ICS 27.180 NB F 19 备案号：55698-2016 中华人民共和国能源行业标准 NB/T 42089— 2016 电化学储能电站功率变换系统技术规范 Technical standard for power conversion system of electrochemical energy storage station 2016-12-01实施 2016-08-16发布 国家能源局 发布 NB/T42089—2016 目 次 前言： 1 范围· 2 规范性引用文件 3 术语和定义 总则…… 4 使用条件： 5 技术要求. 检验和试验项目 标志、包装、运输和储存 11 附录A（规范性附录）PCS装置遥测、遥信信号表 NB/T42089-2016 前言 本规范是根据国家能源局《国家能源局关于下达2011年第二批能源领域行业标准制（修）订计划 的通知》（国能科技（2011）252号）的任务而编制。 本标准的附录A为规范性附录。 本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由全国电力储能标准化技术委员会归口。 本标准的起草单位：南方电网科学研究院有限责任公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究 院有限公司、中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司、中国电力科学研究院。 本标准的主要起草人：黎小林、陆志刚、李勇琦、陈满、黄晓东、许树楷、王科、钟朝现、庞学跃、 廖毅、史正军、张百华、伍科、张英杰、侯朝勇、王松岑、胡娟。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二 条一号，100761)。 II NB/T42089-2016 电化学储能电站功率变换系统技术规范 1范围 本规范规定了单机功率为100kW以上电化学储能电站用功率变换系统（以下简称PCS）的使用条 件、技术要求、检验试验项目及要求、标志、包装和必运 本规范适用于电化学储能电站的新建、扩建或改建。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本 标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T191包装储运图示标志 GB/T2423.1电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验A：低温 GB/T2423.2电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验B：高温 GB/T2423.10电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc：振动（正弦） GB3768—1996声学声压法测定噪声源功率级 GB/T3859.1 半导体变流器基本要求的规定 GB/T3859.2 半导体变流器应用导则 GB4208 8外壳防护等级（IP代码） GB/T4365—2003电工术语电磁兼容 GB/T5226.1 机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件 GB/T12325 电能质量 供电电压允许偏差 GB/T12326 电能质量电压波动与闪变 GB/T13384 机电产品包装通用的技术条件 GB/T13422—1992半导体电力变流器电气试验方法 GB/T14549 电能质量 公用电网谐波 GB/T15543 电能质量 三相电压允许不平衡度 GB/T 15945 电能质量 电力系统频率允许偏差 GB/T17626.2—2006 电磁兼容试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 GB/T17626.3-—2006 电磁兼容 试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验 GB/T17626.4—2008 电磁兼容 试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验 GB/T17626.5—2008 电磁兼容 试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验 GB/T17626.6—2008 电磁兼容 试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度 GB/T17626.11—2008 电磁兼容 试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验 GB17799.4电磁兼容通用标准 工业环境中的发射标准 GB/T178830.2S和0.5S级静止式交流有功电能表 GB/T20321.2 2离散型风能、太阳能发电系统用逆变器第2部分：试验方法 DL/T614多功能电能表 DL/T781—2001电力用高频开关整流模块 DL/T5202 2电能量计量系统设计技术规程 1 NB/T42089—2016 NB/T32004—2013光伏发电并网逆变器技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电化学储能电站electrochemicalenergystoragestation（EESS） 采用电化学电池作为储能元件，可进行电能存储、转换及释放的电站。 3.2 功率变换系统 powerconversionsystem，PCS 实现储能电池与交流电网之间双向能量转换的系统。 3.3 孤岛islanding 电网失压时，储能站仍保持对失压电网中的某一部分负荷继续供电的状态。 注：孤岛可分为计划性孤岛和非计划性孤岛。计划性孤岛是指按预先配置的控制策略，有计划地进入孤岛运行状 态。非计划性孤岛是指非计划、不受控地进入孤岛运行状态。 3.4 防孤岛anti-islanding 防止非计划性孤岛的发生。 注：非计划性孤岛发生时，由于系统供电状态未知，将造成以下不利影响：①可能危及电网线路维护人员和用户的生 命安全；②干扰电网的正常合闸；③电网不能控制孤岛中的电压和频率，从而损坏配电设备和用户设备。 3.5 恒功率充电constantpowercharge 电池充电过程中保持功率恒定，电池电压随充电的进行逐步升高。当电池、最高单体电池电压 或整组大于等于规定的电压值后，停止充电。 3.6 直流电压纹波系数ripplefactorofvoltage 电压纹波系数定义为直流电压脉动量峰值和谷值之差的-半与直流输出电压平均值之比，按照公 式（1）计算： 8=[(U,-Ug)/2U,]×100% (1) 式中： —纹波系数； Ur—直流电压中脉动峰值； Ug直流电压中脉动谷值； U——直流电压平均值。 3.7 并网充电状态interconnectedchargingstate 并网充电状态是指PCS装置的交流侧与电网交流母线连接，直流侧与电池相连，且根据电池的荷 电状态，通过外接交流母线吸收功率对电池进行充电的状态。 3.8 并网放电状态interconnecteddischargingstate 并网放电状态是指PCS装置的直流侧与电池相连，交流侧与电网交流母线连接，根据电网需要， 按照监控系统或自身控制器给定的功率输出指令，将电池能量进行逆变后送往外接交流母线的状态。 2 NB/T42089—2016 3.9 孤岛运行状态islandingstate 孤岛运行状态是指PCS装置的计划性孤岛，储能站的一台或多台PCS装置在容量允许的范围内， 不依赖大电网的支持，独立带负载运行，并提供符合电能质量要求的电能的运行状态。 3.10 待机状态standbystate 待机状态是指PCS装置准备进入工作状态或某一工作状态完成之后的热备用状态，此时直流侧、 交流侧断路器均处于合闸位置，PCS装置处于仅封锁脉冲的状态。 3.11 停机状态stopstate 停机状态是指PCS装置封锁脉冲，同时直流侧和交流侧的接触器均处于断开位置的状态。 4总则 4.1PCS可实现储能电池与交流电网之间双向能量转换，具备有功和无功解耦控制的四象限运行功 能。 4.2PCS装置可接收监控系统的控制指令对电池进行充放电。 4.3PCS装置应能和电池管理系统配合以保障电池的安全。 4.4PCS装置应依据上层管理系统指令执行相应动作，实现对充放电电压和电流的闭环控制。 5使用条件 5.1正常使用的环境条件 5.1.1温度 设备运行期间周围环境温度应不高于50℃，不低于-20℃。 5.1.2湿度 日平均相对湿度应不大于95%，月平均相对湿度应不大于90%，产品上不应出现凝露。 5.1.3海拔 海拔应小于或等于2000m；海拔大于2000m时，应按GB/T3859.2规定降额使用。 5.1.4振动、冲击和磁场干扰 设备安装使用地点应无强烈振动和冲击，无强电磁干扰，外磁场感应强度不得超过0.5mT。 5.1.5安装垂直倾斜度 设备安装垂直倾斜度应不超过5%。 5.1.6其他 设备安装地点不得有爆炸危险介质，周围介质不含有腐蚀金属和破坏绝缘的有害气体及导电介质。 5.2交流电网电气条件 若无其他规定，符合本标准的PCS装置在下列电网条件下，应能以正常方式运行。 a）电网频率范围47.5Hz~51.5Hz； b）电网电压允许偏差为额定电压的一10%～十15%； 3