DB31∕T 1146.2-2019 智能電網(wǎng)儲能系統(tǒng)性能測試技術(shù)規(guī)范 第2部分：風(fēng)電出力平滑應(yīng)用

IDB31/T1146《智能電網(wǎng)儲能系統(tǒng)性能測試技術(shù)規(guī)范》分為以下幾個部分：——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。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由上海市經(jīng)濟和信息化委員會提出并組織實施。本部分由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本部分起草單位：國網(wǎng)上海市電力公司、上海電力大學(xué)、上海奧威科技開發(fā)有研究院有限公司、上海空間電源研究所、上海電氣分布式能源科技有限公司。1DB31/T1146的本部分規(guī)定了儲能系統(tǒng)在風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景下的典型工作周期、應(yīng)用性能測本部分適用于與電力系統(tǒng)中各電壓等級電網(wǎng)相連的電化學(xué)儲能系統(tǒng)在風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景下的2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引DL755電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則DL/T1040電網(wǎng)運行準(zhǔn)則NB/T33016電化學(xué)儲能系統(tǒng)接人配電網(wǎng)測試規(guī)程IEEE1547分布式資源與電力系統(tǒng)的互連標(biāo)準(zhǔn)(StandardforinterconnectingdistributedIEEE1547.1帶電力系統(tǒng)的設(shè)備互連配電資源的合格試驗程序(StandardforconformancetestsproceduresforequipmentinterconnectingdistributedresourcIEEE1679固定應(yīng)用設(shè)施中的新興儲能技術(shù)特性描述和評估(Recommendedpracticeforthecharacterizationandevaluationofemergingenergystoragetechnologiesin3術(shù)語和定義通過向風(fēng)電場出力補充功率或吸收過剩功率以平滑風(fēng)電出力，減輕風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)在風(fēng)速快速變化支撐儲能系統(tǒng)正常運行所必須的輔助設(shè)施的負(fù)載，輔助設(shè)施包括運行和保護系統(tǒng)所必需的電池管2荷電狀態(tài)stateofcharge儲能系統(tǒng)從響應(yīng)充或放電指令開始到充或放電功率首次達到額定功率的100%所需的時間。爬坡率ramprate能測量來自傳感器、變送器及其他信號源的輸出信號，額定功率下儲能系統(tǒng)從SOC上限到SOC下限的放電時間。3率標(biāo)幺值變化的度量標(biāo)準(zhǔn)，包括低偏差信號(EaH∈[0,0.3])、中偏差信號(Et∈[0.3,0.5])和高偏差4.2典型工作周期典型工作周期選擇具有代表性的以2h為間隔的低偏差、平均偏差和高偏差信號表示。風(fēng)電出力平滑典型工作周期依次由三個中偏差信號、兩個高偏差信號、三個中偏差信號、兩個高偏差信號和兩個低偏差信號組成。1022 的形之花禮i形的流…2102020圖1儲能用于風(fēng)電出力平滑場景的典型工作周期42468圖1中的工作周期顯示為24h時間段內(nèi)相對于儲能系統(tǒng)額定功率的標(biāo)幺化充放電功率值Pp。每個周期共采集1440個數(shù)據(jù)點，采樣間隔為1min。其中正號表示儲能系統(tǒng)充電，負(fù)號表示儲能系統(tǒng)放電。測試時，初始SOC設(shè)置為50%,并在每個典型工作周期測試結(jié)束后，下一個典型工作周期開始5記錄該SOC值。記錄放電時間和該SOC值。儲能系統(tǒng)放電過程中輸出的能量記為Whp,根據(jù)放電期間的功記錄充電時間和該SOC值。儲能系統(tǒng)充電過程中輸入的能量記為Whc,包括所有損失能量，f)重復(fù)步驟a)~e)4次，性能測試值g)在使儲能系統(tǒng)達到其SOC上限之后，步驟a)~e)應(yīng)以75%、50%和25%的額定功率水平重復(fù)測試。功率水平調(diào)節(jié)應(yīng)滿足NB/T33016的要求。充放電效率測試用來確定儲能系統(tǒng)輸出能量相對于前一次充電過程中率應(yīng)結(jié)合5.2.2進行測試。測試步驟按5.2.2.2中的步驟a)~f)。6確定儲能系統(tǒng)能量穩(wěn)定性。依據(jù)5.2.2儲能能量測試方法獲得儲能初始的能量和測試時間點儲能能量，依據(jù)式(3)完成儲能能w——儲能能量穩(wěn)定性；響應(yīng)時間和爬坡率是用來確定儲能系統(tǒng)從零放電功率到額定充電功率所需的時間。需提供風(fēng)電出力平滑應(yīng)用的額定功率，測試統(tǒng)。測試數(shù)據(jù)記錄參見附錄A。響應(yīng)時間的測量如圖2所示，表示儲能系統(tǒng)從響應(yīng)充(放)電指令開始到充(放)電功率首次達到額定功率的100%±2%以內(nèi)所用的時間。7d)當(dāng)儲能系統(tǒng)輸出功率首次達到額定功率的100%±2%時，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時刻值RTp=T?-T?……(T,儲能系統(tǒng)輸出功率首次達到額定放電功率100%±2%的時間值，單位為秒(s);RRp=Pra/(T?-T?)RRpt=RRo/PR×100…d)當(dāng)儲能系統(tǒng)輸入功率首次達到額定功率的100%±2%時，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時刻值RTc=T?-T?T?—儲能系統(tǒng)輸人功率首次達到額定充電功率100%±2%的時間值，單位為秒(s)。8充電爬坡率通過每秒功率變化百分比RR描述RRpet=RRc/PR×100參考信號跟蹤能力用于評價儲能系統(tǒng)在風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景下平滑功率波動的能力。在此期周期進行。參考信號跟蹤的相關(guān)測試結(jié)果記錄于附錄A。a)儲能系統(tǒng)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定以額定功率向儲能系統(tǒng)充、放一定的電能，使其SOC=b)根據(jù)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景典型工作周期的設(shè)定工況，進行充放電循環(huán)測試，記錄儲能系統(tǒng)響應(yīng)指令信號(Pngm)時實際所吸收或釋放的功率(P)以及信號跟蹤時間長度Track。根據(jù)式(10)和式(11)分別計算指令信號Pigm與儲能系統(tǒng)實際吸收或釋放功率P的均方差EMSEPinl——指令信號，單位為千瓦(kW);在儲能系統(tǒng)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用典型工作周期持續(xù)時間內(nèi)，儲能系統(tǒng)信號跟蹤時間百分比PSTTPSTT=Track/Tduretion×100%……(12)按適用于風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景的工作周期對儲能系統(tǒng)進行充放電。典9相關(guān)測試結(jié)果，應(yīng)記錄于附錄A。風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景的典型工作周期充放電效率測試步驟如下：a)儲能系統(tǒng)應(yīng)按照制造商的技術(shù)規(guī)定以額定功率向儲能系統(tǒng)充、放一定的電能，使其SOC=50%,在該SOC下，保持儲能系統(tǒng)的電壓不變，持續(xù)10min～30min。b)根據(jù)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用場景典型工作周期的設(shè)定工況，進行充放電循環(huán)測試。c)每個工作周期測試結(jié)束后，給儲能系統(tǒng)充電或放電使其恢復(fù)到初始SOC。d)典型工作周期充放電效率計算，由儲能系統(tǒng)的輸出能量除以輸入能量來確定。(資料性附錄)測試報告根據(jù)所做測試，測試報告應(yīng)提供足夠準(zhǔn)確、清晰和客觀的數(shù)據(jù)來進行分析與評價。報告應(yīng)包含所有的測試數(shù)據(jù)。A.2測試報告內(nèi)容根據(jù)5.2關(guān)于儲能系統(tǒng)性能測試的描述，對儲能能量、充放電效率、能量穩(wěn)定性、響應(yīng)時間和爬坡率、參考信號跟蹤能力、典型工作周期充放電效率的具體測試內(nèi)容記錄表A.1。表A.1儲能系統(tǒng)風(fēng)電出力平滑應(yīng)用性能測試數(shù)據(jù)記錄表測試類型額定功率下的周期