國標《電化學儲能電站模型參數(shù)測試規(guī)程》

ICS27.180

CCSF19

中華人民共和國國家標準

GB/T×××××—201X

電化學儲能電站模型參數(shù)測試規(guī)程

Codeofpracticeformodelparameterstestingofelectrochemicalenergy

storagestation

（征求意見稿）

20XX–XX-XX發(fā)布20XX–XX-XX實施

GB/TXXX—20XX

前言

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：XXXX。

本文件主要起草人：XXXX。

II

GB/TXXXXX—XXXX

電化學儲能電站模型參數(shù)測試規(guī)程

1范圍

本文件規(guī)定了電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析用電化學儲能電站的模型參數(shù)測試條件、電磁暫態(tài)模型驗證、

機電暫態(tài)模型參數(shù)測試、中長期動態(tài)模型參數(shù)測試等技術要求。

本文件適用于接入10（6）kV及以上電壓等級電力系統(tǒng)的電化學儲能電站，接入其他電壓等級

的電化學儲能電站可參照執(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/T34120電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術規(guī)范

GB/T34133儲能變流器檢測技術規(guī)程

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/T36558電化學儲能系統(tǒng)通用技術條件

GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則

GB38969電力系統(tǒng)技術導則

GB/T40595并網(wǎng)電源一次調頻技術規(guī)定及試驗導則

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。

3.1

電化學儲能電站electrochemicalenergystoragestation

電能存儲采用電化學儲能介質的儲能電站。電化學儲能類型主要包括：鋰離子電池儲能、鉛酸/

鉛碳電池儲能、液流電池儲能、鈉離子電池儲能、鈉硫電池儲能、燃料電池儲能等。

[來源：DL/T2528-2022,3.2.1.1]

3.2

電磁暫態(tài)模型electromagneticsimulationmodel

用于電力系統(tǒng)電磁暫態(tài)過程仿真的模型，主要反映電力系統(tǒng)各元件從微秒到數(shù)秒之間的動態(tài)特

性。

3.3

數(shù)?；旌戏抡婺Ｐ蚫igital-analoghybridsimulationmodel

將一次電路的數(shù)字模型與變流器控制保護物理設備通過軟硬件接口連接實現(xiàn)硬件在環(huán)的實時仿

真系統(tǒng)模型。

3.4

電磁暫態(tài)封裝模型electromagnetictransientpackagingmodel

一次電路和控制系統(tǒng)均采用數(shù)字模型，并且控制系統(tǒng)模型由物理控制器內(nèi)部程序改造封裝形成，

可直接被仿真程序調用的電磁暫態(tài)仿真模型。

1

GB/TXXX—20XX

3.5

機電暫態(tài)仿真模型electromechanicaltransientsimulationmodel

用于電力系統(tǒng)機電仿真程序的模型，主要反映電力系統(tǒng)各元件從幾個周波到數(shù)十秒的動態(tài)特性。

3.6

中長期動態(tài)仿真模型mid-longtermdynamicsimulationmodel

用于電力系統(tǒng)長期動態(tài)過程仿真的模型，主要反映電力系統(tǒng)各元件從數(shù)十秒至數(shù)十分鐘的動態(tài)

特性。

3.7

統(tǒng)一接口unifiedapplicationprogramminginterfaces

一組從接口形式上完全一致的封裝儲能單元程序的函數(shù)。

注：經(jīng)過統(tǒng)一接口封裝的儲能單元模型，可以被不同的電磁暫態(tài)仿真軟件（包括ADPSS、HYPERSIM、MATLAB、

RT-LAB、PSCAD、PSMODEL）調用。

3.8

短路比shortcircuitratio

電力電子設備并網(wǎng)母線的短路容量與設備額定容量的比值。

3.9

廠站級控制系統(tǒng)powerstationcontrolsystem

電化學儲能發(fā)電站內(nèi)基于通信的控制系統(tǒng)，可接受來自調度或操作人員的指令，根據(jù)并網(wǎng)點電

氣量調整電化學儲能電站的運行狀態(tài)，使得電化學儲能電站在并網(wǎng)點處可被視為單一發(fā)電機。

4總體要求

4.1電化學儲能電站參數(shù)測試應包括電磁暫態(tài)、機電暫態(tài)和中長期動態(tài)三類模型參數(shù)測試、辨識

和校核驗證，模型參數(shù)應適用于GB/T**《電化學儲能電站建模導則》。

4.2同廠商、同容量且采用同型號變流器的儲能單元應至少完成一臺次的模型參數(shù)測試工作。

4.3因軟件升級、參數(shù)優(yōu)化等導致儲能單元的低電壓穿越（以下簡稱“低穿”）/高電壓穿越（以

下簡稱“高穿”）、電壓頻率保護、無功/電壓、有功/頻率和慣量控制等涉網(wǎng)性能發(fā)生變化時，應

重新進行電化學儲能電站模型參數(shù)測試工作。

4.4電化學儲能電站模型應定期進行模型參數(shù)測試及驗證復核試驗，復核周期不宜超過5年。

5試驗條件

5.1電化學儲能電站應按照GB/T36548完成相關測試，測試結果滿足GB/T36547的相關規(guī)定。

5.2電化學儲能電站儲能變流器控制系統(tǒng)及廠站級控制系統(tǒng)應具備能供第三方進行參數(shù)測試所需

要的儲能電站有功功率給定、無功功率給定、功率因素給定等模擬量輸出接口，能輸入模擬量信號

進行測試，儲能單元應配備專用變流器有功功率給定、無功功率給定、功率因素給定等模擬量輸出

通道，模擬量通道的輸出數(shù)據(jù)的刷新頻率應大于50Hz。

5.3制造商提供的電磁暫態(tài)封裝模型應按照統(tǒng)一接口的規(guī)范進行封裝。

5.4數(shù)?；旌戏抡嫫鲬獫M足以下要求：

a)仿真器應具有滿足試驗要求的電力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)模型庫，2s小步長仿真規(guī)模應大于64

節(jié)點，50s電磁暫態(tài)仿真規(guī)模應大于800節(jié)點；

b)仿真器中一次電路為平均值模型的實時仿真步長不大于50s，一次電路為詳細模型的實時

仿真步長不大于2s；

c)仿真器應具備輸入/輸出量通道及信號自定義功能，模擬量輸入/輸出通道不少于32個，數(shù)

字量輸入/輸出通道不少于32個；

d)仿真器應具備自定義功能框（UD）搭建功能，用于輸入/輸出信號的計算和轉換。

2

GB/TXXXXX—XXXX

5.5試驗前應收集以下技術參數(shù)和控制保護策略的數(shù)據(jù)資料：

a)儲能變流器技術參數(shù)見附錄A中表A.1；

b)箱變技術參數(shù)見附錄A中表A.2；

c)低穿/高穿控制動作判據(jù)、無功控制策略表達式、有功控制策略表達式，對稱故障和不對稱

故障的區(qū)分判據(jù)、低穿/高穿電流限幅值的表達式、連續(xù)故障穿越控制邏輯，見附錄A中表

A.3；

d)無功/電壓、有功/頻率和慣量控制邏輯；

e)儲能電站涉網(wǎng)保護參數(shù)見附錄A中表A.4。

5.6現(xiàn)場試驗測試設備應滿足以下要求：

a)數(shù)據(jù)采集裝置的采樣頻率不應小于10kHz，頻率測量精度應達到0.01Hz；

b)測試設備精度應要求滿足表1的規(guī)定。

表1測試設備精度要求

設備儀器精度要求

電壓互感器/傳感器0.5級

電流互感器/傳感器0.5級

數(shù)據(jù)采集裝置0.5級

6電磁暫態(tài)模型測試驗證

6.1一般規(guī)定

6.1.1電磁暫態(tài)模型可采用制造商提供的電磁暫態(tài)封裝模型。

6.1.2電磁暫態(tài)模型測試驗證應包含控制系統(tǒng)測試驗證、保護系統(tǒng)測試驗證、短路比適應性測試

驗證和模型適應性測試驗證。

6.1.3電磁暫態(tài)模型測試驗證應以數(shù)?；旌戏抡婺Ｐ蜏y試數(shù)據(jù)或現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)為基準。

6.2儲能單元控制系統(tǒng)測試驗證

6.2.1有功功率控制測試

有功功率控制測試按以下步驟進行：

a）設置初始有功功率為0；

b）按照圖1所示，改變有功功率給定值，逐級調節(jié)至-0.25Pn、0.25Pn、-0.5Pn、0.5Pn、-0.75

Pn、0.75Pn、-Pn、Pn、-Pn、0.75Pn、-0.75Pn、0.5Pn、-0.5Pn、0.25Pn、-0.25Pn，各個功

率點保持至少30s，記錄試驗數(shù)據(jù)。

有100

功75

功

50

率

25

（%Pn

）0

1時間

-25

-50

-75

-100

圖1有功功率測試曲線

注1：儲能單元放電功率為正，Pn為儲能變流器額定放電有功功率。

注2：儲能單元充電功率為負，-Pn為儲能變流器額定充電有功功率。

6.2.2無功功率控制測試

無功功率控制測試按以下步驟進行：

a)設置有功功率初始值為0，無功功率給定值為0；

3

GB/TXXX—20XX

b)按照圖3所示，改變無功功率給定值，逐級調節(jié)至-0.5Qn、-Qn、0、0.5Qn、Qn、0，各個功

率點保持至少30s，記錄試驗數(shù)據(jù)。

圖2定無功功率控制模式測試曲線

注1：Qn為儲能變流器在有功功率為0時可輸出的最大無功功率設計值。

注2：儲能變流器輸出容性無功為正，輸出感性無功為負。

6.2.3低電壓穿越測試

低電壓穿越測試按以下步驟進行：

a）設置有功功率初始值為0.3Pn；

b）依次進行35kV母線電壓跌落幅度在0～0.9Un之間三相故障、兩相故障測試，各項測試中

的故障電壓跌落幅度及故障持續(xù)時間應按照附錄B中表B.1，記錄試驗數(shù)據(jù)；

c）分別調節(jié)有功功率初始值為Pn、-Pn、-0.3Pn，在每個工況點重復步驟b);

d）設置儲能單元機端電壓為1.0Un；

e）按照間隔值0.01Un逐級向下進行電壓階躍測試，調整機端電壓至0.75Un，以儲能控制器的

低穿標志位和無功功率變化為作為低穿進入判據(jù)。

6.2.4高電壓穿越測試

高電壓穿越測試按以下步驟進行：

a）設置有功功率初始值為0.3Pn；

b）依次進行35kV母線電壓升高幅度在1.1～1.4Un之間的三相故障測試，各項測試中的故障電

壓升高幅度及故障持續(xù)時間應按照附錄B中表B.2，記錄試驗數(shù)據(jù)。

c）分別調節(jié)有功功率初始值為Pn、-Pn、-0.3Pn，在每個工況點重復程序b);

d）設置儲能單元機端電壓為1.0Un；

e）按照間隔值0.01Un逐級向上進行電壓階躍測試，調整機端電壓至1.15Un，以儲能控制器

的高穿標志位和無功功率變化為作為高穿進入判據(jù)。

6.2.5連續(xù)故障穿越測試

連續(xù)故障穿越測試按以下步驟進行：

a）設置儲能單元機端電壓為1.0Un；

b）按照圖4所示，進行35kV母線電壓跌落再升高連續(xù)故障測試，低壓階段機端電壓降至0.3Un，

持續(xù)時間Δt1宜為100ms、過渡階段時間Δt2宜為150ms、高壓階段機端電壓升至1.2Un，

持續(xù)時間Δt3應不小于500ms。

圖4連續(xù)故障穿越測試機端電壓曲線

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6.2.6一次調頻測試

一次調頻測試應按照GB/T40595規(guī)定進行。

6.2.7慣量響應測試

慣量響應測試按以下步驟進行：

a）儲能單元慣量響應功能投入；

b）將模擬的頻率發(fā)生器輸出頻率從50Hz開始，按照0.5Hz/s的頻率變化率，將模擬的頻率從

50Hz調整至50.5Hz，調節(jié)穩(wěn)定后返回至50Hz，記錄試驗數(shù)據(jù)；

c）將模擬的頻率發(fā)生器輸出頻率從50Hz開始，按照-0.5Hz/s的頻率變化率，將模擬的頻率從

50Hz調整至48.5Hz，調節(jié)穩(wěn)定后返回至50Hz，記錄試驗數(shù)據(jù)。

6.3保護系統(tǒng)測試驗證

6.3.1電壓保護定值測試

電壓保護定值測試按以下步驟進行：

a）設置儲能單元機端電壓為1.0Un；

b）按照間隔值0.05Un逐級向上進行電壓階躍測試，調整機端電壓至1.6Un，各個電壓點至少

保持60s，根據(jù)變流器保護的切除結果，記錄每個電壓點對應的保護延時定值；

c）設置儲能單元機端電壓為1.0Un；

d）按照間隔值0.05Un逐級向下進行電壓階躍測試，調整機端電壓至0，各個電壓點至少保持

60s，根據(jù)變流器保護的切除結果，記錄每個電壓點對應的保護延時定值。

6.3.2頻率保護定值測試

頻率保護定值測試按以下步驟進行：

a）設置儲能單元機端頻率為50Hz；

b）按照間隔值0.5Hz逐級向上進行頻率階躍測試，調整機端頻率至55Hz，各個頻率點至少保

持60s，根據(jù)變流器保護的切除結果，記錄每個頻率點對應的保護延時定值；

c）設置儲能單元機端頻率為50Hz；

d）按照間隔值0.05Un逐級向下進行頻率階躍測試，調整機端頻率至0，各個頻率點至少保持

60s，根據(jù)變流器保護的切除結果，記錄每個頻率點對應的保護延時定值。

6.4短路比適應性測試驗證

通過改變等效電源阻抗（應計及變壓器阻抗和系統(tǒng)阻抗）進行儲能變流器短路比適應性測試驗

證，確定電磁暫態(tài)模型失穩(wěn)的邊界值，得到電磁暫態(tài)模型對短路比的適用范圍。短路比適應性測試

按以下步驟進行：

a）設置額定功率下機端短路比為2.5；

b）按照間隔值0.1逐級減小短路比，在每個短路比工況下進行擾動仿真；

c）仿真系統(tǒng)在擾動后出現(xiàn)失穩(wěn)（周期振蕩或失去同步）狀態(tài)，記錄當前短路比數(shù)值為短路比

邊界值。

6.5模型適應性測試驗證

在單個儲能單元電磁暫態(tài)模型測試校核完成后，應進行模型廠站的多實例運行測試及多環(huán)境適

應性測試驗證，考察電磁暫態(tài)模型的并列運行穩(wěn)定性和不同計算機操作系統(tǒng)環(huán)境中的準確性。測試

按以下步驟進行：

a）多實例運行測試應在同一個算例內(nèi)可以同時運行2個以上儲能單元模型（各單元間沒有電

氣聯(lián)系），對其中1個儲能系統(tǒng)設置故障，其他儲能單元模型正常運行，故障時過程中的

響應特性與單個儲能單元故障時一致；

b）多環(huán)境適應性測試應分別在Windows平臺與Linux平臺完成多實例運行測試。

6.6數(shù)模混合仿真測試數(shù)據(jù)記錄要求

測試過程中應記錄以下數(shù)據(jù)：

a）記錄所需工況的機端電壓、有功功率、無功功率、有功電流和無功電流的數(shù)據(jù)；

b）測試設備采樣頻率應不低于10kHz。

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6.7模型校核及誤差要求

電磁暫態(tài)封裝模型仿真測試結果應與數(shù)?；旌戏抡婺Ｐ蜏y試數(shù)據(jù)或現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)進行對比，滿

足以下誤差要求：

a）低穿/高穿響應誤差要求可參考附錄F；

b）無功/電壓、有功/頻率和慣量控制等階躍響應誤差要求可參考附錄B.3；

c）短路比邊界值的實測值與設計值的絕對誤差應小于0.2；

d）電壓、頻率保護定值動作時間的誤差應不超過0.1s。

6.8報告主要內(nèi)容

報告應包括以下內(nèi)容：

a）儲能電站的基礎參數(shù)；

b）儲能變流器廠家型號、數(shù)?；旌戏抡婺Ｐ涂刂破餍吞?、軟件版本；

c）模型一次電路說明；

d）模型控制器說明；

e）模型測試試驗結果，模型仿真結果與數(shù)?；旌戏抡鏀?shù)據(jù)或現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的誤差分析；

f）結論和建議。

7機電暫態(tài)模型參數(shù)測試

7.1一般規(guī)定

7.1.1電化學儲能電站機電暫態(tài)模型參數(shù)測試應包括儲能變流器和廠站級控制系統(tǒng)的模型參數(shù)測

試和辨識，，模型結構見附錄C。

7.1.2變流器的機電暫態(tài)模型參數(shù)測試應在現(xiàn)場或數(shù)模混合仿真平臺上進行。

7.1.3廠站級控制系統(tǒng)模型參數(shù)測試應在現(xiàn)場進行。

7.1.4電化學儲能電站模型參數(shù)應采用標幺值，并標明基準值。功率基準值取儲能電站額定有功

功率、電壓基準值取并網(wǎng)點額定電壓、頻率基準值為電網(wǎng)運行基準頻率。

7.2廠站級控制系統(tǒng)模型參數(shù)測試

7.2.1廠站級有功功率控制

7.2.1.1測試方法

廠站級有功功率控制模型結構見附錄C.1，模型參數(shù)測試按以下步驟進行：

a)設置儲能電站初始有功功率為70%額定充電功率；

b)依次進行±5%及±20%額定充電功率給定階躍試驗，各個功率點保持至少30s，記錄儲能電

站功率給定值、儲能電站交流電壓、交流電流、有功功率等試驗波形數(shù)據(jù)；

c)分別設置儲能電站初始有功功率為70%額定放電功率、100%額定充電功率、100%額定放

電功率，在每個工況點重復步驟b);

d)設置儲能電站初始有功功率為100%額定充電功率，將儲能電站功率給定值從100%額定充

電功率階躍至100%額定放電功率，階躍保持時間至少30s，進行放電轉充電試驗，記錄儲

能電站功率給定值、儲能電站交流電壓、交流電流、有功功率等試驗波形數(shù)據(jù)；

e)設置儲能電站初始有功功率為100%額定放電功率，將儲能電站功率給定值從100%額定放

電功率階躍至100%額定充電功率，階躍保持時間至少30s，進行充電轉放電試驗，記錄儲

能電站功率給定值、儲能電站交流電壓、交流電流、有功功率等試驗波形數(shù)據(jù)。

7.2.1.2參數(shù)辨識

參數(shù)計算和辨識方法如下：

a)通過儲能電站有功控制階躍試驗數(shù)據(jù)，采用直接計算法、最小二乘法等辨識方法，辨識廠

站有功功率控制系統(tǒng)控制延時及時間常數(shù)；

b)通過儲能電站有功控制階躍試驗中廠站級有功功率控制系統(tǒng)控制輸出模擬量信號、儲能電

站功率給定、儲能電站功率反饋信號辨識廠站級有功功率控制系統(tǒng)的PID等控制參數(shù)的

Kp_pp、Ki_pp等參數(shù)；

6

GB/TXXXXX—XXXX

c)通過儲能電站有功控制階躍試驗中廠站級有功功率控制系統(tǒng)的功率給定Pplant_ref、Ppod及功

率反饋Pe等信號計算廠站級有功指令滯后時間常數(shù)Tlag；

d)通過儲能電站放電轉充電試驗及充電轉放電試驗數(shù)據(jù)，計算儲能電站有功功率調整速率、

有功功率應達到最大充電功率和最大放電功率的限制值。

7.2.2廠站級無功功率控制

7.2.2.1測試方法

廠站級無功功率控制模型結構見附錄C.2，模型參數(shù)測試按以下步驟進行：

a)設置儲能電站初始有功功率為90%額定充電功率；

b)設置儲能電站監(jiān)控系統(tǒng)無功功率控制模式為定無功功率控制模式；

c)依次進行±10%及±20%儲能電站無功功率給定階躍試驗，各個功率點持續(xù)時間至少30s，記

錄儲能電站在無功功率給定值階躍擾動下的三相交流電壓和電流、有功功率以及無功功率；

d)設置儲能電站廠站監(jiān)控系統(tǒng)無功功率控制模式為定電壓控制模式；

e)依次進行±2%額定電壓給定階躍試驗，各電壓點持續(xù)時間至少30s，記錄儲能電站在電壓給

定值階躍擾動下的三相交流電壓和電流、有功功率以及無功功率；

f)設置儲能電站初始有功功率為90%額定放電功率；

g)重復試驗步驟c)~f)。

注：儲能電站無功功率為儲能電站有功功率為0時可輸出的最大無功功率設計值。

7.2.2.2參數(shù)辨識

參數(shù)計算和辨識方法如下：

a）選取比較接近的兩個無功功率響應曲線作為分析依據(jù)，通過儲能電站無功控制階躍試驗數(shù)

據(jù)，采用直接計算法、最小二乘法等辨識方法，辨識廠站有功功率控制系統(tǒng)控制延時及時

間常數(shù)；

b）通過電化學儲能電站定無功控制模式下無功功率給定值階躍擾動試驗，測試得到的無功功

率響應曲線，根據(jù)動態(tài)調節(jié)過程數(shù)據(jù)辨識無功功率調節(jié)并聯(lián)PI參數(shù)Ki-pq；

c）在無功功率響應曲線的直線段選取兩個不同的數(shù)據(jù)點，根據(jù)上升過程數(shù)據(jù)辨識廠站定無功

功率控制模式PI控制輸入偏差限幅值Qerr-max和Qerr-min，Qerr-max采用向上階躍擾動測試曲線，

Qerr-min采用向下階躍擾動測試曲線；

d）根據(jù)無功功率響應曲線的穩(wěn)態(tài)值與理論值偏差，計算無功功率調節(jié)并聯(lián)PI參數(shù)Kp-pq和無功

功率調節(jié)死區(qū)值Qpdb；

e）根據(jù)電化學儲能電站定電壓控制模式電壓給定值階躍擾動后無功功率響應測試曲線，計算

定電壓控制參數(shù)，計算重復步驟a)~d)。

7.2.3一次調頻控制

7.2.3.1測試方法

廠站級一次調頻控制模型結構見附錄C.3，儲能電站一次調頻參數(shù)設置應滿足GB/T40595要求，

一次調頻性能及參數(shù)測試按以下步驟進行：

a）設置儲能電站初始有功功率為20%~50%額定充電功率；

b）依次進行至少包含±0.05Hz、±0.15Hz、±0.2Hz的有效頻差階躍，最大有效頻差宜不超過

±0.25Hz，頻差應持續(xù)保持至一次調頻功率達到理論計算值后30s，記錄儲能電站在頻率給

定值階躍擾動下頻率（轉速）偏差、一次調頻調節(jié)量輸出、電氣功率等；

c）依次進行大頻差頻率階躍試驗，階躍量從小到大，最大宜不超過0.5Hz，直至有功功率超過

某一限制值不再增大/減小，記錄對應的有功功率值為一次調頻上/下限幅值；

d）分別設置儲能電站初始有功功率為65%~100%額定充電功率、20%~50%額定放電功率、

65%~100%額定放電功率，在每個工況點重復步驟b）~c）。

7.2.3.2參數(shù)辨識

參數(shù)計算及辨識方法如下：

7

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a）通過連續(xù)向上/向下改變模擬的頻差（轉速）信號直至有功功率開始往減小/增加方向規(guī)律性

調節(jié)，得到動作時刻對應的頻率值為一次頻率偏差死區(qū)值fdb2、fdb1；

b）通過頻率階躍試驗數(shù)據(jù)得到一次調頻滯后時間、上升時間、調節(jié)時間，按照公式（3）計算

頻率下垂控制因子：

P

upPdn

Dup，Ddn....................（3）

fupfdn

c）通過大頻差頻率階躍試驗數(shù)據(jù)得到一次頻率限幅值Pmax_Dup、Pmax_Ddn。

注：和為有效頻差。

fupfdn

7.3變流器機電暫態(tài)模型參數(shù)測試

7.3.1有功功率控制

7.3.1.1測試方法

變流器有功功率控制模型結構見附錄C.4，模型參數(shù)測試按以下步驟進行：：

a)設置儲能變流器初始有功功率為70%額定充電功率；

b)依次進行±5%、±20%額定充電功率給定階躍試驗，各個功率點保持至少30s，記錄變流

器PCS功率給定值、儲能變流器交流電壓、交流電流、有功功率等試驗波形數(shù)據(jù)；

c)分別設置儲能變流器初始有功功率為70%額定放電功率、100%額定充電功率、100%額定

放電功率，在每個工況點重復步驟b)；

d)設置儲能變流器初始有功功率為100%額定放電功率，將儲能變流器有功給定值從100%額

定放電功率階躍至100%額定充電功率，階躍保持時間至少30s，進行放電轉充電試驗，記

錄變流器PCS功率給定值、儲能變流器交流電壓、交流電流、有功功率等試驗波形數(shù)據(jù)；

e)設置儲能電站初始有功功率為100%額定充電功率，將儲能變流器有功給定值從100%額定

充電功率階躍至100%額定放電功率，階躍保持時間至少30s，進行充電轉放電試驗，記錄

變流器PCS功率給定值、儲能變流器交流電壓、交流電流、有功功率等試驗波形數(shù)據(jù)。

7.3.1.2參數(shù)辨識

參數(shù)計算及辨識方法如下：

a)利用變流器設置為定功率運行方式下的測試數(shù)據(jù)，利用最小二乘法或直接計算法，對儲能

變流器有功功率控制模式的PID等控制參數(shù)；

b)通過儲能變流器額定有功功率下的階躍試驗，或依次向變流器下達有功指令Pord，從0連

續(xù)變化至100%后持續(xù)增大，直至測量得到給定值不再增大，得到Pmax、dPmax、Ipmax。

c)向變流器逐步下達有功指令Pord，從0連續(xù)變化至-100%后持續(xù)降低，直至測量得到給定值

不再減小，得到Pmin、dPmin、Ipmin。

7.3.2無功功率控制

7.3.2.1測試方法

變流器有功功率控制模型結構見附錄C.4，模型參數(shù)測試按以下步驟進行：

a）設置儲能變流器為定無功功率控制模式；

b）設置儲能變流器初始有功功率為90%額定充電功率；

c）依次進行±5%及±20%無功功率給定階躍試驗，各個功率點保持至少30s，記錄變流器無功

功率給定值、儲能變流器交流電壓、交流電流、無功功率等試驗波形數(shù)據(jù)；

d）設置儲能變流器初始有功功率為90%額定放電功率，重復步驟c)。

注：1.儲能變流器無功功率為變流器有功功率為0時可輸出的最大無功功率設計值。

7.3.2.2參數(shù)辨識

a)利用變流器定無功功率給定值階躍試驗的測試數(shù)據(jù)，采用最小二乘法，對儲能變流器定無

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功功率控制模式的PID等控制參數(shù)，如Kp_lq和Ki_lq；

b)對于需要辨識的參數(shù)，應選取多組合適的試驗數(shù)據(jù)進行辨識，對多組辨識結果加權平均，

確定合適的參數(shù)值。

7.3.3低電壓穿越控制

7.3.3.1測試方法

變流器低電壓穿越測試應通過現(xiàn)場測試或數(shù)模混合仿真的方法實施。其中現(xiàn)場測試根據(jù)GB/T

36548相關規(guī)定進行，仿真測試根據(jù)6.2.3節(jié)步驟進行。

7.3.3.2參數(shù)辨識

變流器低穿控制參數(shù)辨識依據(jù)附錄E.1進行。

7.3.4高電壓穿越測試

7.3.4.1測試方法

變流器高電壓穿越測試應通過現(xiàn)場測試或數(shù)?；旌戏抡娴姆椒ㄟM行。其中現(xiàn)場測試根據(jù)GB/T

36548相關規(guī)定開展，仿真方法根據(jù)6.2.4進行。

7.3.4.2參數(shù)辨識

變流器高穿控制參數(shù)辨識依據(jù)附錄E.2進行。

7.4模型參數(shù)校核及誤差要求

7.4.1模型參數(shù)校核原則

7.4.1.1模型驗證仿真應采用廣泛使用的電力系統(tǒng)分析軟件。

7.4.1.2模型驗證包括電壓、電流、無功電流分量、有功功率和無功功率。

7.4.1.3模型驗證試驗方法包括網(wǎng)側擾動試驗和控制指令試驗，驗證過程時間應滿足以下要求：

a)網(wǎng)側擾動試驗：擾動發(fā)生前2s到擾動消除后有功功率恢復到穩(wěn)定運行后2s；

b)控制指令試驗：控制指令下達前2s到功率達到穩(wěn)定運行后10s。

7.4.1.4仿真數(shù)據(jù)與試驗數(shù)據(jù)應采用相同的量綱、時標、分辨率，時間序列應同步。

7.4.2誤差要求

仿真結果應與數(shù)?；旌戏抡婺Ｐ徒Y果或現(xiàn)場實測結果進行對比，并滿足以下誤差要求：

a）低穿/高穿響應誤差要求見附錄F；

b）無功/電壓、有功/頻率和慣量控制等階躍響應誤差要求見附錄B.3。

7.5報告主要內(nèi)容

機電暫態(tài)模型參數(shù)測試報告應包含以下內(nèi)容：

a)儲能電站的基礎參數(shù)。

b)模型控制器參數(shù)說明。包括傳遞函數(shù)框圖、框圖中所有參數(shù)的取值、基準值等。

c)模型測試試驗結果。

d)模型仿真結果與數(shù)?；旌夏Ｐ头抡娼Y果或現(xiàn)場實測數(shù)據(jù)的誤差分析。

e)結論和建議。

8中長期動態(tài)模型參數(shù)測試

8.1電化學儲能電站中長期動態(tài)模型應包括機電暫態(tài)模型、電池中長期動態(tài)模型，廠站二次調頻模

型，模型結構見附錄G。

8.2儲能電池中長期動態(tài)模型參數(shù)可采用電池廠家提供的參數(shù)或依據(jù)廠家提供數(shù)據(jù)通過擬合獲得

模型中的可變內(nèi)電勢、可變內(nèi)電阻以及等效并聯(lián)電阻參數(shù)。

8.3儲能電池中長期動態(tài)模型參數(shù)校核應采用現(xiàn)場充放電過程（20%~80%SOE）電池直流側電壓

曲線與仿真結果對比，最大誤差宜不大于30%額定電壓。

8.4儲能電站二次調頻模型參數(shù)可采用現(xiàn)場設定值。

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8.5儲能電站二次調頻模型參數(shù)的校核應采用指令下發(fā)后電化學儲能系統(tǒng)有功功率的變化曲線與

仿真結果對比，最大誤差宜不大于1%額定有功功率。

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附錄A

（資料性）

儲能電站收資文檔

A.1儲能變流器技術參數(shù)

電化學儲能電站儲能變流器技術參數(shù)見表A.1，箱變技術參數(shù)見表A.2。

表A.1變流器技術參數(shù)

序號名稱內(nèi)容

1廠家

2型號

3交流接入方式

4額定功率

5過載能力

6額定電網(wǎng)電壓

7額定交流電流

8最大交流電流

9額定電網(wǎng)頻率

10功率因數(shù)可調范圍

11無功功率響應時間

12功率控制精度

13直流分量

14直流電壓范圍

15滿功率直流電壓范圍

16最大直流電流

17最大轉換效率

18穩(wěn)壓精度

19穩(wěn)流精度

20低電壓穿越

21防孤島保護

22交流過流/短路保護

23交流過壓/欠壓保護

24交流過頻/欠頻保護

25功率響應速度

36充放電轉換時間

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表A.2箱變技術參數(shù)

變壓器參數(shù)

生產(chǎn)廠家

型號設備編號

原邊（高）ST原邊（高）VN

額定容量（kVA）副邊1（中）ST2額定電壓（kV）副邊1（中）VN1

副邊2（低）ST3副邊2（低）VN2

聯(lián)接組別、接地方式

目前運行檔位

接地電阻/電抗值（Ω）

原-副（全穿）XS

原-副1（半穿）XS12

短路阻抗（%）空載電流（%）I0

原-副2（半穿）XS13

副1-副2XS23

原-副（全穿）PS

原-副1（半穿）PS12

短路損耗（kW）空載損耗（kW）P0

原-副2（半穿）PS13

副1-副2PS23

A.2控制保護參數(shù)

低穿、高穿控制動作判據(jù)、無功控制策略表達式、有功控制策略表達式，對稱故障和不對稱故障的

區(qū)分判據(jù)、低穿、高穿電流限幅值的表達式、連續(xù)故障穿越控制邏輯見表A.3。儲能電站涉網(wǎng)保護參數(shù)

見表A.4。

表A.3低穿/高穿控制邏輯及參數(shù)

一、對稱故障

（1）進入低穿判斷條件

（2）退出低穿判斷條件

（3）低穿期間的有功、無功控制策略

（4）進入高穿判斷條件

（5）退出高穿判斷條件

（6）高穿期間的有功、無功控制策略

二、不對稱故障

（1）進入低穿判斷條件

（2）退出低穿判斷條件

（3）低穿期間的有功、無功控制策略

（4）進入高穿判斷條件

（5）退出高穿判斷條件

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（6）高穿期間的有功、無功控制策略

表A.4頻率/電壓保護參數(shù)

控保參數(shù)數(shù)值

額定功率因數(shù)

高頻保護定值（定值區(qū)間、延時區(qū)間）（p.u.）

低頻保護定值（定值區(qū)間、延時區(qū)間）（p.u.）

高電壓保護定值（定值區(qū)間、延時區(qū)間）（p.u.）

低電壓保護定值（定值區(qū)間、延時區(qū)間）（p.u.）

無功控制方式（功率因數(shù)、無功閉環(huán)、電壓閉環(huán)）

其他頻率、電壓保護

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附錄B

（資料性）

低/高穿測試工況列表

B.1低穿特性的測試要求

低穿特性測試詳細故障測試要求表格詳見表B.1。

表B.1低穿特性的測試要求

序號35kV母線線電壓跌落幅度初始功率故障時間s故障類型

標幺值

10.0小功率/大功率0.1三相、兩相

20.1小功率/大功率0.1三相、兩相

30.2小功率/大功率0.1/0.625三相、兩相

40.3小功率/大功率0.1三相、兩相

50.35小功率/大功率0.912三相、兩相

60.4小功率/大功率0.1三相、兩相

70.5小功率/大功率0.1/1.21三相、兩相

80.6小功率/大功率0.1三相、兩相

90.7小功率/大功率0.1三相、兩相

100.75小功率/大功率1.721三相、兩相

110.8小功率/大功率0.1三相、兩相

120.9小功率/大功率2.0三相、兩相

B.2高穿特性的測試要求

高穿特性測試詳細故障測試要求表格詳見表B.2。

表B.2高穿特性的測試要求

序號35kV母線線電壓標幺值初始功率故障時間s故障類型

11.1小功率/大功率10三相

21.15小功率/大功率10三相

31.2小功率/大功率10三相

41.25小功率/大功率1三相

51.3小功率/大功率0.5三相

61.35小功率/大功率0.1三相

71.4小功率/大功率0.1三相

B.3階躍響應的誤差要求

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階躍響應的控制特性應按圖B.1所示的曲線進行指標量化。

圖B.1階躍響應特性示意曲線

階躍響應特性定義如下：

——上升時間：階躍試驗中，從階躍量加入開始到被控量變化至90%階躍量所需時間。

——峰值時間：階躍試驗中，從階躍量加入開始到被控量達到最大值所需時間。

——穩(wěn)定時間：從起始時間開始，到被控量與最終穩(wěn)態(tài)值之差的絕對值始終不超過5%階躍量的最短

時間。

——超調量：階躍試驗中，被控量的最大值與最終穩(wěn)態(tài)值的差值與階躍量之比的百分數(shù)。

表B.3仿真與實測的偏差允許值

實測/數(shù)?；旌戏码姶欧庋b/機電暫態(tài)偏差允許偏差

真結果仿真結果

Mp±10%

Tup±0.1s

Tp±0.2s

Ts±2s