DLT - 大容量电池储能站能量转换系统技术规范.doc

1、ICS 点击此处添加 ICS 号点击此处添加中国标准文献分类号NB中华人民共和国能源行业标准NB/T XXXXX2012国 家 能 源 局 发 布大容量电池储能站能量转换系统技术规范Technical standard for power conversion system of large-capacity battery energy storage system点击此处添加与国际标准一致性程度的标识（初稿）2012 - XX - XX 发布 2012 - XX - XX 实施目 录 前 言.21 范围 32 规范性引用文件 33 名词术语和定义 44 总则 .565 使用条件 65.1

2、正常使用的环境条件 65.2 交流输入电气条件 66 技术要求 .676.1 基本技术参数 .676.2 转换效率 .676.3 交流侧电能质量 76.4 直流侧电能质量要求 .786.5 绝缘耐压性 .786.6 过载能力 86.7 机体和结构质量 .896.8 电磁兼容性 9116.9 装置的控制 9126.10 并网充电技术要求 10136.11 并网放电技术要求 10146.12 孤网运行技术要求 10146.13 保护 10156.14 通信与信号 12187 检验和试验项目 .13198 标志、包装、运输和储存 .14208.1 标 志 .14208.2 包 装 .14218.3

3、运 输 .14218.4 储 存 .1521附录 A 本规范用词说明 .1622附录 B PCS 装置遥测、遥信信号表 .1723前 言本标准由提出。本标准由归口。本标准的起草单位：。本标准的主要起草人：。本标准的建议和意见向反映。NB/T 20123大容量电池储能站能量转换系统技术规范1 范围本规范规定了功率 100kw500kw 且容量 100kwh500kwh 以上的大容量电池储能站用能量转换系统(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、包装和贮运。本规范适用于大容量电池储能站建设与改造工程的非车载 PCS 装置的选型、配置与检验。其他功率、容量的储能系统可参照

4、本标准执行。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。IEEE 1547 分布式电源与电力系统互联标准UL 1741-2010 变流器及分布式电源互联设备安全标准GB/T 2900.1-2008 电工术语 基本术语GB/T 2900.33-2004 电工术语 电力电子技术GB/T 2423.1 电工电子产品基本环境试验规程 试验 A：低温试验方法GB/T 2423.2

5、 电工电子产品基本环境试验规程 试验 B：高温试验方法GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第 2 部分 试验方法 试验 Cab：恒定湿热试验GB/T 2423.10 电工电子产品基本环境试验规程 试验 Fc：振动( 正弦)GB/T 3859.1 半导体变流器基本要求的规定GB/T 3859.2 半导体变流器 应用导则DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块GB/T 12325-2008 电能质量 供电电压允许偏差GB/T 14549-1993 电能质量 公用电网谐波GB/T 15543-2008 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

6、偏差GB/T 12326-2008 电能质量 电压波动与闪变 GB/Z 17625.3 电磁兼容 限值 GB/T 17883 0.2S 和 0.5S 级静止式交流有功电度表DL/T 448 电能计量装置技术管理规定DL/T 614 多功能电能表DL/T 645 多功能电能表通信协议NB/T 2012DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程GB/T 4365-2003 电工术语 电磁兼容GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验GB/T 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬

7、变脉冲群抗扰度试验GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验GB/T 17626.6 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/T 17626.11 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GB 17799.3 电磁兼容 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射标准GB 17799.4 电磁兼容 通用标准 工业环境中的发射标准GB/T 191 包装储运图示标志GB/T 13384-2008 机电产品包装通用的技术条件GB 4208 外壳防护等级(IP 代码)DL/T 781-2001 电力用高频开关整流模块DL/T 44

8、8 电能计量装置技术管理规定DL/T 614 多功能电能表DL/T 645 多功能电能表通信协议DL/T 5202 电能量计量系统设计技术规程IEEE 1547 分布式电源与电力系统互联标准UL 1741-2010 变流器及分布式电源互联设备安全标准33 名词术语和定义3.1 电池储能站 Battery Energy Storage SystemStation， BESS电池储能站是指以电池为能量载体，通过能量转换系统进行充放电，并可与电力系统实现多种形式的有功和无功能量交换的储能系统电站。3.2 能量转换系统 Power Conversion System，PCS能量转换系统(PCS)是实现

9、电池与交流电网之间双向能量转换的装置，其核心部分是由电力电子器件组成的换流器。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。孤岛可分为非计划性孤岛和计划性孤岛：计划性孤岛 Intentional Islanding按预先配置的控制策略，有计划地进入孤岛运行状态。NB/T 20125非计划性孤岛 Unintentional Islanding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：可能危及电网线路维护人员和用户的生命安

10、全；干扰电网的正常合闸；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 Constant Power Charge 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。当最高单体电池电压大于或等于规定的电压值后，停止充电。3.6 直流电压纹波系数 Ripple Factor of VoltagePCS装置在充电状态下，交流输入电压在额定值的85%120%范围内变化，输出电流在其额定值的0%100%范围内变化，输出直流电压在调节范围内任一数值上，测得电压纹波系统定义为直流电压脉动量峰值与谷值之差的一半，与直流输出电压平均值之比，按以下公式计算： 10%2fg

11、pU式中： 纹波系数；U f直流电压中脉动峰值； Ug直流电压中脉动谷值； Up直流电压平均值。3.7 并网充电状态并网充电状态是指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有功对电池进行充电。3.8 并网放电状态并网充电状态是指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有功功率和无功功率输出指令，将电池能量逆变送往外接交流母线的过程。3.9 孤网运行状态孤网运行状态是指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

12、供符合电能质量要求的电网电能的运行状态。3.10 待机状态待机状态是指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装置仅封锁脉冲。初始上电时，当检测到直流侧和交流侧均已准备就绪，且电池达到工作条件时，PCS装置进入待机状态，准备接收运行模式及工作状态控制指令。3.11 系统在以下几种情况下将处于待机状态：Comment wk1: NB/T 20123.11 工作状态没有被选定，PCS装置自动进入待机状态；3.11 PCS装置被设置为并网充电的工作状态，电池充满以后；3.11 PCS装置被设置为并网放电或独立逆变工作状态，电池放电终

13、止以后；3.11 PCS装置处于可恢复的故障状态（如过温）时，在一定的恢复时间内，设备进入待机状态。当达到故障恢复时间并判断故障已清除后，设备重新进入设定的工作状态。3.11 停机状态 停机状态是指PCS装置封锁脉冲，同时断开直流侧和交流侧的接触器的状态。 ，可分为紧急停机、严重故障停机。4 总则PCS是一种具电力电子双向换流装置，且同时具备有功和无功解耦控制的四象限运行功能。 ，PCS装置应具有为电池系统安全充放电的能力。 ，充放电过程应对电池不造成伤害。 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不高于 50，不低于20 。5.1.2 湿度日平均相对湿度

14、不大于 95%，月平均相对湿度不大于 90%，不凝露。5.1.3 海拔高度海拔高度1000m；海拔高度 1000m时，应按 GB/T 3859.2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 安装垂直倾斜度不超过 5%。5.1.6 其它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 交流输入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5.2.1 频率电网频率范围 47.551.5Hz。5.2.2 交流电压波动范围电网

15、电压允许偏差为额定电压的+10%、-15%。-10%+15%。NB/T 201275.2.3 交流电压不平衡度三相电压不平衡度应不超过 GB/T 15543 规定的数值，允许值为 2%。5.2.4 交流电压谐波公用电网谐波电压不超过 GB/T 14549 中第 4 章规定的限值。6 技术要求 6.1 基本技术参数PCS 装置应满足以下各项基本参数要求： (1) 直流侧泄漏电流小于 50mA；(2) 电网发生短路故障时，PCS 装置提供的最大短路电流应小于 2 倍额定电流；(3) 装置在额定工况运行时在距离 1m 处测得的噪音等级应小于 65dB70dB；(4) 防护等级 IP 3020；6.2

16、 转换效率PCS 装置工作在充电或放电状态时，最优效率不低于 9293%；（注：该效率指 PCS 装置整体的整流或逆变效率，考虑各 DC/DC 和 DC/AC 环节的损耗、工作电源损耗和冷却系统的损耗；不包括升压变压器损耗，但包括隔离变压器损耗和制冷机组损耗）6.3 交流侧电能质量PCS 装置向电网或者本地交流负载输送电能的质量，在谐波、电压偏差、频率偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面应满足国家相关标准。6.3.1 谐波和波形畸变PCS 接入电网后不应造成电网电压波形过度畸变和注入电网过度的谐波电流，以确保对连接到电网的其他设备不造成不利影响。与电网连接点的谐波电压和谐波电流的

17、限值应同时满足 GB/T 14549-1993电能质量 公用电网谐波和 IEEE 1547 标准的要求。6.3.2 电压偏差正常工况下，PCS 交流输出端电压的允许偏差不应超过 GB/T123252008电能质量 供电电压偏差的规定的允许偏差。6.3.3 电压不平衡度PCS 接入电网后，公共连接点的三相电压不平衡度应不超过 GB/T 15543-2008电能质量 三相电压不平衡规定的限值，正常运行时公共连接点的负序电压不平衡度应不超过 2%，短时不得超过4%；其中由 PCS 引起的负序电压不平衡度应不超过 1.3%，短时不超过 2.6%。6.3.4 频率PCS 并网时应与电网同步运行。PCS

18、孤网运行时交流输出端频率的最大允许偏差为0.5Hz，电网额定频率为 50Hz。Comment wk2: ？NB/T 20126.3.5 电压波动和闪烁闪变 PCS并网运行时在低压供电系统中产生的电压波动和闪烁 闪变应满足 GB/T12326-2008电能质量 电压波动和闪变的规定。6.3.6 直流分量并网运行时，PCS 向电网馈送的直流电流分量应不超过其输出电流额定值的 0.5%。6.4 直流侧电能质量要求PCS装置对电池充电时应满足电池对充电电压、电流的电能质量要求。直流电压纹波系数2%6.5 绝缘耐压性 6.5.1 绝缘电阻(1) 一次回路PCS装置的直流侧电路对地、交流侧电路对地以及直流

19、侧与交流侧电路间的 绝缘电阻应不小于 10 M。(2) 二次回路用开路电压为直流 500V的测试仪测量各回路之间的绝缘电阻，应满足：a)所有带电回路(或与地有良好接触的金属框架 )之间的绝缘电阻应不小于 0.5 M；b)无电气联系的各带电回路之间的绝缘电阻应不小于 10 0.5M；绝缘电阻只作为绝缘强度试验参考。6.5.2 绝缘强度PCS的直流侧电路对地、交流侧电路对地以及直流侧电路对交流侧电路应承受 50Hz的正弦交流电压 1min，试验电压的方均根值见表 1，不击穿，不飞弧，漏电流 20mA。试验电压应从零开始，以每级为规定值的 5%的有级调整方式上升至规定值后，持续 1min。表 1 绝

20、缘强度试验电压额定电压 N (V) 试验电压 (V) N60 100060 N 300 2000300 N690 2500690 N 800 3000800 N1000 35001000 N1500 3500注 1：整机绝缘强度按上述指标仅能试验一次。用户验收产品时如需要进行绝缘强度试验，应将上列试验电压降低 25%进行；注 2：不带隔离变压器的 PCS不需要进行直流侧电路对交流侧电路的绝缘强度测试。NB/T 201296.6 过载能力PCS 装置应具备一定的过载（过电流）能力，在 120%额定电流以下，PCS 连续可靠工作时间应不小 10 分钟。额定电压运行时，要求具备至少 1.5 倍额定功

21、率的瞬时功率过载能力，且能够维持 30s以上。6.7 PCS 装置应具备一定的过电流能力，120%额定电流时，可靠工作时间不小于 5 分钟；在120%150%额定电流内，可靠工作时间不小于 1 分钟。6.7 机体和结构质量6.7.1 机体结构PCS 的结构和机柜本身的制造质量应符合下列要求：(1) 机架组装有关零部件均应符合各自的技术要求；(2) 油漆电镀应牢固、平整，无剥落、锈蚀及裂痕等现象；(3) 机架面板应平整，文字和符号要求清楚、整齐、规范、正确；(4) 标牌、标志、标记应完整清晰；(5) 各种开关应便于操作，灵活可靠；(6) 试验部件、连接片、切换片，安装中心线离地面不宜低于 300

22、 毫米；(6) 各类按钮、开关等操作件的操作寿命不应少于 1000 次。6.7.2 对抗地震、防振动和抗撞击(1) 抗地震能力的设计要求所有安装在机柜上的设备都应该能承受 0.5G 的静态水平加速度的地震应力。(2) 防振动设计要求装置应能承受 IEC255-21-1：1998 中 3.2.1 规定的严酷等级为 1 的振动响应试验，试验期间及试验后装置性能应符合该标准 5.1 的规定。装置应能承受 IEC255-21-1：1998 中 3.2.2 规定的严酷等级为 1的振动耐久试验，试验期间及试验后装置性能应符合该标准 5.2 的规定。 6.7.3 (3) 抗撞击设计要求6.7.3 装置应能承

23、受 GB/14537-1993 中 4.3 规定的严酷等级为 1 的碰撞试验，试验期间及试验后装置性能应符合该标准 5.2 的规定。6.7.3 接 地为了消除设备之间的电位差和噪声干扰，机柜内应有足够截面的铜接地母线(不小于 100mm2)， 机柜和设备都应该有接地端子， 并用截面不小于 4mm2 的多股铜线连接到铜接地母线上来接地。6.7.4 二次回路的布线6.7.4 (1) 布线NB/T 20126.7.4 机柜内的所有连接线应符合耐压、安全载流、阻燃的要求，并在两头有走向标识。控制回路内部配线应采用防潮隔热和防火的交联聚乙烯绝缘铜绞线，额定电压不低于 1000V，截面不小于1.5mm2。

24、 6.7.4 表 2 特殊的导线的耐压值6.7.4 信号类型6.7.4 电压等级(V)6.7.4 导线额定电压(V)6.7.4 直流电压采样6.7.4 DC700-900 6.7.4 DC10006.7.4 交流电网电压采样6.7.4 AC3806.7.4 AC450/DC7506.7.4 交流电源、接触器、指示灯控制信号6.7.4 AC2206.7.4 AC450/DC7506.7.4 控制电源、继电器控制信号6.7.4 DC246.7.4 AC450/DC7506.7.4 检测信号6.7.4 DC126.7.4 AC450/DC7506.7.4 电流传感器6.7.4 DC156.7.4 A

25、C450/DC7506.7.4 通信线 6.7.4 DC56.7.4 AC300V/DC500NB/T 2012116.7.4 计量用接线电缆导线截面不小于 2.5mm2，控制电缆导线截面不小于 1.5mm2。6.7.4 元器件与端子、端子与端子之间的连接用多股绝缘导线时应采用冷压接端头，冷压连接应牢靠、接触良好。6.7.4 导线应无划痕和损伤，应提供配线槽以便于固定电缆，并将电缆连接到端子排。6.7.4 所有连接于端子排的内部配线，应以标志条和有标志的线套加以识别。6.7.4 若屏内具有加热器，端子和电加热器或电阻器之间的连接引线不能使用非耐热绝缘铜线。由于电加热器或电阻器附近的温度高，因此

26、，应该采用瓷管套着的裸导线，或使用耐热的导线。6.7.4 在进行屏的内部布线时，不应该布置得使接点处于不利的角度或者温度升高的地方。6.7.4 对长期带电发热的元器件，安装位置应靠上方，与周围元器件及导线束应保持不小于 20mm的间隙距离。6.7.4 在可运动的地方布线，如跨越门或翻板的连接导线，必须采用多股铜芯绝缘软导线，要留有一定长度裕量，并采用缠绕带等予以保护，以免产生任何机械损伤，同时还应有固定线束的措施。6.7.4 连接导线的中间不允许有接头。装置内部配线侧每一个端子的一个端口不允许连接超过两根的导线，并保证可靠连接。外部接线侧一个端子的一个端口只允许接入一根导线。6.7.4 绝缘导

27、线束不允许直接紧贴金属构件敷设。穿越金属构件时，应有保护导线绝缘不受损伤的措施。6.7.4 (2) 接线端子6.7.4 接线端子的截面积与通导的电流容量要适配。控制回路的端子除通信信号线和传感器接线端子外，端子的额定值为 1000V、 10A，压接型阻燃端子。6.7.4 装置出口段端子采用红色端子。6.7.4 元器件与端子、端子与端子之间的连接用多股绝缘导线时应采用冷压接端头；冷压连接要求牢靠、接触良好。6.7.4 各回路之间、正负电源之间、电源回路与其它端子之间要设置空端子隔离。端子排间应留有足够的空间，便于外部电缆的连接。6.7.4 端子排应牢固固定，使其不致于振动、发热等而变松，同时还应

28、能方便地进行检查和维护。6.7.4 (3) 颜色代号6.7.4 导线的颜色代号基本上应该与制造厂的标准一致。应提交制造厂的颜色代码标准，导线颜色在合同签订后由最终决定。引线应该加套，这些套的颜色就作为相序的代号。6.7.4 交流回路相序：6.7.4 A 相 黄色6.7.4 B 相 绿色6.7.4 C 相 红色6.7.4 中性线 淡蓝色6.7.4 直流回路：6.7.4 (正极) 棕色6.7.4 (负极) 蓝色NB/T 20126.7.4 冷却系统6.7.4 冷却系统应满足装置散热的要求，可采用空气冷却或者水冷方式。大容量 PCS 装置宜采用水冷方式。6.7.4 工作电源6.7.4 PCS 工作电

29、源掉电后，能够持续工作 2 小时。6.7.4 电能计量PCS 装置应在直流侧提供电流、电压接口，并引上端子排，供直流计量表计接入。PCS 装置应能够计算直流侧电能，计算误差23%，具有掉电保持功能，并能够上传至监控系统。6.8 电磁兼容性6.8.1 发射要求 正常工作的 PCS 的电磁发射应不超过 GB 17799.4 规定的发射限值。6.8.2 静电放电抗扰度 静电放电抗扰度应符合 GB/T 17626.2 标准抗扰度等级 3 的要求，即空气放电 8kV 和接触放电6kV，试验结果应符合 GB/T 17626.2 标准第 9 条中 b 类要求。6.8.3 射频电磁场辐射抗扰度射频电磁场辐射抗

30、扰度应采用 GB/T 17626.3 试验等级 3 的要求，试验场强 10V/m，试验结果应符合 GB/T 17626.3 标准中 a 类要求。6.8.4 电快速瞬变脉冲群抗扰度电快速瞬变脉冲群抗扰度应采用 GB/T 17626.4 试验等级 2 的要求，电源端1kV，试验结果应符合 GB/T 17626.4 标准中 a 类要求。6.8.5 浪涌(冲击)抗扰度 应对电源端口施加 1.2/50us 的浪涌信号，试验等级为线对线1kV，线对地2kV，试验结果应符合GB/T 17626.5 标准中第 9 条 b 类要求。6.8.6 射频场感应的传导骚扰抗扰度传导抗扰度应采用 GB/T 17626.6

31、 中试验等级 3，试验结果应符合 GB/T 17626.6 标准中 a 类要求。6.8.7 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度 根据 PCS 的预期工作环境，按 GB/T 17626.11 中附录 B 的规定选择试验等级，PCS 应能承受所选试验等级的电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验。6.9 装置的控制6.9.1 启动与关停PCS 装置能实现就地和远程启动与关停，启动时应进行自检，具有完善的软硬件自检功能，装置故障或异常时应告警并详细记录相关信息。NB/T 201213启动时还需要确认与 BMS、监控系统通信正常。装置应设有自复位电路，在正常情况下，装置不应出现程序死循环的情况，在因

32、干扰而造成程序死循环时，应能通过自复位电路自动恢复正常工作。复位后仍不能正常工作时，应能发出异常信号或信息。启动时间：从 PCS 装置收到启动命令到额定功率运行时间不超过 5s。关停时间：任意工况下，从 PCS 装置接受关停指令到交流侧开关断开所用时间不超过 100ms。6.9.2 装置启动时应确保输出的有功功率变化不超过所设定的最大功率变化率。6.9.2 除发生电气故障或接受到来自于电网调度机构的指令以外，多组 PCS 装置同时切除的功率应在电网允许的最大功率变化率范围内。6.9.2 在任何运行工况下，PCS 都能根据解列命令要求，保证能断开与电网的连接。6.9.2 装置的控制方式PCS 装

33、置应设置四种控制方式：LOCK OUT(锁定退出) ，Local SBS( 现地就地手动) ，Local Auto(现地 就地自动)，Remote(远方)。 ，控制方式优先级依次提高 Lockout、Local SBS 、Local Auto、Remote 。6.9.3 现地控制在柜体的操作面板上完成，远方控制通过监控系统下达控制指令来完成。控制方式 Remote、 Local Auto、Local SBS、Lockout 优先级依次提高。装置内部应设有充放电时间设定功能，可通过外部设定充电时间段和放电时间段。设定可通过远程设定，也可以通过本装置的操作面板来设定。时钟可通过计算机接口或者操作面

34、板调节。6.9.3 PCS 装置应自动检测与监控系统的通信连接，通信中断时， PCS 装置应通过光示警，并按照本地设定的工作模式持续工作。6.9.3 装置的运行模式状态PCS 运行模式状态有充电、放电、待机/和停机，且能相互切换。运行状态切换PCS 装置应能快速切换运行状态， ，从额定功率并网充电模式状态转为额定功率并网放电状态所需的时间应小于 200ms200ms。6.9.4 通用技术要求PCS 装置可接收监控系统的控制指令对电池进行充放电。PCS 装置还应能能处理和电池管理系统配合的各种告警信息， 以确保保障电池的安全。PCS 装置的充放电策略应充分考虑分系统内的电池的充放电特性。PCS

35、装置应与分系统内的电池管理系统（BMS）通信，依据电池管理系统提供的数据动态调整充放电参数、执行相应动作，实现对充放电电压和电流的闭环控制，以满足电池在各个充放电阶段的各项性能指标。NB/T 20126.10 并网充电技术要求6.10.1 电压纹波直流侧电压纹波2%6.10.2 限压特性当 PCS 装置处于恒功率充电状态，且电池组中任一单体电池电压达到允许的规定值时，充电电流应自动减小。充电电压自动调整范围应满足电池充电要求。6.10.3 限流特性充电开始阶段，应根据电池的需要采取必要的限流措施，避免冲击电流对电池及 PCS 自身的损害。当 PCS 装置处于稳压充电状态，且充电电流达到电池允许

36、的规定值时，充电电压应自动减小。电流自动调整范围应满足电池充电要求。6.10.4 充电截止判据当收到 BMS 过充电告警信号、电池单元端电压值升高到充电截止电压，或者充电电流降低到一定限值时停止对电池的充电。6.10.5 其它当不能通过热管理设备使电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动减小 PCS 装置的充电电流。当 BMS 中单体电池电压监测电路发生故障，或 PCS 与 BMS 通信中断时，PCS 装置应自动停止充放电。6.11 并网放电技术要求6.11.1 并网PCS 装置应能自动与电网同步。6.11.2 电能质量PCS 装置应具有相应的控制功能确保交流输出电能质量满足本规范 6.3

37、节的要求。6.11.3 输出功率控制PCS 应能在容量范围内接受监控系统的指令，快速连续调节输出有功功率(P) 和无功功率(Q) ，实现有功、无功解耦控制。PCS 装置的最大功率变化率应满足并网标准和调度要求。6.11.4 电池放电控制当有接收到 BMS 的过放电告警信号，或者电池最低单体电池电压低于最低允许放电电压时时停止电池的放电。当不能通过热管理设备使电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动减小 PCS 装置的放电电流。NB/T 201215当 BMS 中单体电池电压监测电路发生故障，或 PCS 与 BMS 通信中断时，PCS 装置应自动停止放电。6.12 孤网运行技术要求6.12.1

38、 运行条件单个 PCS 装置宜具备独立孤岛运行能力，多个 PCS 装置宜具备并列孤岛运行能力。PCS 装置应区分计划与非计划孤网运行，通过防孤岛保护来避免非计划孤网运行。计划孤网运行时，PCS 装置应按照设定的条件脱离主网，在容量范围内为部分负荷提供频率和电压稳定的电能。6.12.2 电能质量当电阻负载 0%100%范围内变化时，应满足：电压精度 3%以内，电压总畸变率5%，输出频率 50Hz21，电压过渡变动范围 10以内，恢复时间小于 40ms。6.12.3 并列运行控制PCS 装置宜具备在孤岛运行情况下与其它 PCS 装置并列运行的功能，确保孤岛运行时，多个 PCS设备能按照统一的电压、

39、频率向负荷稳定供电，同时能承受正常的负荷波动冲击。6.12.4 电池放电控制当有接收到 BMS 的过放电告警信号，或者电池最低单体电池电压低于最低允许放电电压时停止电池的放电。当不能通过热管理设备使电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动减小 PCS 装置的放电电流。当 BMS 中单体电池电压监测电路发生故障，或 PCS 与 BMS 通信中断时，PCS 装置应自动停止放电。6.136.13 并网充电技术要求6.13 电压纹波6.13 直流侧电压纹波2%6.13 限压特性6.13 当 PCS 装置处于恒功率充电状态，且电池组中任一单体电池电压达到允许的规定值时，充电电流应自动减小。充电电压自动

40、调整范围应满足电池充电要求。6.13 限流特性6.13 充电开始阶段，应根据电池的需要采取必要的限流措施，避免冲击电流对电池及 PCS 自身的损害。6.13 当 PCS 装置处于稳压充电状态，且充电电流达到电池允许的规定值时，充电电压应自动减小。电流自动调整范围应满足电池充电要求。NB/T 20126.13 充电截止判据6.13 当收到 BMS 过充电告警信号、电池单元端电压值升高到充电截止电压，或者充电电流降低到一定限值时停止对电池的充电。6.13 其它6.13 当不能通过热管理设备使电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动减小 PCS 装置的充电电流。6.13 当 BMS 中单体电池电压

41、监测电路发生故障，或 PCS 与 BMS 通信中断时，PCS 装置应自动停止充放电。6.13 并网放电技术要求6.13 并网6.13 PCS 装置应能自动与电网同步。6.13 电能质量6.13 PCS 装置应具有相应的控制功能确保交流输出电能质量满足本规范 6.3 节的要求。6.13 输出功率控制6.13 PCS 应能在容量范围内接受监控系统的指令，快速连续调节输出有功功率 (P)和无功功率(Q)，实现有功、无功解耦控制。6.13 PCS 装置的最大功率变化率应满足并网标准和调度要求。6.13 电池放电控制6.13 当有接收到 BMS 的过放电告警信号，或者电池最低单体电池电压低于最低允许放电

42、电压时时停止电池的放电。6.13 当不能通过热管理设备使电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动减小 PCS 装置的放电电流。6.13 当 BMS 中单体电池电压监测电路发生故障，或 PCS 与 BMS 通信中断时，PCS 装置应自动停止放电。6.13 孤网运行技术要求6.13 运行条件6.13 单个 PCS 装置宜具备独立孤岛运行能力，多个 PCS 装置宜具备并列孤岛运行能力。6.13 PCS 装置应区分计划与非计划孤网运行，通过防孤岛保护来避免非计划孤网运行。6.13 计划孤网运行时，PCS 装置应按照设定的条件脱离主网，在容量范围内为部分负荷提供频率和电压稳定的电能。6.13 电能质量

43、6.13 当电阻负载 0%100%范围内变化时，应满足：电压精度 3%以内，电压总畸变率5%，输出频率 50Hz2，电压过渡变动范围 10以内，恢复时间小于 40ms。NB/T 2012176.13 并列运行控制6.13 PCS 装置宜具备在孤岛运行情况下与其它 PCS 装置并列运行的功能，确保孤岛运行时，多个 PCS 设备能按照统一的电压、频率向负荷稳定供电，同时能承受正常的负荷波动冲击。6.13 电池放电控制6.13 当有接收到 BMS 的过放电告警信号，或者电池最低单体电池电压低于最低允许放电电压时停止电池的放电。6.13 当不能通过热管理设备使电池模块内温度控制在规定值范围内时，应自动

44、减小 PCS 装置的放电电流。6.13 当 BMS 中单体电池电压监测电路发生故障，或 PCS 与 BMS 通信中断时，PCS 装置应自动停止放电。6.13 保护PCS 装置应同时配置有硬件故障保护和软件保护，保护功能配置完善，保护范围 应交叉重叠，没有无死区，能确保在各种故障情况下的系统安全。PCS 装置的保护分瞬动保护和定时限保护两种。瞬动保护元件只设有保护动作定值，为系统检测到紧急故障时单点动作出口，封脉冲，跳交直流两侧接触器，停机告警，故障标志需故障清除后就地/远程复归确认。定时限保护设有动作定值和延时定值，为系统检测到严重故障，经延时定值确认后出口，封脉冲，系统转为故障状态并告警，故

45、障标志亦需故障清除后手动复归确认(模块过温故障除外，模块过温保护为可恢复性故障，出口封脉冲待机后，待温度恢复到定值之下，故障标志自动清除) 。除硬件故障保护外，其余各保护功能应设置相应的软压板，保护功能投退受各自软压板独立控制，对影响 PCS 器件安全的保护出口、检修状态应设置硬压板，为满足运行人员调试、检修的需要，交直流接触器保护动作出口处应设置硬压板。软、硬压板的配置应满足运行维护人员后期调试，定检的需求。PCS 装置保护功能应至少包含以下内容：6.13.1 硬件故障保护PCS 装置的硬件故障保护应包括：(1) IGBT 模块过流(2) IGBT 模块过温(3) 直流母线过压故障(4) 短

46、路保护当装置检测到上述紧急故障后，应立即封脉冲，跳交直流两侧接触器，停机告警。短路保护动作时跳开断路器。故障清除后，需就地手动复归故障标志，PCS 装置方可继续投入使用。NB/T 20126.13.2 直流电压保护PCS 装置应配置直流母线电压保护，宜设置直流母线过压速断保护、直流母线过压定时限保护、直流母线欠压速断保护和直流母线欠压定时限保护。6.13.3 直流过流保护PCS 装置应配置直流过流保护，宜设置直流过流速断保护和直流过流定时限保护。6.13.4 交流电流保护PCS 装置应配置交流电流保护，宜设置交流过流速断保护和段式定时限过流保护。6.13.5 过温保护6.13.5 除硬件温度保

47、护外，装置还应配置数字温度保护。过温保护宜设置为段式，过温高定值保护动作后，装置封脉冲，并转为待机状态，温度恢复后故障标志自动清除。过温低定值保护动作后，启动换流器冷却系统。6.13.5 PCS 装置应设置多个温度监视点，如监视舱内温度、电抗器温度、隔离变压器温度和换流器外壳温度等。6.13.5 电压异常(过压/欠压)保护6.13.5 PCS 装置应配置交流电压保护，在并网运行时宜设置 段式电网过压定时限保护和段式电网欠压定时限保护，孤网运行时宜设置段式负载欠压定时限保护。6.13.5 电压的方均根值在 PCS 交流输出端测量，PCS 应能检测到异常电压并做出反应，其定值参考表 3 的要求，具

48、体定值应根据接入电网的情况整定。6.13.5 各保护应设置相应的软压板，保护功能投退受各自软压板独立控制。6.13.5 表 3 异常电压的响应6.13.5 电压（PCS 交流输出端） 6.13.5 最大跳闸时间6.13.5 V0.5 V 标称6.13.5 0.1s6.13.5 50% V 标称 V90% V 标称6.13.5 2.0s6.13.5 90% V 标称 V 110% V 标称6.13.5 继续运行6.13.5 110% V 标称 V135% V标称6.13.5 2.0s6.13.5 135% V 标称 V6.13.5 0.05s6.13.5 注：最大跳闸时间是指异常状态发生到 PC

49、S 停止向电网供电的时间。主控与监测电路应切实保持与电网的连接，从而继续监视电网的状态，使得“恢复并网”功能有效。6.13.5 频率异常(高频/低频)当 PCS 并网放电时应具备一定的耐受系统频率异常的能力， 长期正常工作频率范围为47.5Hz51.5Hz。应能够在表 4 所示电网频率偏离下运行。6.13.66.13.6 系统发生频率异常时，PCS 并网充电状态应根据实际电网运行要求而定。NB/T 2012196.13.6 表 4 储能站在电网频率异常时的运行时间要求6.13.6 频率范围6.13.6 运行要求6.13.6 低于 48 Hz6.13.6 根据电网要求而定6.13.6 4849.5 Hz6.13.6 每次低于 49.5 Hz 时要求至少能运行 10 分钟6.13.6 49.550.2 Hz6.13.6 连续运行6.13.6 50.250.5 Hz6