锂电池储能电站智能系统技术要求.docx
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锂电池储能电站智能系统技术要求
1范围
本文件规定锂电池储能电站智能系统的总体要求,储能单元层、储能电站区层和储能运维管理层。本文件适用于新建、改建、扩建的大型锂电池储能电站。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T14598.26电气继电器第26部分:量度继电器和保护装置的电磁兼容要求GB/T36558电力系统电化学储能系统通用技术条件
GB/T36547电化学储能系统接入电网技术规定GB38755电力系统安全稳定导则
GB/T40581电力系统安全稳定计算规范
GB/T40595并网电源一次调频技术规定及试验导则GB/T42313电力储能系统术语
GB/T42716锂电池储能电站建模导则GB51048电化学储能电站设计规范
3术语和定义
GB/T42313界定的术语和定义适用于本文件。
4缩略语
BMS
BatteryManagementSystem
电池管理系统
PCS
PowerConversionSystem
储能变流器
EMS
EnergyManagementSystem
能源管理系统
5总体要求
5.1储能电站智能系统应具备自感知、自学习、自诊断等功能。
5.2储能电站智能系统应符合GB51048的要求,电网接入应符合GB/T36547的要求,电站设备应符合GB/T36558的要求,设备电磁兼容应满足GB/T14598.26的要求。
5.3储能电站智能系统应分为储能单元层、储能电站区层、储能运维管理层。
5.4储能电站智能系统包括但不限于以下功能模块:
a)智能传感与执行模块:通过高精度传感器实时监测环境与设备状态,实现系统的物联感知,数据的实时采集以及远程监控,并基于运行参数和数据,实现系统仿真和边缘计算,结合智能执行机构精确控制设备运行;
b)智能控制与优化模块:采用先进稳定的控制理论与算法,实现精确控制电气设备,稳定系统运行,隔离故障,保障生产安全。根据系统运行数据,动态调整工作模式、功率输出,优化调度,保障电网稳定、电能质量,实现储能效益最大化;
c)智能管理与决策模块:基于大数据分析与人工智能,实现设备的健康状态评估、故障诊断与预测、维护周期优化,为运维决策提供科学依据,减少非计划停机,延长设备寿命,支持运营策略,提升效益,实现全生命周期的智能运维目标。
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6储能单元层
6.1基本要求
6.1.1应采用高集成度智能模组和电池簇、变流器、BMS、变压器及其他附属设施等设备,实现储能单元的高效、稳定、安全运行,并根据舱内环境和EMS、PCS自动调整运行。
6.1.2应具备自适应、自寻优、自感知等智能化功能,确保能在复杂环境条件下自动优化运行状态,提高充放电效率和稳定性。
6.1.3宜具备优化消除串联电池簇失配或者并联电池簇失配的能力,通过对电池簇的智能管理、解耦,实现分簇管理、分簇控制、快速隔离,提高系统有效容量和充放电效率。
6.1.4宜具备电池间、模组间的均衡机制,通过智能检测与均衡技术,缓解一致性、非均衡老化等问题。
6.1.5宜通过优化储能系统的充放电控制策略,提高电能的利用率和储能效率,延长储能系统的使用寿命。
6.1.6宜对储能单元内的锂电池组进行全生命周期监测与数据记录,研究系统全生命周期老化与衰退规律。
6.1.7宜采用统计方法或模型法,诊断储能单元内锂电池组的微内短路、外短路、接触故障、一致性、非均匀老化等常见故障,掌握系统故障发生、进行、发展过程,预测和反演故障。
6.1.8宜采用基于运行数据的神经网络技术分析和预测储能单元的故障类型、故障位置,保障系统健康运行。
6.1.9应集成智能控制关断功能,在发生过载、短路、雷击等异常情况时,迅速切断故障部分与电网的连接,保护设备安全,同时支持远程控制开关机及故障复位,提升运维效率。
6.1.10宜具备实时监测运行状态的能力,通过内置的传感器和数据通讯模块,连续采集并传输储能单元的电压、电流、温度、功率、故障代码、通信故障等运行数据,为远程监控、故障诊断和性能优化提供实时、准确的信息。
6.1.11应采用集电力变换、远程控制、数据采集、在线分析、环境自适应等功能于一体的智能变流器、EMS、BMS、汇流箱等关键设备,确保电力转换高效、通信稳定、数据处理精准,能根据环境条件动态调整工作模式。
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