電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)技術(shù)導(dǎo)則

ICS27.180

CCSF19

中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)技術(shù)導(dǎo)則

Technicalguideforblackstartofelectrochemicalenergystorage

（征求意見(jiàn)稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實(shí)施

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布

GB/TXXXXX—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起

草。

請(qǐng)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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。

本文件由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出并歸口。

本文件由全國(guó)電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC550）歸口。

本文件起草單位：XXX。

本文件主要起草人：XXX。

II

GB/TXXXXX—XXXX

電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本文件規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)的技術(shù)條件、黑啟動(dòng)準(zhǔn)備、自啟動(dòng)、啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備、恢復(fù)變電站供

電的要求。

本文件適用于具備黑啟動(dòng)能力、可作為黑啟動(dòng)電源的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或電站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和

運(yùn)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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。

GB31464電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則

GB/T36558電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件

GB/T38334水電站黑啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范

GB50064交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范

GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范

DL/T2528電力儲(chǔ)能基本術(shù)語(yǔ)

DL/T5153火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語(yǔ)和定義

DL/T2528界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)black-startofelectrochemicalenergystorage

電力系統(tǒng)因故障全部停運(yùn)后，通過(guò)該系統(tǒng)中具有黑啟動(dòng)能力的電化學(xué)儲(chǔ)能電站，恢復(fù)與其相連的變

電站、發(fā)電機(jī)、風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元等設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程。

4總體要求

4.1根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)點(diǎn)、啟動(dòng)對(duì)象和路徑，電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)可分為啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備（包括

發(fā)電機(jī)、風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電單元等）和恢復(fù)變電站供電兩種類型，典型接線圖見(jiàn)附錄A。

4.2黑啟動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的規(guī)劃和布點(diǎn)應(yīng)與其接入電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源布局和路徑規(guī)劃相銜接。

4.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站功率配置應(yīng)滿足黑啟動(dòng)過(guò)程中正常負(fù)荷和沖擊負(fù)荷需求總和，容量配置應(yīng)滿足黑

啟動(dòng)過(guò)程中各階段電量需求總和。

4.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)不大于2h。

4.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)應(yīng)滿足GB51048和GB/T36558的要求。

4.6電化學(xué)儲(chǔ)能電站正常運(yùn)行期間，應(yīng)預(yù)留黑啟動(dòng)所需的電量。

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4.7參與黑啟動(dòng)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂黑啟動(dòng)協(xié)議。

4.8電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)的功率和容量，計(jì)算儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)范圍和恢復(fù)路徑，

并制定電網(wǎng)黑啟動(dòng)預(yù)案。

4.9電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)制定電站黑啟動(dòng)方案，方案模板見(jiàn)附錄B，定期進(jìn)行黑啟動(dòng)能力試驗(yàn)，與黑啟

動(dòng)有關(guān)的設(shè)備在大修或技術(shù)改造后應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

4.10電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)配置便攜式衛(wèi)星通話設(shè)備、對(duì)講機(jī)等應(yīng)急通信設(shè)備，并定期試驗(yàn)維護(hù)正常。

4.11黑啟動(dòng)過(guò)程中若出現(xiàn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站電量不足、電氣或機(jī)械故障等情況，危及人身和設(shè)備安全時(shí)，

應(yīng)立即停止，保障設(shè)備與人員安全。

5黑啟動(dòng)技術(shù)條件

5.1自啟動(dòng)

5.1.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)具備零起升壓、二次調(diào)頻、二次調(diào)壓的離網(wǎng)運(yùn)行功能。

5.1.2離網(wǎng)運(yùn)行模式下儲(chǔ)能變流器應(yīng)具備在表1所示頻率范圍內(nèi)運(yùn)行的能力。

表1離網(wǎng)模式下儲(chǔ)能變流器頻率運(yùn)行范圍

頻率范圍（Hz）允許運(yùn)行時(shí)間

50.0以上~51.5≥30s

50.5以上~51.0≥180s

48.5~51.5連續(xù)運(yùn)行

48.5以下~48.0≥300s

48.0以上~47.5≥60s

47.5以上~47.0≥20s

47.0以上~46.5≥5s

5.1.3用于自啟動(dòng)的儲(chǔ)能單元功率應(yīng)不小于1.2倍儲(chǔ)能電站站用電功率，容量應(yīng)不小于站用電持續(xù)供

電15min需求。

5.1.4用于零起升壓的儲(chǔ)能單元容量應(yīng)不小于儲(chǔ)能電站升壓變、站用變及啟動(dòng)電氣路徑中變壓器的空

載損耗之和。

5.1.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站不間斷電源容量應(yīng)滿足儲(chǔ)能變流器、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)的通訊、控

制電源和消防系統(tǒng)等重要負(fù)荷需求，電量宜不小于2h持續(xù)供電需求。

5.1.6電化學(xué)儲(chǔ)能電站站用電宜配置獨(dú)立母線，站用電進(jìn)線開(kāi)關(guān)宜配置失電串聯(lián)切換、復(fù)電并聯(lián)切換

功能，站用電至自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元宜至少配置2路獨(dú)立供電路線。

5.2啟動(dòng)同步發(fā)電機(jī)組

5.2.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組的功率配置應(yīng)滿足以下要求：

a)儲(chǔ)能電站額定功率應(yīng)不小于發(fā)電機(jī)組黑啟動(dòng)各階段的最大廠用負(fù)荷功率；

b)儲(chǔ)能電站過(guò)載能力應(yīng)滿足啟動(dòng)廠用最大單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的沖擊負(fù)荷要求；

c)啟動(dòng)廠內(nèi)最大功率單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的70%；

d)啟動(dòng)廠內(nèi)最大功率單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，廠用電母線頻率波動(dòng)應(yīng)不超過(guò)±1Hz。

5.2.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足完成一次發(fā)電機(jī)組黑啟動(dòng)全過(guò)程所需電量消耗需求。

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5.2.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組的控制及保護(hù)系統(tǒng)、廠區(qū)照明等應(yīng)滿足GB/T38334的要求。

5.2.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站與發(fā)電機(jī)組的同期點(diǎn)宜選取發(fā)電機(jī)組的原有同期并網(wǎng)點(diǎn)。

5.3啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元

5.3.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元的功率配置應(yīng)滿足以下要求：

a)儲(chǔ)能電站額定有功功率應(yīng)不小于風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站廠用電負(fù)荷；

b)儲(chǔ)能電站額定無(wú)功功率應(yīng)不小于所啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元至儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣路徑上所有

線路的充電無(wú)功功率之和；

c)儲(chǔ)能電站過(guò)載能力應(yīng)滿足風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元啟動(dòng)的沖擊電流要求。

5.3.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站功率和容量配置應(yīng)考慮風(fēng)/光資源波動(dòng)性和不確定性，滿足帶孤網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行

的范圍和時(shí)間要求。

5.3.3宜配置電化學(xué)儲(chǔ)能電站和風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)風(fēng)電、光伏預(yù)測(cè)和實(shí)際功率及儲(chǔ)

能可用電量，合理分配風(fēng)光儲(chǔ)各子系統(tǒng)控制目標(biāo)，維持孤網(wǎng)頻率電壓在合理范圍。

5.3.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站至所啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元的短路阻抗應(yīng)小于風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元運(yùn)

行短路比要求。

5.4恢復(fù)變電站供電

5.4.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站恢復(fù)變電站供電的功率配置應(yīng)滿足以下要求：

a)儲(chǔ)能電站額定無(wú)功功率應(yīng)大于變電站出線充電無(wú)功功率需求；

b)儲(chǔ)能電站過(guò)載能力應(yīng)滿足線路充電和變電站內(nèi)最大負(fù)載啟動(dòng)的沖擊電流要求；

c)恢復(fù)變電站內(nèi)最大負(fù)載時(shí)，母線電壓和頻率波動(dòng)應(yīng)滿足負(fù)載設(shè)備運(yùn)行要求。

5.4.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足帶孤網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的范圍和時(shí)間要求。

6黑啟動(dòng)準(zhǔn)備

黑啟動(dòng)操作前應(yīng)按照方案檢查應(yīng)具備的啟動(dòng)條件，具體包括：

a)確認(rèn)系統(tǒng)處于全黑狀態(tài)，需黑啟動(dòng)恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行；

b)確認(rèn)儲(chǔ)能電站站用電外部電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)已分閘；

c)確認(rèn)儲(chǔ)能電站的當(dāng)前可用電量滿足黑啟動(dòng)電量需求；

d)確認(rèn)儲(chǔ)能電站無(wú)異常報(bào)警，各個(gè)模塊狀態(tài)正常；

e)將儲(chǔ)能電站及啟動(dòng)對(duì)象（發(fā)電機(jī)組、風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電單元、變電站等）相關(guān)的保護(hù)參數(shù)調(diào)

整至黑啟動(dòng)模式；

f)確認(rèn)黑啟動(dòng)對(duì)象的繼電保護(hù)裝置及二次控制回路正常供電，與黑啟動(dòng)有關(guān)的斷路器應(yīng)能正常分

合閘；與黑啟動(dòng)流程有關(guān)的采集、控制設(shè)備應(yīng)能正常工作，與黑啟動(dòng)控制有關(guān)的通信應(yīng)暢通；

g)確認(rèn)黑啟動(dòng)設(shè)備均無(wú)設(shè)備異常故障、檢修等情況，設(shè)備具備正常工作及黑啟動(dòng)能力。

7自啟動(dòng)

確認(rèn)滿足黑啟動(dòng)條件后，應(yīng)先進(jìn)行電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)。自啟動(dòng)步驟如下：

a）檢查儲(chǔ)能電站不間斷電源工作正常；

b）檢查儲(chǔ)能電站的控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)及消防系統(tǒng)工作正常；

c）儲(chǔ)能控制系統(tǒng)設(shè)置為離網(wǎng)運(yùn)行模式；

d）合上用作自啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能單元到站用電供電線路的開(kāi)關(guān)；

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e）啟動(dòng)用作自啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能單元；

f）站用電電源由不間斷電源并聯(lián)切換至自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元；

g）恢復(fù)儲(chǔ)能電站空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等全部站用電；

h）儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)完成，儲(chǔ)能電站具備啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備或恢復(fù)變電站供電的能力。

8啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備

8.1啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組

接入電廠高廠變的電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)后，可恢復(fù)廠用電并進(jìn)一步啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組，步驟如下：

a)確認(rèn)發(fā)電機(jī)組具備啟動(dòng)條件；

b)退出儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)；

c)調(diào)整運(yùn)行方式，使零起升壓的儲(chǔ)能單元僅與儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、黑啟動(dòng)高廠變、機(jī)組主

變連接；

d)上述儲(chǔ)能單元同步帶儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、黑啟動(dòng)機(jī)組高廠變、主變零起升壓；

e)升至額定電壓后，投入儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)，依次投入其它儲(chǔ)能單元；

f)儲(chǔ)能電站站用電負(fù)荷由自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元并聯(lián)切換至站用變壓器；

g)自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元重新并入升壓變低壓側(cè)母線；

h)按照黑啟動(dòng)方案逐步恢復(fù)必要的廠用輔機(jī)；

i)啟動(dòng)黑啟動(dòng)機(jī)組至全速空載狀態(tài)；

j)啟動(dòng)機(jī)組與儲(chǔ)能電站的同期合閘；

k)機(jī)組與儲(chǔ)能電站同期合閘后，宜將儲(chǔ)能系統(tǒng)控制模式切換至并網(wǎng)模式；

l)穩(wěn)定運(yùn)行后，逐步恢復(fù)電廠其他廠用電負(fù)荷；

m)調(diào)整并網(wǎng)點(diǎn)電壓，使對(duì)電廠出線充電時(shí)線路末端工頻過(guò)電壓和操作過(guò)電壓滿足GB/T50064的要

求；

n)與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)確認(rèn)后，合閘電廠出線開(kāi)關(guān)，完成對(duì)電廠出線充電。

8.2啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元

接入風(fēng)電/光伏場(chǎng)站內(nèi)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)后，可啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元，步驟如下：

a)確認(rèn)選定待啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元具備啟動(dòng)條件；

b)根據(jù)風(fēng)/光資源預(yù)測(cè)和儲(chǔ)能電站電量情況，選擇合適的時(shí)機(jī)開(kāi)展黑啟動(dòng)；

c)退出儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)；

d)調(diào)整運(yùn)行方式，使零起升壓的儲(chǔ)能單元僅與儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站的廠

用變、啟動(dòng)的風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元箱變、集電線路、風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站主變連接；

e)上述儲(chǔ)能單元同步帶儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站主變、箱變零起升壓；

f)升至額定電壓后，投入儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)，依次投入其它儲(chǔ)能單元；

g)儲(chǔ)能站用電電源由自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元并聯(lián)切換至站用變壓器；

h)自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元重新并入升壓變低壓側(cè)母線；

i)恢復(fù)風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站的廠用負(fù)荷；

j)依次啟動(dòng)選定的風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元；

k)調(diào)整并網(wǎng)點(diǎn)電壓，使對(duì)場(chǎng)站出線充電時(shí)線路末端工頻過(guò)電壓和操作過(guò)電壓滿足GB/T50064的要

求；

l)與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)確認(rèn)后，合閘場(chǎng)站出線開(kāi)關(guān)，完成對(duì)場(chǎng)站出線充電；

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m)按照風(fēng)光資源情況逐步恢復(fù)負(fù)荷，利用風(fēng)電/光伏為負(fù)荷供電和為儲(chǔ)能電站充電，儲(chǔ)能電站維

持孤網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。

9恢復(fù)變電站供電

接入變電站低壓側(cè)或獨(dú)立電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)后，可恢復(fù)臨近變電站供電，步驟如下：

a)投入或退出變電站內(nèi)必要的保護(hù)壓板；

b)投入必要的變電站內(nèi)自動(dòng)控制裝置；

c)退出儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)；

d)調(diào)整運(yùn)行方式，使零起升壓的儲(chǔ)能單元僅與儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、變電站主變、變電站母

線連接；

e)上述儲(chǔ)能單元同步帶儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、變電站主變零起升壓；

f)升至額定電壓后，投入儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)，依次投入其它儲(chǔ)能單元；

g)儲(chǔ)能站用電電源由自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元并聯(lián)切換至站用變壓器；

h)自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元重新并入升壓變低壓側(cè)母線；

i)按照黑啟動(dòng)方案逐步恢復(fù)站用電及主變母線的重要負(fù)荷；

j)調(diào)整電化學(xué)儲(chǔ)能電站電壓，以使對(duì)變電站出線充電時(shí)線路末端工頻過(guò)電壓和操作過(guò)電壓滿足

GB/T50064的要求；

k)與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)確認(rèn)后，合閘變電站出線開(kāi)關(guān)，完成對(duì)出線充電。

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附錄A

（資料性）

典型黑啟動(dòng)方式示意圖

A.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)的示意圖如圖A.1。

儲(chǔ)能電站高壓母線

站用儲(chǔ)能儲(chǔ)能儲(chǔ)能

變升壓升壓升壓

變1變2變n

儲(chǔ)能站自啟動(dòng)儲(chǔ)自啟動(dòng)儲(chǔ)

儲(chǔ)能站能變流器1能變流器2儲(chǔ)能變流器n

不間斷用負(fù)荷

電源

電池單元1電池單元2電池單元n

圖A.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)示意圖

A.2接入發(fā)電廠高廠變低壓側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組的示意圖如圖A.2。

電廠主變

高廠變

儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)

發(fā)電機(jī)

儲(chǔ)能站用變

儲(chǔ)能升壓變

廠用負(fù)荷

儲(chǔ)能系統(tǒng)

圖A.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組示意圖

A.3接入海上風(fēng)電場(chǎng)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組的示意圖如圖A.3。

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主變海纜

主變

儲(chǔ)儲(chǔ)

能能

升站

壓用

變變

集集

廠用負(fù)荷電電

線線

路1路2

儲(chǔ)能系統(tǒng)

箱箱

變變

12

風(fēng)電風(fēng)電

機(jī)組1

機(jī)組2

圖A.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)海上風(fēng)電機(jī)組示意圖

A.4接入光伏電站/陸上風(fēng)電場(chǎng)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)光伏單元/陸上風(fēng)電機(jī)組的示意圖如圖A.4。

主主

變變

儲(chǔ)

儲(chǔ)集集儲(chǔ)儲(chǔ)集集

能

能電電能能電電

站

升線線升站線線

用

壓路1路m壓用路1路2

變變變變

廠用負(fù)荷箱箱廠用負(fù)荷箱箱

變變變變

1212

儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能系統(tǒng)

光伏光伏風(fēng)電風(fēng)電

單元1機(jī)組1

單元2機(jī)組2

圖A.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)光伏單元/陸上風(fēng)電機(jī)組示意圖

7

GB/TXXXXX—XXXX

A.5接入變電站低壓側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站恢復(fù)變電站供電示意圖如圖A.5。

負(fù)荷

變電站主變

儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)點(diǎn)

儲(chǔ)能站用變

儲(chǔ)能升壓變

廠用負(fù)荷

儲(chǔ)能系統(tǒng)

圖A.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站恢復(fù)變電站供電示意圖

8

GB/TXXXXX—XXXX

附錄B

（資料性）

黑啟動(dòng)方案內(nèi)容

電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)應(yīng)根據(jù)黑啟動(dòng)對(duì)象、電氣接線方式、各設(shè)備和系統(tǒng)的黑啟動(dòng)能力等編制黑啟

動(dòng)方案，其內(nèi)容包括：

a）黑啟動(dòng)應(yīng)具備的條件；

b）黑啟動(dòng)應(yīng)隔離的范圍；

c）黑啟動(dòng)過(guò)程中的輔助、附屬設(shè)備操作順序和狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求；

d）電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)流程；

e）電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組/風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元/變電站的啟動(dòng)操作流程；

f）廠用電或站用電工作電源倒閘操作順序和狀態(tài)轉(zhuǎn)換要求；

g）黑啟動(dòng)過(guò)程中的異常處置措施；

h）其他必要的內(nèi)容。

9

GB/TXXXXX—XXXX

目次

前言................................................................................II

1范圍.................................................................................1

2規(guī)范性引用文件.......................................................................1

3術(shù)語(yǔ)和定義...........................................................................1

4總體要求.............................................................................1

5黑啟動(dòng)技術(shù)條件.......................................................................2

5.1自啟動(dòng)............................................................................2

5.2啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組......................................................................2

5.3啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元........................................................3

5.4恢復(fù)變電站供電....................................................................3

6黑啟動(dòng)準(zhǔn)備...........................................................................3

7自啟動(dòng)...............................................................................3

8啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備.........................................................................4

8.1啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組......................................................................4

8.2啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元........................................................4

9恢復(fù)變電站供電.......................................................................5

附錄A（資料性）典型黑啟動(dòng)方式示意圖...................................................6

附錄B（資料性）黑啟動(dòng)方案內(nèi)容.........................................................9

I

GB/TXXXXX—XXXX

電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)技術(shù)導(dǎo)則

1范圍

本文件規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)的技術(shù)條件、黑啟動(dòng)準(zhǔn)備、自啟動(dòng)、啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備、恢復(fù)變電站供

電的要求。

本文件適用于具備黑啟動(dòng)能力、可作為黑啟動(dòng)電源的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或電站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和

運(yùn)行。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)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(duì)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。

GB31464電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則

GB/T36558電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件

GB/T38334水電站黑啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范

GB50064交流電氣裝置的過(guò)電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范

GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范

DL/T2528電力儲(chǔ)能基本術(shù)語(yǔ)

DL/T5153火力發(fā)電廠廠用電設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程

3術(shù)語(yǔ)和定義

DL/T2528界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

3.1

電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)black-startofelectrochemicalenergystorage

電力系統(tǒng)因故障全部停運(yùn)后，通過(guò)該系統(tǒng)中具有黑啟動(dòng)能力的電化學(xué)儲(chǔ)能電站，恢復(fù)與其相連的變

電站、發(fā)電機(jī)、風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元等設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程。

4總體要求

4.1根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)點(diǎn)、啟動(dòng)對(duì)象和路徑，電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)可分為啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備（包括

發(fā)電機(jī)、風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電單元等）和恢復(fù)變電站供電兩種類型，典型接線圖見(jiàn)附錄A。

4.2黑啟動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站的規(guī)劃和布點(diǎn)應(yīng)與其接入電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源布局和路徑規(guī)劃相銜接。

4.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站功率配置應(yīng)滿足黑啟動(dòng)過(guò)程中正常負(fù)荷和沖擊負(fù)荷需求總和，容量配置應(yīng)滿足黑

啟動(dòng)過(guò)程中各階段電量需求總和。

4.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)不大于2h。

4.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)應(yīng)滿足GB51048和GB/T36558的要求。

4.6電化學(xué)儲(chǔ)能電站正常運(yùn)行期間，應(yīng)預(yù)留黑啟動(dòng)所需的電量。

1

GB/TXXXXX—XXXX

4.7參與黑啟動(dòng)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂黑啟動(dòng)協(xié)議。

4.8電力調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)的功率和容量，計(jì)算儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)范圍和恢復(fù)路徑，

并制定電網(wǎng)黑啟動(dòng)預(yù)案。

4.9電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)制定電站黑啟動(dòng)方案，方案模板見(jiàn)附錄B，定期進(jìn)行黑啟動(dòng)能力試驗(yàn)，與黑啟

動(dòng)有關(guān)的設(shè)備在大修或技術(shù)改造后應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。

4.10電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)配置便攜式衛(wèi)星通話設(shè)備、對(duì)講機(jī)等應(yīng)急通信設(shè)備，并定期試驗(yàn)維護(hù)正常。

4.11黑啟動(dòng)過(guò)程中若出現(xiàn)電化學(xué)儲(chǔ)能電站電量不足、電氣或機(jī)械故障等情況，危及人身和設(shè)備安全時(shí)，

應(yīng)立即停止，保障設(shè)備與人員安全。

5黑啟動(dòng)技術(shù)條件

5.1自啟動(dòng)

5.1.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)具備零起升壓、二次調(diào)頻、二次調(diào)壓的離網(wǎng)運(yùn)行功能。

5.1.2離網(wǎng)運(yùn)行模式下儲(chǔ)能變流器應(yīng)具備在表1所示頻率范圍內(nèi)運(yùn)行的能力。

表1離網(wǎng)模式下儲(chǔ)能變流器頻率運(yùn)行范圍

頻率范圍（Hz）允許運(yùn)行時(shí)間

50.0以上~51.5≥30s

50.5以上~51.0≥180s

48.5~51.5連續(xù)運(yùn)行

48.5以下~48.0≥300s

48.0以上~47.5≥60s

47.5以上~47.0≥20s

47.0以上~46.5≥5s

5.1.3用于自啟動(dòng)的儲(chǔ)能單元功率應(yīng)不小于1.2倍儲(chǔ)能電站站用電功率，容量應(yīng)不小于站用電持續(xù)供

電15min需求。

5.1.4用于零起升壓的儲(chǔ)能單元容量應(yīng)不小于儲(chǔ)能電站升壓變、站用變及啟動(dòng)電氣路徑中變壓器的空

載損耗之和。

5.1.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站不間斷電源容量應(yīng)滿足儲(chǔ)能變流器、電池管理系統(tǒng)、能量管理系統(tǒng)的通訊、控

制電源和消防系統(tǒng)等重要負(fù)荷需求，電量宜不小于2h持續(xù)供電需求。

5.1.6電化學(xué)儲(chǔ)能電站站用電宜配置獨(dú)立母線，站用電進(jìn)線開(kāi)關(guān)宜配置失電串聯(lián)切換、復(fù)電并聯(lián)切換

功能，站用電至自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元宜至少配置2路獨(dú)立供電路線。

5.2啟動(dòng)同步發(fā)電機(jī)組

5.2.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組的功率配置應(yīng)滿足以下要求：

a)儲(chǔ)能電站額定功率應(yīng)不小于發(fā)電機(jī)組黑啟動(dòng)各階段的最大廠用負(fù)荷功率；

b)儲(chǔ)能電站過(guò)載能力應(yīng)滿足啟動(dòng)廠用最大單臺(tái)電動(dòng)機(jī)的沖擊負(fù)荷要求；

c)啟動(dòng)廠內(nèi)最大功率單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的70%；

d)啟動(dòng)廠內(nèi)最大功率單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，廠用電母線頻率波動(dòng)應(yīng)不超過(guò)±1Hz。

5.2.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足完成一次發(fā)電機(jī)組黑啟動(dòng)全過(guò)程所需電量消耗需求。

2

GB/TXXXXX—XXXX

5.2.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組的控制及保護(hù)系統(tǒng)、廠區(qū)照明等應(yīng)滿足GB/T38334的要求。

5.2.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站與發(fā)電機(jī)組的同期點(diǎn)宜選取發(fā)電機(jī)組的原有同期并網(wǎng)點(diǎn)。

5.3啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元

5.3.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元的功率配置應(yīng)滿足以下要求：

a)儲(chǔ)能電站額定有功功率應(yīng)不小于風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站廠用電負(fù)荷；

b)儲(chǔ)能電站額定無(wú)功功率應(yīng)不小于所啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元至儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣路徑上所有

線路的充電無(wú)功功率之和；

c)儲(chǔ)能電站過(guò)載能力應(yīng)滿足風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元啟動(dòng)的沖擊電流要求。

5.3.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站功率和容量配置應(yīng)考慮風(fēng)/光資源波動(dòng)性和不確定性，滿足帶孤網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行

的范圍和時(shí)間要求。

5.3.3宜配置電化學(xué)儲(chǔ)能電站和風(fēng)電場(chǎng)/光伏電站聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)風(fēng)電、光伏預(yù)測(cè)和實(shí)際功率及儲(chǔ)

能可用電量，合理分配風(fēng)光儲(chǔ)各子系統(tǒng)控制目標(biāo)，維持孤網(wǎng)頻率電壓在合理范圍。

5.3.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站至所啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元的短路阻抗應(yīng)小于風(fēng)電機(jī)組/光伏發(fā)電單元運(yùn)

行短路比要求。

5.4恢復(fù)變電站供電

5.4.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站恢復(fù)變電站供電的功率配置應(yīng)滿足以下要求：

a)儲(chǔ)能電站額定無(wú)功功率應(yīng)大于變電站出線充電無(wú)功功率需求；

b)儲(chǔ)能電站過(guò)載能力應(yīng)滿足線路充電和變電站內(nèi)最大負(fù)載啟動(dòng)的沖擊電流要求；

c)恢復(fù)變電站內(nèi)最大負(fù)載時(shí)，母線電壓和頻率波動(dòng)應(yīng)滿足負(fù)載設(shè)備運(yùn)行要求。

5.4.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足帶孤網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的范圍和時(shí)間要求。

6黑啟動(dòng)準(zhǔn)備

黑啟動(dòng)操作前應(yīng)按照方案檢查應(yīng)具備的啟動(dòng)條件，具體包括：

a)確認(rèn)系統(tǒng)處于全黑狀態(tài)，需黑啟動(dòng)恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行；

b)確認(rèn)儲(chǔ)能電站站用電外部電源進(jìn)線開(kāi)關(guān)已分閘；

c)確認(rèn)儲(chǔ)能電站的當(dāng)前可用電量滿足黑啟動(dòng)電量需求；

d)確認(rèn)儲(chǔ)能電站無(wú)異常報(bào)警，各個(gè)模塊狀態(tài)正常；

e)將儲(chǔ)能電站及啟動(dòng)對(duì)象（發(fā)電機(jī)組、風(fēng)電機(jī)組、光伏發(fā)電單元、變電站等）相關(guān)的保護(hù)參數(shù)調(diào)

整至黑啟動(dòng)模式；

f)確認(rèn)黑啟動(dòng)對(duì)象的繼電保護(hù)裝置及二次控制回路正常供電，與黑啟動(dòng)有關(guān)的斷路器應(yīng)能正常分

合閘；與黑啟動(dòng)流程有關(guān)的采集、控制設(shè)備應(yīng)能正常工作，與黑啟動(dòng)控制有關(guān)的通信應(yīng)暢通；

g)確認(rèn)黑啟動(dòng)設(shè)備均無(wú)設(shè)備異常故障、檢修等情況，設(shè)備具備正常工作及黑啟動(dòng)能力。

7自啟動(dòng)

確認(rèn)滿足黑啟動(dòng)條件后，應(yīng)先進(jìn)行電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)。自啟動(dòng)步驟如下：

a）檢查儲(chǔ)能電站不間斷電源工作正常；

b）檢查儲(chǔ)能電站的控制系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)及消防系統(tǒng)工作正常；

c）儲(chǔ)能控制系統(tǒng)設(shè)置為離網(wǎng)運(yùn)行模式；

d）合上用作自啟動(dòng)電源的儲(chǔ)能單元到站用電供電線路的開(kāi)關(guān)；