TCERS0003-2023電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價導則

T/CERS0003—2023

電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價導則

1范圍

本文件規(guī)定了電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)（以下簡稱“數(shù)字儲能”）運行評價導則，描述了數(shù)字儲能

系統(tǒng)的術語和定義、總體要求、評價項目與內(nèi)容、評價指標與評價方法、評價結(jié)論。

本文件適用于電力系統(tǒng)以鋰離子電池、鉛碳電池作為儲能載體的、額定功率不小于100kW且儲能

時間不少于15min的新建、擴建、改建數(shù)字儲能系統(tǒng)。

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(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/T36549電化學儲能電站運行指標及評價

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

電池網(wǎng)絡batterynetwork

電池模塊之間通過快速通斷裝置，以串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式連接形成的電池組合體。

3.2

在線容量核定onlinecapacityverify

以開路電壓為主要指標，在系統(tǒng)運行時周期性地計算當前電池網(wǎng)絡最大可充放電容量。

3.3

動態(tài)重構(gòu)dynamicreconfiguration

學兔兔串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式能夠變換的電池網(wǎng)絡運行方式。標準下載

3.4

重構(gòu)間隙reconfigurabletimeslot

動態(tài)可重構(gòu)電池網(wǎng)絡的串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)方式由當前狀態(tài)切換到下一個狀態(tài)的時間。

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3.5

重構(gòu)周期reconfigurableperiod

以固定的重構(gòu)間隙進行電池網(wǎng)絡動態(tài)重構(gòu)時的重構(gòu)間隙。

3.6

故障檢測與隔離faultdetectandisolate

對電池模塊正常使用條件、可預見的故障條件中的故障發(fā)生要素進行的檢測，并對檢測出的故障

電池模塊進行快速切除的動作，剩余電池模塊能夠繼續(xù)工作。

3.7

評價周期faultdetectandisolate

對數(shù)字儲能系統(tǒng)進行運行評價的時間周期。

3.10

數(shù)字儲能單元digitalenergystorageunit

能夠獨立實現(xiàn)電池網(wǎng)絡動態(tài)重構(gòu)的最小設備組合，一般由動態(tài)重構(gòu)電池網(wǎng)絡、數(shù)字能量交換系統(tǒng)、

儲能變流器及附屬設備等構(gòu)成。

3.11

數(shù)字儲能系統(tǒng)digitalenergystoragesystem

由一個或多個數(shù)字儲能單元構(gòu)成，能夠獨立實現(xiàn)電能存儲、轉(zhuǎn)換及釋放功能的系統(tǒng)。

4總體要求

4.1數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價應包括功能和基本性能評價、運行性能評價。

4.2數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價應在數(shù)字儲能電站并網(wǎng)運行且生產(chǎn)運維正常后定期開展，首次評價應在并網(wǎng)

運行12個月內(nèi)開展，評價周期宜為12個月。

4.3數(shù)字儲能系統(tǒng)的關鍵設備更換，軟件版本發(fā)生更新或更換，影響到數(shù)字儲能系統(tǒng)運行時，應在更換

或更新完成后6個月內(nèi)重新評價。

4.4數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價應基于儲能電站基本資料、運行數(shù)據(jù)和試驗數(shù)據(jù)進行，收集的基本資料見附

錄A。

4.5數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價結(jié)論應以符合性判定，對于不符合的項目，應給出改進措施或建議。

5學兔兔評價項目與內(nèi)容標準下載

5.1功能和基本性能評價

5.1.1數(shù)字儲能功能和基本性能評價包括動態(tài)重構(gòu)周期評價、故障電池模塊檢測與隔離評價、在線容

量核定評價和電池兼容性。

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5.1.2動態(tài)重構(gòu)周期評價按照下列內(nèi)容進行評價：

現(xiàn)場查看評價周期內(nèi)數(shù)字儲能系統(tǒng)正常運行時，動態(tài)重構(gòu)的周期應不大于500ms，使電池模塊工作

在合理的時間片段內(nèi)。

5.1.3故障電池模塊檢測與隔離評價按照下列內(nèi)容進行評價：

a）現(xiàn)場查看評價周期內(nèi)數(shù)字儲能系統(tǒng)運行的歷史數(shù)據(jù)，記錄故障電池模塊出現(xiàn)異常時刻到被隔離

出電池陣列的時刻，兩個時刻差值不應大于200ms。

b）歷史數(shù)據(jù)中沒有故障電池模塊檢測與隔離事件時，應在現(xiàn)場人為構(gòu)造電池模塊模擬故障，記錄

電池模塊模擬故障出現(xiàn)異常時刻到被隔離出電池陣列的時刻，兩個時刻差值不應大于200ms。

5.1.4在線容量核定評價按照下列內(nèi)容進行評價：

在評價周期內(nèi)，每個儲能單元最少開展1次在線容量核定操作。現(xiàn)場查看評價周期末期在線容量核

定的數(shù)據(jù)，作為運行性能評價依據(jù)。

5.1.5電池兼容性按照下列內(nèi)容進行評價：

現(xiàn)場查看，在同一個儲能單元中混合使用的不同類型/批次/型號電池模塊的種類數(shù)量。

6評價指標與評價方法

6.1一般規(guī)定

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價包括電池模塊充放電末期電壓不一致性評價、儲能單元最大可充/放電能量評

價、儲能單元充放電效率、儲能單元健康狀態(tài)、儲能系統(tǒng)可充/放電能量不一致性評價、非計劃停運次

數(shù)、使用壽命、全壽命周期內(nèi)單位容量成本評價。

6.2電池模塊充電末期電壓不一致性

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，電池模塊充電末期最高電壓與最低電壓的差與2倍平均電壓的比

值，按式（1）計算：

UmaxUmin

1100%(1)

2Uavg

式中：

δ1——電池模塊充電末期充電電壓不一致性；

Umax——電池模塊充電末期電池模塊最高電壓,單位為伏特（V）；

Umin——電池模塊充電末期電池模塊最低電壓,單位為伏特（V）；

Uavg——電池模塊充電末期電池模塊平均電壓,單位為伏特（V）。

6.3電池模塊放電末期電壓不一致性

學兔兔數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，電池模塊放電末期最高電壓與最低電標準下載壓的差與2倍平均電壓的比

值，按式（2）計算：

UmaxUmin

2100%(2)

2Uavg

式中：

3

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δ2——電池模塊放電末期放電電壓不一致性；

Umax——電池模塊放電末期電池模塊最高電壓,單位為伏特（V）；

Umin——電池模塊放電末期電池模塊最低電壓,單位為伏特（V）；

Uavg——電池模塊放電末期電池模塊平均電壓,單位為伏特（V）。

6.4儲能單元最大可充電能量

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，儲能單元在一個滿充周期內(nèi)可充電的能量，按照式（3）計算：

T

Qc,maxItUtdt(3)

0

式中：

Qc,max——儲能單元可充電的能量，單位為千瓦時（kW·h）；

T——儲能單元滿充周期，單位為小時（h）；

It——儲能單元運行評價周期內(nèi)t時刻的充電電流，單位為安培（A）；

Ut——儲能單元運行評價周期內(nèi)t時刻的充電電壓，單位為伏特（V）。

6.5儲能單元最大可放電能量

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，儲能單元在一個滿放周期內(nèi)可放電的能量，按照式（4）計算：

T

Qd,maxItUtdt(4)

0

式中：

Qd,max——儲能單元可充電的能量，單位千瓦時（kW·h）。

T——儲能單元滿放周期，單位小時（h）。

It——儲能單元運行評價周期內(nèi)t時刻的放電電流，單位安培（A）。

Ut——儲能單元運行評價周期內(nèi)t時刻的放電電壓，單位伏特（V）。

6.6儲能單元充放電效率

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，儲能單元可放電能量與可充電能量的比值，按照式（5）計算：

Q

Ed,max100%(5)

Qc,max

式中：

E——儲能單元充放電效率；

Qd,max——儲能單元可充電的能量，單位為千瓦時（kW·h）；

Qc,max——儲能單元可充電的能量，單位為千瓦時（kW·h）。

6.7儲能單元健康狀態(tài)

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，儲能單元最大可充電能量與額定可充電能量的比值，按照式（6）

計學兔兔算：標準下載

Q

SOHc,max100%(6)

Qc,額定

式中：

SOH——儲能單元健康狀態(tài)；

4

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Qc,max——儲能單元可充電的能量，單位為千瓦時（kW·h）；

Qc,額定——儲能單元額定可充電的能量，單位為千瓦時（kW·h）。

6.8儲能系統(tǒng)可充電能量不一致性

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，記錄所有儲能單元最大可充電能量，其中最大可充電能量與最小

可充電能量的差與2倍平均可充電能量的比值，按照式（7）計算：

Qc,maxQc，min

3100%(7)

Qc,avg

式中：

δ3——儲能單元可充電能量的不一致性，%；

Qc,max——所有儲能單元中最大的可充電能量，單位為千瓦時（kW·h）；

Qc,min——所有儲能單元中最小的可充電能量，單位為千瓦時（kW·h）；

Qc,avg——所有儲能單元平均可充電的能量，單位為千瓦時（kW·h）。

6.9儲能系統(tǒng)可放電能量不一致性

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，記錄所有儲能單元最大放電能量，其中最大放電能量與最小放電

能量的差與2倍平均放電能量的比值，按照式（8）計算：

Qd,maxQd，min

4100%(8)

Qd,avg

式中：

δ4——儲能單元放電電能量的不一致性，%；

Qd,max——所有儲能單元中最大的放電能量，單位為千瓦時（kW·h）；

Qd,min——所有儲能單元中最小的放電能量，單位為千瓦時（kW·h）；

Qd,avg——所有儲能單元平均放電的能量，單位為千瓦時（kW·h）。

6.10非計劃停運系數(shù)

數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價周期內(nèi)，數(shù)字儲能系統(tǒng)非計劃停運時間與統(tǒng)計時間的比值，按式（9）計算：

UOH

UOF100%(9)

PH

式中：

UOF——數(shù)字儲能系統(tǒng)非計劃停運系數(shù)，%；

UOH——評價周期內(nèi)非計劃停運小時數(shù)，單位為小時（h）；

PH——評價周期內(nèi)統(tǒng)計小時數(shù)，單位為小時（h），當評價周期為1年時，PH取為8760h。

6.11使用壽命

學兔兔在數(shù)字儲能電站達到退役條件時，記錄每個儲能單元的循環(huán)次數(shù)，并取標準下載加權(quán)平均值作為數(shù)字儲能

電站的使用壽命。

6.12全壽命周期內(nèi)單位容量成本

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記錄數(shù)字儲能電站的初始投資、每年運維成本、壽命周期內(nèi)增加設備投資，并求和，作為全壽命

周期內(nèi)數(shù)字儲能電站的全部成本C（不考慮資金的時間成本）。

全壽命周期內(nèi)單位容量成本按照式（10）計算：

C

C(10)

0W

式中：

C——數(shù)字儲能電站初始投資、每年運維成本、壽命周期內(nèi)增加設備投資的和，單元為元；

W——數(shù)字儲能電站設計額定容量，單位為瓦時（kW·h）；

C0——全壽命周期單位容量成本，單位為元/瓦時（kW·h）。

7評價結(jié)論

7.1指標權(quán)重

數(shù)字儲能系統(tǒng)評價指標基本權(quán)重劃分可按表1執(zhí)行。

表1權(quán)重劃分

序號準則層指標層權(quán)重

1動態(tài)可重構(gòu)電池網(wǎng)絡重構(gòu)周期10%

2電池模塊開路電壓檢測周期與精度5%

重構(gòu)能力

3電壓不一致性兼容范圍5%

4可兼容不同型號/批次電池模塊數(shù)量5%

5電池模塊充電末期電壓不一致性5%

6電池模塊放電末期電壓不一致性5%

7儲能單元最大可充電能量5%

8儲能單元最大可放電能量5%

充放電能力

9數(shù)字儲能系統(tǒng)充放電效率5%

10儲能單元健康狀態(tài)10%

11儲能系統(tǒng)可充電能量不一致性5%

12儲能系統(tǒng)可放電能量不一致性5%

13數(shù)字儲能系統(tǒng)非計劃停運次數(shù)（系數(shù)）10%

14設備運行狀態(tài)數(shù)字儲能系統(tǒng)使用壽命10%

15數(shù)字儲能系統(tǒng)全壽命周期內(nèi)單位容量成本10%

7.2評分原則

數(shù)字儲能系統(tǒng)綜合得分宜根據(jù)指標得分和響應權(quán)重系數(shù)，按式（11）計算

SkiFi(11)

i

式學兔兔中，標準下載

S——數(shù)字儲能系統(tǒng)綜合評價得分；

kx——指標i所占權(quán)重，見表1；

Fi——指標i得分計算，見表2。

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表2指標i得分計算標準

滿分

序號評價指標評價內(nèi)容得分標準

分值

1）滿足100%標識重構(gòu)周期的，得滿分；

評價周期內(nèi)的

2）150%標識重構(gòu)周期的，得分90分；

1重構(gòu)周期電池網(wǎng)絡重構(gòu)100

3）200%標識重構(gòu)周期的，得分80分；

周期

4）300%標識重構(gòu)周期的，得分60分。

1）滿足檢測周期及精度的，得滿分；

評價周期內(nèi)開

開路電壓檢測周期2）150%檢測周期及5%精度偏差的，得分90分；

2路電壓檢測的100

與精度3）200%檢測周期及10%精度偏差的，得分80分；

周期與精度

4）300%檢測周期及15%精度偏差的，得分60分。

1）滿足檢測周期及精度的，得滿分；

計算電壓不一2）150%檢測周期及5%精度偏差的，得分90分；

3電壓不一致性兼容100

致性3）200%檢測周期及10%精度偏差的，得分80分；

4）300%檢測周期及15%精度偏差的，得分60分。

計算統(tǒng)一電池1）兼容4種及以上不同批次/型號電池模塊的，得滿分；

可兼容不同批次/

4簇不同批次/型1002）兼容3種不同批次/型號電池模塊的，得80分；

型號電池模塊數(shù)量

號的數(shù)量3）兼容2種不同批次/型號電池模塊的，得60分。

1）不一致性小于等于1%，得滿分；

計算電池模塊

電池模塊充電末期2）不一致性小于等于3%大于1%，得90分；

5充電末期電壓100

電壓不一致性3）不一致性小于等于5%大于3%，得80分；

不一致性

4）不一致性大于5%，得60分。

1）不一致性小于等于1%，得滿分；

計算電池模塊

電池模塊放電末期2）不一致性小于等于3%大于1%，得90分；

6放電末期電壓100

電壓不一致性3）不一致性小于等于5%大于3%，得80分；

不一致性

4）不一致性大于5%，得60分。

1）滿足100%標識充電能量的，得滿分；

計算最大可充2）90%標識充電能量的，得分90分；

7最大可充電能量100

能量3）80%標識充電能量的，得分80分；

4）60%標識充電能量的，得分60分。

1）滿足100%標識充電能量的，得滿分；

計算最大可放2）90%標識充電能量的，得分90分；

8最大可放電能量100

能量3）80%標識充電能量的，得分80分；

4）60%標識充電能量的，得分60分。

1）充放電率大于97%，得滿分；

計算評價周期2）充放電率大于95%小于97%，得90分；

9充放電效率100

內(nèi)充放電效率3）充放電率大于90%小于95%，得80分；

學兔兔4）充放電率大于85%小于90%標準下載，得60分。

1）值大于等于98%，得滿分；

儲能單元健康狀態(tài)計算儲能單元2）值大于等于95%小于98%，得90分；

10100

(SOH)健康狀態(tài)3）值大于等于90%小于95%，得80分；

4）值小于90%，得60分。

11儲能系統(tǒng)可充電能計算儲能系統(tǒng)1001）不一致性小于等于1%，得滿分；

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量不一致性可充電能量不2）不一致性小于等于3%大于1%，得90分；

一致性3）不一致性小于等于5%大于3%，得80分；

4）不一致性大于5%，得60分。

1）不一致性小于等于1%，得滿分；

計算儲能系統(tǒng)

儲能系統(tǒng)可放電能2）不一致性小于等于3%大于1%，得90分；

12可放電能量不100

量不一致性3）不一致性小于等于5%大于3%，得80分；

一致性

4）不一致性大于5%，得60分。

1）年非計劃停運次數(shù)為0的，得滿分；

計算評價周期

非計劃停運次數(shù)2）年非計劃停運次數(shù)為5%的，得90分；

13內(nèi)非計劃停運100

（系數(shù)）3）年非計劃停運次數(shù)為10%的，得80分；

次數(shù)（系數(shù)）

4）年非計劃停運次數(shù)為15%的，得60分。

1）比值大于等于100%，得滿分；

實際循環(huán)次數(shù)/2）比值大于等于95%小于100%，得90分；

14使用壽命100

設計循環(huán)次數(shù)3）比值大于等于90%小于95%，得80分；

4）比值小于90%，得60分。

1）單位容量成本不超出行業(yè)水平的，得滿分；

計算單位容量

15單位容量成本1002）單位容量成本超出行業(yè)成本10%，得80分；

成本/行業(yè)水平

3）單位容量成本超出行業(yè)成本20%，得60分。

7.3數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價完成后，應根據(jù)分項評價結(jié)果給出單項評價結(jié)論和總體評價報告，單項評

價結(jié)論宜采用運行評價表。

7.4數(shù)字儲能系統(tǒng)總體評價報告應包含數(shù)字儲能概況、依據(jù)標準、評價項目和內(nèi)容、評價方法，最后

給出評價結(jié)論和建議，評價報告框架見附錄B。

7.5評價結(jié)論應記錄單項評價結(jié)果，對評價內(nèi)容逐項給出評價結(jié)論，對不合格的單項給出改進措施或

建議。

學兔兔標準下載

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附錄A

（資料性）

電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)評價周期報表

電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)評價周期報表除按照GB/T36549相關要求進行記錄外，還需以儲能單元

為單位進行記錄，見表A.1。

表A.1電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)儲能單元評價周期報表

電站名稱：統(tǒng)計月份：

數(shù)字儲能電站基本情況

名稱內(nèi)容備注

投產(chǎn)日期

上次評價周期

電站額定功率

電站額定容量

儲能單元編號

運行指標統(tǒng)計

評價周期末期統(tǒng)計指標指標項數(shù)據(jù)操作時間備注

在線容量核定

最高電壓

充電截止時電壓最低電壓

平均電壓

最高電壓

放電截止時電壓最低電壓

平均電壓

最大可充電能量

最大可放電能量

非計劃停運次數(shù)

循環(huán)次數(shù)

運維成本和增加設備成本/元

學兔兔標準下載

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附錄B

（資料性）

電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價報告框架

電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價報告框架采用表B.1的格式。

表B.1電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價報告框架

章節(jié)編號章條名稱

1評價目的與依據(jù)

1.1評價目的

1.2評價范圍

1.3評價依據(jù)

2電站概況

2.1電站基本情況

2.2電站運行情況

3評價內(nèi)容

3.1功能和基本性能評價

3.2運行性能評價

4評價結(jié)論和建議

4.1評價結(jié)論

4.2評價建議

學兔兔標準下載

10

ICS27.180

CCSF19

團體標準

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電力儲能用數(shù)字儲能系統(tǒng)運行評價導則

Operationperformatanceevaluationguildlineofdigitalenergystoragesystemonfor

electricalenergystorage

學兔兔標準下