T/CES 167-2022 电化学储能电站调度控制系统技术要求

电化学储能电站调度控制系统技术要求（T/CES 167-2022）详细总结

本文件是中国电工技术学会提出的团体标准（T/CES 167-2022），首次发布于2022年12月。标准旨在规范电化学储能电站调度控制系统的技术要求，确保其在电网调度中的高效、安全运行。标准适用于10(6)kV及以上电压等级接入公用电网的电化学储能电站，其他电压等级可参照执行。以下是主要内容的详细总结，按标准结构组织。

1. ​​前言​​

本文件依据GB/T 1.1-2020《标准化工作导则》起草，内容可能涉及专利，但发布机构不承担识别责任。由中国电工技术学会提出，归口于储能技术专业分会。起草单位包括国网湖南省电力有限公司电力科学研究院等多家机构，主要起草人有吴晋波等。标准为首次发布，强调了对电化学储能电站调度控制系统的技术统一性要求。

2. ​​范围​​

标准规定了电化学储能电站调度控制系统的主站与站端信息交互、旋转备用容量计算、调频控制、调峰控制、调压控制和站端控制设备的技术要求。适用于10(6)kV及以上电压等级的储能电站，其他等级可参照执行。核心目标是实现有功、无功的协调控制，支持电网稳定运行。

3. ​​规范性引用文件​​

标准引用了多个国家标准和行业标准，包括：

• GB/T 22239（信息安全技术）
• GB/T 33607（智能电网调度控制系统框架）
• GB/T 34120（储能变流器技术规范）
• GB/T 36547和GB/T 36548（储能系统接入电网技术及测试规范）
• NB/T 42090（储能电站监控系统技术规范）
• DL/T 516、DL/T 2246.2和DL/T 2246.7（调度自动化及并网运行规范）
  这些文件构成了本标准的支撑框架，其最新版本适用于本文件。

4. ​​术语和定义​​

术语和定义直接引用自规范性引用文件，如GB/T 22239（信息安全）、GB/T 33607（调度系统框架）、DL/T 2246.2（并网运行）等，确保一致性。例如，"旋转备用"、"调频控制"等术语以引用标准为准，避免歧义。

5. ​​符号、代号和缩略语​​

标准定义了关键缩略语：

• ​​AGC​​：自动发电控制系统（Automatic Generation Control），用于有功功率调节。
• ​​AVC​​：自动电压控制系统（Automatic Voltage Control），用于无功功率或电压调节。
  这些符号和缩略语贯穿后续技术要求，简化表述。

6. ​​总体要求（第5章）​​

总体要求是标准的核心，覆盖功能、结构、性能、容量和安全，确保系统基础可靠性。

• 系统必须具备有功、无功协调控制能力。
• 至少包括以下功能：旋转备用（提供紧急功率支持）、调频（频率稳定）、调峰（负荷平衡）和调压（电压稳定）。
• 强调多功能的集成，支持电网动态需求。

• 系统由主站控制系统和站端控制设备组成。
• 主站系统包括省级主站和地区主站，实现纵向一体化运行（上下级调度联动）。
• 省级主站负责功率和电量容量的协调分配，支持人工或预设方式分配（如调频、调峰应用间的容量调配）。
• 系统结构示意图如下（图1），展示了主站与站端的交互关系：
  

• ​​实时性要求严格​​：
  • 遥测变化传送时间 ≤ 4秒（如功率、电压数据）。
  • 遥信变化传送时间 ≤ 3秒（如状态信号）。
  • 有功功率指令计算至送出时间 ≤ 8秒（从主站计算到指令下发）。
  • 无功/电压指令计算至送出时间 ≤ 10秒。
• 这些指标确保快速响应电网变化，提升调度效率。

• 容量需满足储能电站调度需求，并可随并网数量扩展。
• 数据库要求：历史数据存储年限 ≥ 3年（支持长期分析）。
• 资源使用：CPU负载 ≤ 30%（5分钟平均值），避免过载影响稳定性。

• 满足GB/T 22239信息安全等级保护要求。
• 系统分区：
  • 生产控制大区（分控制区I和非控制区II）和管理信息大区，避免安全区交叉。
  • 区间使用电力专用横向单向安全隔离装置。
• 网络安全措施：
  • 纵向联接处用加密认证装置。
  • 禁用无线通信设备（除安全接入区外）。
  • 部署网络安全监测装置，实时检测入侵和非法外联。
• 强调软硬件安全可靠性，禁用国家通报的高风险设备。

7. ​​主站与站端信息交互（第6章）​​

• 主站系统基于站端上送的可充电/放电电量容量，实时计算储能电站电池电量容量。
• 有功功率指令下发值 = 调频指令 + 调峰指令（总和）。
• 安全闭锁机制：
  • 电池电量低（低于安全限制值）：闭锁正值指令（禁止放电），但仍执行负值（充电）。
  • 电池电量高（高于安全限制值）：闭锁负值指令（禁止充电），但仍执行正值（放电）。
• 闭锁后，主站需重新分配各应用的功率和电量容量，确保系统安全。

8. ​​旋转备用容量计算（第7章）​​

• 容量确定：基于电网稳定计算结果预留功率容量（用于紧急事件）。
• 预留规则：
  • 主站不下发旋转备用调度指令（仅预留）。
  • 常规有功/无功指令不得占用预留功率容量。
  • 不预留电池电量容量（仅功率预留），避免资源浪费。
• 目标：确保电网故障时能快速响应，提高可靠性。

9. ​​调频控制（第8章）​​

• 动态计算：基于当前调频功率、电池电量、可充/放电容量，确定可增有功功率（放电）和可减有功功率（充电）。
• 指令限制：调频有功指令值不得超过可增/减功率范围。
• 控制方式：宜由主站AGC系统生成指令（优化频率响应）。
• 电量管理：调频电池电量容量不超过分配额度，防止过充/放。
• 强调实时性和安全性，支持电网频率稳定。

10. ​​调峰控制（第9章）​​

• 计划制定：根据电网需求和分配容量（功率和电量），确定调峰功率、起止时间（如高峰负荷期）。
• 容量调配：
  • 非调峰时段，调峰功率容量可重新分配给调频或调压等应用。
  • 其他应用不得占用调峰电量容量（专用性）。
• 目标：优化负荷平衡，提升电网经济性。

11. ​​调压控制（第10章）​​

• 计算方式：基于当前无功功率和分配容量，确定可增无功功率（电容注入）和可减无功功率（电抗吸收）。
• 指令限制：调压指令值（无功或电压折算值）不得超过可增/减范围。
• 控制方式：宜由主站AVC系统生成指令（维持电压稳定）。
• 确保无功调节不影响系统安全。

12. ​​站端控制设备（第11章）​​

• 设备组成：包括储能能量管理系统（EMS）、储能变流器（PCS）及其他控制设备。
• 功能要求：
  • 实现有功、无功/电压综合控制，支持一次调频和转动惯量功能（符合GB/T 36547和DL/T 2246.2）。
  • 必须测试满足GB/T 36548和DL/T 2246.7（惯量支撑要求）。
  • EMS满足NB/T 42090，PCS满足GB/T 34120。
• 数据交互：
  • 上送数据：有功/无功功率、并网点电压、电池电量、可增/减功率、可充/放电量容量等。
  • 执行主站下发的指令。
• 安全机制：
  • 电量低时上送告警信号，闭锁正值指令（禁放电）。
  • 电量高时上送告警，闭锁负值指令（禁充电）。
• 紧急支持：在稳控系统信号或电压异常时，进行紧急暂态功率支持（如频率波动），此时不执行主站指令，优先保障电网安全。

总结

本标准系统化地规定了电化学储能电站调度控制系统的技术要求，覆盖从系统架构到具体控制功能的各个方面。重点包括：

• ​​整合性​​：主站与站端纵向一体化，支持多应用（调频、调峰、调压、旋转备用）协调。
• ​​实时性与安全​​：严格性能指标（如指令响应时间≤8s）、闭锁机制和网络安防，确保可靠运行。
• ​​灵活性​​：容量动态分配，适应电网变化（如调峰容量重新分配）。
• ​​标准化​​：引用多项国标和行标，促进产业统一。

该标准为电化学储能电站的规模化应用提供了技术基础，有助于提升电网稳定性和新能源消纳能力。如需标准全文或更多细节，可访问中国电工技术学会官网（）。