù)：存儲內(nèi)容及周期符合附錄A表A.4的規(guī)定。站控層數(shù)據(jù)存儲站控層數(shù)據(jù)存儲內(nèi)容及要求主要包括：a）AA.4的規(guī)定。b）AA.3A.4的規(guī)定。c）1s。d）30se）6個月。f）10Oracle10萬點時，宜采用分布式存儲模式。數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析電池管理系統(tǒng)統(tǒng)計下列內(nèi)容：電池簇內(nèi)電池單體最高電壓、最高電壓單體電池號、單體電池最低電壓、最低電壓單體電池號、單體電池最高溫度、單體電池最低溫度。電池簇累計充電電量、累計放電電量、最大允許充電功率、最大允許放電功率、最大充電容量、最大放電容量、故障次數(shù)、故障信息、運行時間。儲能變流器數(shù)據(jù)統(tǒng)計儲能變流器統(tǒng)計交流側(cè)充電電量、交流側(cè)放電電量、故障次數(shù)、故障信息、運行時間。間隔層數(shù)據(jù)統(tǒng)計間隔層統(tǒng)計儲能單元的最大充電容量、最大放電容量、故障次數(shù)、故障信息、運行時間。站控層數(shù)據(jù)統(tǒng)計站控層統(tǒng)計儲能電站整體的運行時間、故障次數(shù)、故障信息、最大允許充電功率、最大允許放電功率、儲能電站運行工況、儲能電站可用容量、溫度分布等信息。站控層數(shù)據(jù)分析站控層對采集數(shù)據(jù)進行綜合分析，掌握儲能電站運行狀態(tài)，為儲能電站經(jīng)濟調(diào)控、儲能設(shè)備檢修維護提供支撐。站控層數(shù)據(jù)分析內(nèi)容包括電池一致性、電池特性變化規(guī)律等。附 錄 A（規(guī)范性附錄）電化學(xué)儲能電站數(shù)據(jù)采集與存儲信息電化學(xué)儲能電站數(shù)據(jù)采集與存儲信息見表A.1～表A.4。表A.1 電池管理系統(tǒng)采集量及技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)類型采集內(nèi)容采集周期采集精度模擬量單體電池電壓≤100ms±5mV（0℃～60℃）±10mV（－40℃～0℃，60℃～85℃）電池簇電壓≤100ms±1%FSR電池簇電流≤100ms±0.5A（≤50A）±1%（＞50A）電池模塊溫度≤500ms±2℃（0℃～45℃）±3℃（－40℃～0℃，45℃～85℃）電池簇SOC≤100ms8%（估算精度）電池簇SOH≤100ms狀態(tài)量電池系統(tǒng)通信狀態(tài)≤100ms電池系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)≤100ms電池系統(tǒng)異常狀態(tài)≤100ms電池系統(tǒng)過電壓告警≤100ms電池系統(tǒng)欠電壓告警≤100ms電池系統(tǒng)過電流告警≤100ms環(huán)境溫度高溫告警≤100ms環(huán)境溫度低溫告警≤100ms電池系統(tǒng)漏電告警≤100ms電池單體過電壓告警≤100ms電池單體欠電壓告警≤100ms電池單體溫度高溫告警≤100ms電池單體溫度低溫告警≤100msSOC低告警≤100ms極限限壓告警≤100ms注：FSR（fullscalerange）—滿量程。SOC（stateofcharge）—荷電狀態(tài)。SOH（stateofhealth）—健康狀態(tài)。表A.2 儲能變流器采集量及技術(shù)指標(biāo)數(shù)據(jù)類型采集內(nèi)容采集周期采集精度單位模擬量直流電壓≤500ms±1%FSRV直流電流≤500ms±1%FSRA直流功率≤500ms±1%SNkWAA.2（續(xù)）PAGEPAGE5表表A.PAGE2（續(xù)）PAGEPAGE6數(shù)據(jù)類型采集內(nèi)容采集周期采集精度單位模擬量交流A相電壓≤500ms±1%FSRV交流B相電壓≤500ms±1%FSRV交流C相電壓≤500ms±1%FSRV交流A相電流≤500ms±1%FSRA交流B相電流≤500ms±1%FSRA交流C相電流≤500ms±1%FSRA交流頻率≤500ms±0.5HzHz交流輸出有功功率≤500ms±1%SNkW交流輸出無功功率≤500ms±1%SNkVar交流輸入有功功率≤500ms±1%SNkW交流輸入無功功率≤500ms±1%SNkVar交流功率因數(shù)≤500ms±0.15變流器可調(diào)度有功功率≤500ms±1%SNkW變流器可調(diào)度無功功率≤500ms±1%SNkVar電池可用有功功率≤500ms±1%SNkW機內(nèi)溫度≤1s±1℃℃變流器時鐘≤500ms±10sSecBMS傳入的直流電壓≤500ms±1%FSRVBMS傳入的直流電流≤500ms±1%FSRABMS傳入的總SOC值≤500ms8%BMS傳入的電池簇SOC值≤500ms8%狀態(tài)量變流器運行/停止/待機/故障變流器DSP通信狀態(tài)變流器開關(guān)狀態(tài)變流器異常狀態(tài)變流器熔絲狀態(tài)交流電壓過高交流電壓過低交流頻率過高交流頻率過低直流電壓過高直流電壓過低變流器過載變流器過熱散熱器過熱數(shù)據(jù)類型采集內(nèi)容采集周期采集精度單位狀態(tài)量變流器孤島DSP故障IGBT故障接觸器故障熔絲斷電池系統(tǒng)通信狀態(tài)電池系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)電池系統(tǒng)異常狀態(tài)電池系統(tǒng)告警狀態(tài)變流器充放電狀態(tài)注：SN（apparentpower）—視在功率。BMS（batterymanagementsystem）—電池管理系統(tǒng)。DSP（digitalsignalprocessor）—數(shù)字信號處理器。IGBT（insulatedgatebipolartransistor）—絕緣柵雙極型晶體管。表A.3 電池管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲量及周期數(shù)據(jù)類型存儲內(nèi)容存儲周期模擬量電池單體電壓5s～10s電池簇電壓5s～10s電池系統(tǒng)電壓5s～10s電池簇電流5s～10s電池系統(tǒng)電流5s～10s電池模塊溫度5s～10s電池簇SOC5s～10s電池簇SOH5s～10s狀態(tài)量電池系統(tǒng)通信狀態(tài)5s～10s電池系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)5s～10s電池系統(tǒng)異常狀態(tài)5s～10s電池系統(tǒng)過電壓告警5s～10s電池系統(tǒng)欠壓告警5s～10s電池系統(tǒng)過電流告警5s～10s環(huán)境溫度高溫告警5s～10s環(huán)境溫度低溫告警5s～10s電池系統(tǒng)漏電告警5s～10s電池單體過電壓告警5s～10s電池單體欠電壓告警5s～10s電池單體溫度高溫告警5s～10s電池單體溫度低溫告警5s～10sAA.3（續(xù)）PAGEPAGE7T/CEC176T/CEC176—2018表A.PAGE4（續(xù)）PAGEPAGE8數(shù)據(jù)類型存儲內(nèi)容存儲周期狀態(tài)量SOC低告警5s～10s極限限電壓告警5s～10s統(tǒng)計量累計充電電量5s～10s累計放電電量5s～10s電池單體最高電壓5s～10s電池單體最低電壓5s～10s統(tǒng)計量最高單體電壓位置5s～10s最低單體電壓位置5s～10s歷史最大充電電流5s～10s歷史最大放電電流5s～10s電池組最高溫度5s～10s電池組最低溫度5s～10s平均溫度5s～10s最高溫度位置5s～10s最低溫度位置5s～10s電池系統(tǒng)DOD5s～10s電池系統(tǒng)的能量5s～10s電池系統(tǒng)的功率5s～10s可放電電量5s～10s可充電電量5s～10s系統(tǒng)累計運行時間5s～10s注：DOD（depthofdischarge）—放電深度。表A.4 間隔層存儲量及存儲周期數(shù)據(jù)類型存儲內(nèi)容存儲周期模擬量直流電壓直流電流直流功率交流A相電壓交流B相電壓交流C相電壓交流A相電流交流B相電流交流C相電流交流頻率數(shù)據(jù)類型存儲內(nèi)容存儲周期模擬量交流輸出有功功率交流輸出無功功率交流輸入有功功率交流輸入無功功率交流功率因數(shù)當(dāng)前輸出電量當(dāng)天輸出電量累計輸出電量當(dāng)前輸入電量當(dāng)天輸入電量累計輸入電量變流器時鐘BMS傳入直流電壓BMS傳入直流電流BMS傳入總SOC值狀態(tài)量交流電壓過高實時存儲交流電壓過低實時存儲交流頻率過高實時存儲交流頻率過低實時存儲直流電壓過高實時存儲直流電壓過低實時存儲DSP故障實時存儲IGBT故障實時存儲接觸器故障實時存儲電池系統(tǒng)通信狀態(tài)實時存儲電池系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)實時存儲電池系統(tǒng)異常狀態(tài)實時存儲電池系統(tǒng)告警狀態(tài)實時存儲變流器充放電狀態(tài)實時存儲變流器故障狀態(tài)實時存儲變流器故障時間實時存儲變流器故障內(nèi)容實時存儲電池系統(tǒng)故障狀態(tài)實時存儲電池系統(tǒng)故障時間實時存儲電池系統(tǒng)故障內(nèi)容實時存儲AA.4（續(xù)）PAGE