DB31-T 1146.6-2021 智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范 第6部分：電壓暫降治理應(yīng)用

第6部分：電壓暫降治理應(yīng)用Technicalspecificationfortestingperformanceofstoragesysteminsmartgrid—Part6:Vol上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布I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。本文件為DB31/T1146《智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范》的第6部分。DB31/T1146分為以下幾個(gè)部分：——第1部分：削峰填谷應(yīng)用；——第2部分：風(fēng)電出力平滑應(yīng)用；-——第3部分：頻率調(diào)節(jié)應(yīng)用；——第4部分：光伏出力平滑應(yīng)用；——第5部分：風(fēng)電能源穩(wěn)定應(yīng)用；——第6部分：電壓暫降治理應(yīng)用；——第7部分：微電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行應(yīng)用。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。本文件由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)提出并組織實(shí)施。本文件由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。本文件起草單位：上海電力大學(xué)、國(guó)網(wǎng)上海市電力公司、上海市能效中心、華東電力試驗(yàn)研究院有限公司、杭州市電力設(shè)計(jì)院有限公司、上?？臻g電源研究所、上海電動(dòng)工具研究所(集團(tuán))有限公司、國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院、上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司。1智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范第6部分：電壓暫降治理應(yīng)用1范圍本文件規(guī)定了儲(chǔ)能系統(tǒng)在電壓暫降治理應(yīng)用場(chǎng)景下的典型工作周期、應(yīng)用性能測(cè)試內(nèi)容和測(cè)試本文件適用于與電力系統(tǒng)中各電壓等級(jí)電網(wǎng)相連的儲(chǔ)能系統(tǒng)在電壓暫降治理應(yīng)用場(chǎng)景下的性能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，注日期的引用文本文件。GB38755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則GB/T34120電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范GB/T34131電化學(xué)儲(chǔ)能電站用鋰離子電池管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T36276電力儲(chǔ)能用鋰離子電池GB/T36547電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接人電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定DL/T1040電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則NB/T33016電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)測(cè)試規(guī)程IEC62933-2-1儲(chǔ)能系統(tǒng)第2-1部分：?jiǎn)挝粎?shù)及測(cè)試方法一般要求[Electricalenergystorage(EES)systems—Part2-1:Unitparametersandtestingmethods—General3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。儲(chǔ)能系統(tǒng)energystoragesyste電力系統(tǒng)中某點(diǎn)工頻電壓方均根值突然降低至0.1p.u.～0.9p.u.,并在短暫持續(xù)10ms~1min后恢復(fù)正常的現(xiàn)象。支撐儲(chǔ)能系統(tǒng)正常運(yùn)行所必須的輔助設(shè)施的負(fù)載，輔助設(shè)施包括運(yùn)行和保護(hù)系統(tǒng)所必需的冷卻系2與儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景相關(guān)的特定充放電循環(huán)工作時(shí)間段。儲(chǔ)能能量energyofenergystorage儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)的電能量，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的額定功率與在額定功率下可持續(xù)放電時(shí)間的乘積。電池電量狀態(tài)stateofenergy;SOE電池實(shí)際(剩余)可放出的瓦時(shí)容量與額定瓦時(shí)容量的比值。電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem;BMS監(jiān)測(cè)電池的狀態(tài)(溫度、電壓、電流、荷電狀態(tài)等),為電池提供通信接口和保護(hù)的系統(tǒng)。充放電效率roundtripenergyefficiency;RTE規(guī)定運(yùn)行條件下，儲(chǔ)能系統(tǒng)在一個(gè)充放電周期內(nèi)有效的輸出能量除以輸入能量的比值，用百分?jǐn)?shù)響應(yīng)時(shí)間responsetime熱備用狀態(tài)下，儲(chǔ)能系統(tǒng)自收到控制信號(hào)起，從熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)成充電或放電，直到充電功率或放電功率首次達(dá)到額定功率的90%的時(shí)間。儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收或釋放功率單位時(shí)間變化值與額定功率的比值。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)dataacquisitionsystem;DAS能接收來(lái)自傳感器、變送器及其他信號(hào)源的輸出信號(hào)，并能以某種方式對(duì)采集的量值進(jìn)行數(shù)據(jù)存參考信號(hào)跟蹤能力referencesignaltrackingability儲(chǔ)能系統(tǒng)在電壓暫降治理應(yīng)用的典型工作周期期間響應(yīng)參考信號(hào)的能力。持續(xù)時(shí)間duration額定功率下儲(chǔ)能系統(tǒng)從SOE上限到SOE下限的放電時(shí)間。最大放電功率peakdischargepower儲(chǔ)能系統(tǒng)在設(shè)定時(shí)間段內(nèi)能夠提供的最大功率。4電壓暫降治理應(yīng)用典型工作周期典型工作周期曲線用于確定電壓暫降治理應(yīng)用中ESS的性能。典型工作周期按圖1規(guī)定為儲(chǔ)能3系統(tǒng)在最大放電功率下持續(xù)1min、5min和10min連續(xù)放電的工作曲線。規(guī)定典型工作周期a)為電壓暫降治理應(yīng)用中連續(xù)24h使用儲(chǔ)能系統(tǒng)的情形，儲(chǔ)能系統(tǒng)每隔30min持續(xù)1min的放電；典型工作周期b)為連續(xù)12h使用儲(chǔ)能系統(tǒng)的情形，儲(chǔ)能系統(tǒng)每隔45min持續(xù)5min的放電；典型工作周期c)為連續(xù)6h使用儲(chǔ)能系統(tǒng)的情形，儲(chǔ)能系統(tǒng)每60min持續(xù)10min放電。測(cè)試時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)初始SOE應(yīng)達(dá)到其最大允許SOE,并在每個(gè)典型工作周期測(cè)試結(jié)束后，下一個(gè)典型工作周期開(kāi)始前，將儲(chǔ)能系統(tǒng)SOE恢復(fù)至初始狀態(tài)。0;1…71……………1…………111………圖1儲(chǔ)能系統(tǒng)用于電壓暫降治理場(chǎng)景的典型工作周期40圖1儲(chǔ)能系統(tǒng)用于電壓暫降治理場(chǎng)景的典型工作周期(續(xù))5應(yīng)用性能測(cè)試內(nèi)容與方法儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)測(cè)試條件應(yīng)符合GB38755、DL/T1040、NB/T33016和IEC62933-2-1的規(guī)定。測(cè)試結(jié)果可作為儲(chǔ)能系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)，用于評(píng)估隨時(shí)間推移儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用狀況和應(yīng)用性能的變化情況。指標(biāo)，并符合所采用的公認(rèn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)。所有測(cè)量的參數(shù)應(yīng)記錄在儲(chǔ)能系統(tǒng)信息報(bào)告中，用于進(jìn)一步分5.2測(cè)試內(nèi)容與方法儲(chǔ)能能量測(cè)試旨在確定儲(chǔ)能系統(tǒng)在額定功率下存儲(chǔ)的能量。測(cè)試前，將儲(chǔ)能系統(tǒng)放電至放電終止條件。儲(chǔ)能系統(tǒng)在充放電過(guò)程中的功率應(yīng)采用與5.1一致的采樣間隔和5.2.2.2規(guī)定的測(cè)試步驟記錄，在選定的功率下，測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能能量，并按照5.2.2.1記錄測(cè)試結(jié)果。對(duì)于不同的放電(充電)時(shí)間和最終的SOE值，測(cè)試需要在多個(gè)放電(充電)功率水平下重復(fù)進(jìn)行。5儲(chǔ)能能量測(cè)試步驟如下。放電時(shí)間和該SOE值。儲(chǔ)能系統(tǒng)放電過(guò)程中輸出的能量記為Whp,根據(jù)放電期間的功率測(cè)量結(jié)果計(jì)算并記錄。充電時(shí)間和該SOE值。儲(chǔ)能系統(tǒng)充電過(guò)程中輸入的能量記為Whc,包括輔助能量，在充電過(guò)f)重復(fù)步驟a)～e)四次，性能測(cè)試值為每個(gè)周期步驟c)中的放電能量Whp的平均值和步驟e)g)在使儲(chǔ)能系統(tǒng)達(dá)到其充電終止條件之后，步驟a)~e)應(yīng)以75%、50%和25%的額定功率水平重復(fù)測(cè)試。功率水平調(diào)節(jié)應(yīng)滿足NB/T33016的要求。充放電效率測(cè)試用來(lái)確定儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出能量相對(duì)于前一次充電過(guò)程中輸入能量的比值。充放電效率應(yīng)結(jié)合5.2.2進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試步驟按5.2.2.2中的步驟a)～f)。6響應(yīng)時(shí)間和爬坡率是用來(lái)確定儲(chǔ)能系統(tǒng)從零放電功率到額定放電功率所需的時(shí)間，或從零充電功率到額定充電功率所需的時(shí)間。需提供電壓暫降治理應(yīng)用的額定功率，測(cè)試方法應(yīng)適用于所有儲(chǔ)能系統(tǒng)。測(cè)試數(shù)據(jù)記錄參見(jiàn)附錄A。響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量按圖2規(guī)定，表示儲(chǔ)能系統(tǒng)從響應(yīng)充(放)電指令開(kāi)始到充(放)電功率首次達(dá)到額定功率的90%以內(nèi)所用的時(shí)間。0R圖2爬坡率和響應(yīng)時(shí)間b)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始接收放電指令時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值為Tc)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始響應(yīng)放電指令時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值為T?;d)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率首次達(dá)到額定功率的90%時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值為T?;按式(3)計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)放電響應(yīng)時(shí)間Tp。Tp=T?-T?………………T?-儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率首次達(dá)到額定放電功率90%的時(shí)間值，單位為秒(s)。7按式(4)計(jì)算放電斜率Rp,Rp單位為千瓦每秒(kW/s)。Rp-Pr?/(T?-T?)Rpet=Rp/PR×100儲(chǔ)能系統(tǒng)充電響應(yīng)時(shí)間和爬坡率測(cè)試步驟如下：c)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)開(kāi)始響應(yīng)充電指令時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系d)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)輸入功率首次達(dá)到額定功率的90%時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值為T?;按式(6)計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)充電響應(yīng)時(shí)間Tc。Tc=T?-T?Tc充電響應(yīng)時(shí)間，單位為秒(sT?儲(chǔ)能系統(tǒng)輸入功率首次達(dá)到額定充電功率90%的時(shí)間值，單位為秒(s)。按式(7)計(jì)算充電斜率Rc,Rc單位為千瓦每秒(kW/s)。充電爬坡率通過(guò)每秒功率變化百分比Rc描述Rpet=Rc/PR×1005.2.5參考信號(hào)跟蹤能力測(cè)試參考信號(hào)跟蹤能力用于評(píng)價(jià)儲(chǔ)能系統(tǒng)在電壓暫降治理應(yīng)用場(chǎng)景下平滑功率波動(dòng)的能力。在此期周期進(jìn)行。參考信號(hào)跟蹤的相關(guān)測(cè)試結(jié)果記錄于附錄A。8a)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定以額定功率向儲(chǔ)能系統(tǒng)充、放一定的電能，使其SOE=50%±5%,在該SOE下，保持儲(chǔ)能系統(tǒng)的電壓不變，持續(xù)10min～30min;b)根據(jù)電壓暫降治理應(yīng)用場(chǎng)景典型工作周期的設(shè)定工況，進(jìn)行充放電循環(huán)測(cè)試，記錄儲(chǔ)能系統(tǒng)響應(yīng)指令信號(hào)(Psigt)時(shí)實(shí)際所吸收或釋放的功率(PeS)以及信號(hào)跟蹤時(shí)間長(zhǎng)度Tmck。在儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓暫降治理應(yīng)用典型工作周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)，按式(9)和式(10)分別計(jì)算指令信號(hào)Psigm與儲(chǔ)能系統(tǒng)實(shí)際吸收或釋放功率Pe統(tǒng)跟蹤參考信號(hào)的能力。當(dāng)|(Pignal-Pe)/Pigml<0.02時(shí)視為儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠跟蹤參考信號(hào)。 (9) (10)在儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓暫降治理應(yīng)用典型工作周期持續(xù)時(shí)間內(nèi)，按式(11)計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)信號(hào)跟蹤時(shí)間百Track-—信號(hào)跟蹤時(shí)間長(zhǎng)度，單位為小時(shí)(h);按適用于電壓暫降治理應(yīng)用場(chǎng)景的工作周期對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充放電。典型工作周期充放電效率的a)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定以額定功率向儲(chǔ)能系統(tǒng)充、放一定的電能，使其SOE=50%±5%,在該SOE下，保持儲(chǔ)能系統(tǒng)的電壓不變，持續(xù)10min～30min;d)典型工作周期充放電效率計(jì)算，由儲(chǔ)能系統(tǒng)的輸出能量除以5.2.7最大放電功率測(cè)試最大放電功率用于確定儲(chǔ)能系統(tǒng)分別在1min、5min、10min設(shè)定時(shí)間段內(nèi)可提供的最大功率。最大放電功率的相關(guān)測(cè)試結(jié)果記錄于附錄A。9a)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電或放電，使儲(chǔ)能系統(tǒng)達(dá)到充電允許的最大SOEb)儲(chǔ)能系統(tǒng)以125%的額定功率放電，直到達(dá)到SOE下限或功率下降為零(以先到者為準(zhǔn)),并c)儲(chǔ)能系統(tǒng)重新充電至最大SOE;d)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)以150%、200%、300%和500%的額定功率放電按步驟b)~c)重復(fù)測(cè)試；(資料性)A.1概述根據(jù)所做測(cè)試，測(cè)試報(bào)告應(yīng)提供足夠準(zhǔn)確、清晰和客觀的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。報(bào)告應(yīng)包含所有的測(cè)試數(shù)據(jù)。A.2測(cè)試報(bào)告內(nèi)容根據(jù)5.2關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試的描述，對(duì)儲(chǔ)能能量、充放電效率、能量穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間和爬坡率、參考信號(hào)跟蹤能力、典型工作周期充放電效率、最大放電功率的具體測(cè)試內(nèi)容記錄于表A.1。表A.1儲(chǔ)能系統(tǒng)電壓暫降治理應(yīng)用性能測(cè)試內(nèi)容記錄表測(cè)