《储能并网技术规范精讲》

第4章 GB/T 36547-2018 电化学储能系统接入电网技术规定(一)

4.1 范围

本标准规定了电化学储能系统接入电网的术语和定义、技术要求、试验方法、检验规则等。适用于额定功率100kW及以上且储能容量100kWh及以上的电化学储能系统,包括锂离子电池、钠硫电池、液流电池等类型的储能系统。对于小于该规模的分布式储能系统,可参照执行。

标准的核心适用范围可概括为以下三类场景:

  • 集中式储能电站:直接接入35kV及以上电压等级的公共电网。
  • 分布式储能系统:接入10kV及以下电压等级的配电网或用户侧。
  • 微电网储能:作为微电网的组成部分,实现能量平衡与稳定控制。
关键解读: 本标准是电化学储能并网的基础性技术规定,后续所有测试、设计、运行规范均以此为依据。理解其适用范围是正确应用标准的第一步。

4.2 规范性引用文件

本标准在技术条款中引用了多项基础性国家标准和行业标准,这些文件构成本标准技术要求的基石。主要引用文件包括:

序号 标准编号 标准名称 引用关系
1 GB/T 19963.1 风电场接入电力系统技术规定 第1部分:陆上风电 参考其并网接口技术要求
2 GB/T 19964 光伏发电站接入电力系统技术规定 参考其功率控制和电能质量要求
3 GB/T 14549 电能质量 公用电网谐波 直接引用谐波限值
4 GB/T 15945 电能质量 电力系统频率偏差 直接引用频率偏差限值
5 GB/T 12326 电能质量 电压波动和闪变 直接引用电压波动限值
6 GB/T 15543 电能质量 三相电压不平衡 直接引用不平衡度限值
7 GB/T 22239 信息安全技术 网络安全等级保护基本要求 引用网络安全要求
学习提示: 规范性引用文件是标准的技术基础。建议在学习本标准前,先熟悉上述电能质量系列标准的基本限值要求,这将有助于理解后续章节中关于储能系统并网电能质量的具体规定。

4.3 术语和定义

本标准对以下关键术语进行了明确定义,这些术语是理解整个标准体系的基础:

4.3.1 电化学储能系统

利用电化学反应实现电能与化学能相互转换的储能系统。通常由储能电池、储能变流器(PCS)、电池管理系统(BMS)、能量管理系统(EMS)及相关辅助设备组成。

4.3.2 储能变流器

连接储能电池与电网之间的电力电子变换装置,实现电能的双向流动控制。其核心功能包括:

  • 整流/逆变双向变换
  • 有功/无功功率调节
  • 电网电压/频率支撑
  • 孤岛检测与保护

4.3.3 并网点

储能系统与公共电网的连接点。对于直接接入的储能电站,并网点通常位于升压变压器的高压侧;对于用户侧储能,并网点位于用户进线开关处。

4.3.4 额定功率

储能系统在标准工况下,能够持续输出的最大有功功率,单位为兆瓦(MW)或千瓦(kW)。

4.3.5 额定能量

储能系统在标准工况下,能够存储或释放的最大电能,单位为兆瓦时(MWh)或千瓦时(kWh)。

4.3.6 荷电状态

反映储能电池剩余电量的参数,用百分比表示。0%表示完全放电,100%表示完全充电。

4.3.7 响应时间

从接收到调度指令到储能系统输出功率达到目标值所需的时间,通常要求小于100ms。

术语关系图: 以下SVG图展示了电化学储能系统各组成部分及其与电网的接口关系。
电化学储能系统并网架构与术语关系 公共电网 35kV / 10kV / 0.4kV PCC 变压器 升压/降压 PCS 储能变流器 电池系统 BMS + 电池簇 EMS 能量管理系统 额定能量 / 荷电状态 额定功率 / 响应时间 并网点 / 公共连接点 图例说明: 电网侧 PCS(核心接口) 电池系统 EMS(控制中枢) 并网点(PCC)

4.4 术语应用示例

为帮助理解上述术语在实际工程中的应用,以下给出一个典型配置示例:

储能系统配置参数示例:
- 系统额定功率:5 MW
- 系统额定能量:10 MWh
- 电池类型:磷酸铁锂(LFP)
- 并网电压等级:10 kV
- PCS额定功率:1.25 MW × 4台
- 响应时间:≤ 50 ms
- 荷电状态运行范围:10% ~ 90%
- 并网点:10kV母线进线开关柜
注意事项: 术语定义是标准执行的基础。在实际工程中,应严格区分“额定功率”与“最大功率”、“额定能量”与“可用能量”等概念,避免因术语混淆导致设计偏差。

4.5 本章小结

本章作为GB/T 36547-2018标准的开篇部分,明确了标准的适用范围、引用的基础性文件以及核心术语定义。这些内容构成了整个标准体系的技术基础,后续各章关于电能质量、功率控制、保护与安全等具体技术要求,均建立在本章所定义的框架之上。建议学员在学习后续章节时,随时回顾本章的术语定义,确保对技术要求的准确理解。