ICS27.180

CCSF19

中華人民共和國國家標準

GB/T34120—XXXX

代替GB/T34120—2017

`

電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)要求

Technicalrequirementforpowerconversionsystemofelectrochemicalenergy

storagesystem

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/T34120—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定

起草。

本文件代替GB/T34120—2017《電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)規(guī)范》，與GB/T34120—2017相比，

除結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，主要技術(shù)變化如下：

——更改了文件的使用范圍，將“輸出交流電壓”上限確定為35kV(見第1章)；

——增加了“交流端口”、“直流端口”、“故障穿越”、“低電壓穿越”、“高電壓穿越”、

“一次調(diào)頻”、“慣量響應”、“防孤島保護”、“接觸電流”術(shù)語定義，刪除了與DL/T2528

重復的術(shù)語定義(見第3章)；

——增加了“按與電網(wǎng)的連接關(guān)系分類”、“按接入電壓等級分類”、“按安裝使用環(huán)境分類”、

“按冷卻方式分類”、“按拓撲結(jié)構(gòu)分類”以及“產(chǎn)品編碼”(見第4章)；

——更改了“并網(wǎng)運行電氣條件”，增加了“離網(wǎng)運行電氣條件”(見5.2和5.3)；

——增加了“啟停機”、“故障診斷”、“相序檢測及自適應”、“絕緣電阻檢測”、“監(jiān)測”、

“統(tǒng)計”、“數(shù)據(jù)顯示和存儲”功能要求(見6.1、6.4、6.6、6.7、6.9、6.10和6.11）；

——增加了“功率輸出范圍”、“一次調(diào)頻”、“慣量響應”、“高電壓穿越”、“連續(xù)故障穿

越”、“電網(wǎng)適應性”和“設(shè)備可用性”電氣性能要求(見7.1.2.1、7.1.2.4、7.1.2.5、7.1.2.、

7.1.8和7.1.13)；

——更改了“電氣安全距離”、“介電強度”，增加了“等電位保護連接和接地”、“儲存能量

危險防護”、和“輔助系統(tǒng)”安全性能要求(見7.2.1.1、7.2.1.2、7.2.1.3、7.2.1.4、7.2.3)；

——增加了“外殼和支架強度”、“結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性”機械性能要求（見7.3.2、7.3.3）

——更改了“低溫適應性”、“高溫適應性”和“耐濕熱適應性”要求，增加“耐鹽霧適應性”

要求(見7.4.1～7.4.4)

——更改了“電磁兼容”要求，按不同接入電壓等級提出了相應的要求(見第8章)；

——更改了“檢驗規(guī)則”要求，根據(jù)產(chǎn)品分類和新增技術(shù)要求調(diào)整進行了試驗項目(見第9章)。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔識別專利的責任。

本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。

本文件由全國電力儲能標準化技術(shù)委員會（SAC/TC550）歸口。

本文件起草單位：中國電力科學研究院有限公司、***********************。

本文件主要起草人：***、***。

本文件及其所代替文件的歷次版本發(fā)布情況為：

——2017年首次發(fā)布為GB/T34120—2017。

本文件在執(zhí)行過程中的意見或建議反饋至全國電力儲能標準化技術(shù)委員會。

II

GB/T34120—XXXX

電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)要求

1范圍

本文件規(guī)定了電化學儲能系統(tǒng)用儲能變流器的分類和編碼、正常工作條件、外觀、基本功能、電氣

性能、安全、環(huán)境適應性、電磁兼容、試驗檢測、標志、包裝、運輸、貯存等相關(guān)要求。

本文件適用于以電化學電池作為儲能載體，輸出交流電壓在35kV及以下并離網(wǎng)用儲能變流器的設(shè)計、

制造、試驗、檢測、運行、維護和檢修。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本

文件。

GB/T191包裝儲運圖示標志

GB4208外殼防護等級(IP代碼)

GB/T7251.1低壓成套開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備第1部分:總則

GB/T12325電能質(zhì)量供電電壓偏差

GB/T12326電能質(zhì)量電壓波動和閃變

GB/T13384機電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件

GB/T14549電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波

GB/T15543電能質(zhì)量三相電壓不平衡

GB/T15945電能質(zhì)量電力系統(tǒng)頻率偏差

GB/T17045電擊防護裝置和設(shè)備的通用部分

GB/T17626.2電磁兼容試驗和測量技術(shù)靜電放電抗擾度試驗

GB/T17626.3電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻電磁場輻射抗擾度試驗

GB/T17626.4電磁兼容試驗和測量技術(shù)電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗

GB/T17626.5電磁兼容試驗和測量技術(shù)浪涌(沖擊)抗擾度試驗

GB/T17626.6電磁兼容試驗和測量技術(shù)射頻場感應的傳導騷擾抗擾度

GB/T17626.8電磁兼容試驗和測量技術(shù)工頻磁場抗擾度試驗

GB/T17626.11電磁兼容試驗和測量技術(shù)電壓暫降、短時中斷和電壓變化抗擾度試驗

GB/T17799.2電磁兼容通用標準工業(yè)環(huán)境中的抗擾度試驗

GB/T24337電能質(zhì)量公用電網(wǎng)間諧波

GB/T34133儲能變流器檢測技術(shù)規(guī)程

DL/T2528電力儲能基本術(shù)語

3術(shù)語和定義

DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

交流端口ACterminal

1

GB/T34120—XXXX

儲能變流器中用于連接工頻交流的端口，不包含隔離變壓器部分。

3.2

直流端口DCterminal

儲能變流器中用于連接電池簇直流母線的端口。

3.3

并網(wǎng)運行模式grid-connectedmode

儲能變流器與電網(wǎng)通過交流端口正常連接，可與電網(wǎng)進行能量交換的運行模式。

3.4

離網(wǎng)運行模式grid-disconnectedmode

儲能變流器與電網(wǎng)在交流端口處斷開連接，不向電網(wǎng)進行能量傳輸?shù)倪\行模式。

3.5

穩(wěn)流精度stabilizedcurrentprecision

在恒流工作狀態(tài)下，儲能變流器直流端口輸出電流在其額定值范圍內(nèi)任一數(shù)值上保持穩(wěn)定時，其輸

出電流的穩(wěn)定性程度。

3.6

穩(wěn)壓精度stabilizedvoltageprecision

在恒壓工作狀態(tài)下，儲能變流器直流端口輸出電流在其額定值范圍內(nèi)變化，輸出電壓在可調(diào)節(jié)范圍

內(nèi)任一數(shù)值上保持穩(wěn)定時，其輸出電壓的穩(wěn)定性程度。

3.7

故障穿越faultridethrough

當電力系統(tǒng)事故或擾動引起儲能變流器交流端口電壓偏離正常運行范圍時，在規(guī)定的電壓變化范圍

和時間間隔內(nèi)，儲能變流器能夠保證不脫網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定運行，一般包括低電壓穿越和高電壓穿越。

3.8

低電壓穿越lowvoltageridethrough

當電力系統(tǒng)事故或擾動引起儲能變流器交流端口電壓跌落時，在規(guī)定的電壓升高范圍和時間間隔內(nèi)，

儲能變流器能夠保證不脫網(wǎng)持續(xù)穩(wěn)定運行。

3.9

高電壓穿越highvoltageridethrough

當電力系統(tǒng)事故或擾動引起儲能變流器交流端口電壓升高時，在規(guī)定的電壓升高范圍和時間間隔內(nèi)，

儲能變流器能夠保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行。

3.10

一次調(diào)頻primaryfrequencycontrol;PFC

當電力系統(tǒng)頻率偏離目標頻率時，儲能變流器自動調(diào)節(jié)有功出力減少頻率偏差的控制功能。

注：用于降低電力系統(tǒng)的頻率偏差。

3.11

慣量響應inertiaresponse

當電力系統(tǒng)頻率快速變化時，儲能變流器響應于系統(tǒng)頻率變化率快速調(diào)整自身有功功率的功能。

注：用于緩解系統(tǒng)頻率的快速變化。

3.12

防孤島保護anti-islandingprotection

防止非計劃性孤島現(xiàn)象發(fā)生的保護。

3.13

接觸電流touchcurrent

2

GB/T34120—XXXX

當人或家畜觸及電氣裝置或電氣設(shè)備的一個或多個可觸及部分時，通過其軀體的電流。

[來源：GB/T17045-2020電擊防護裝置和設(shè)備的通用部分]

4分類和編碼

4.1產(chǎn)品分類

4.1.1按與電網(wǎng)的連接關(guān)系分類

儲能變流器按與電網(wǎng)的連接關(guān)系可分為：

——并網(wǎng)型儲能變流器；

——離網(wǎng)型儲能變流器；

——并離網(wǎng)可切換型儲能變流器。

4.1.2按接入電壓等級分類

儲能變流器按接入電壓等級可分為：

——A1類儲能變流器，應用于通過10（6）kV及以上電壓等級與電力系統(tǒng)連接的儲能電站、且變

流器交流端口電壓不大于1000V的儲能變流器；

——A2類儲能變流器，應用于通過10（6）kV及以上電壓等級與電力系統(tǒng)連接的儲能電站、且變

流器交流端口電壓大于1000V的儲能變流器；

——B類儲能變流器，應用于通過10（6）kV以下電壓等級與電力系統(tǒng)連接的儲能變流器。

4.1.3按安裝使用環(huán)境分類

儲能變流器按安裝使用環(huán)境可分為：

——戶內(nèi)型儲能變流器，指安裝于建筑或防護罩內(nèi)的儲能變流器；

——戶外型儲能變流器，指完全或部分結(jié)構(gòu)暴露在戶外的儲能變流器。

4.1.4按冷卻方式分類

儲能變流器按冷卻方式可分為：

——空冷型儲能變流器；

——液冷型儲能變流器。

4.1.5按拓撲結(jié)構(gòu)分類

儲能變流器按拓撲結(jié)構(gòu)可分為：

——單級變換拓撲：直接由一級雙向交流變換器構(gòu)成，典型拓撲見附錄圖A.1；

——雙級變換拓撲：由雙向直流變換器+雙向交流變換器組成,典型拓撲見附錄圖A.2；

——高壓級聯(lián)直掛拓撲：由雙向功率單元在交流端口串聯(lián)或串并聯(lián)組合組成，直接接入高壓電網(wǎng),

典型拓撲見附錄圖A.3和圖A.4。

4.2產(chǎn)品編碼

儲能變流器的編碼定義見圖1。

3

GB/T34120—XXXX

EES-PCS-□□□□～□□□□V-□□□(k)V-□□□k(M)W-□-□□?□□

7產(chǎn)品其他信息

6拓撲結(jié)構(gòu)

5額定功率

4交流輸出電壓

3直流工作電壓

2儲能變流器

1電力儲能用

標引序號說明：

1電力儲能用——用“EES”3位字母表示；

2儲能變流器——用“PCS”3位字母表示；

3直流工作電壓——額定功率直流端口電壓工作范圍，用2～4位數(shù)字表示，單位為“V”；

4交流額定電壓——交流端口額定電壓，用最多3位數(shù)字表示，單位為“V”或“kV”；

5額定功率——用最多3位數(shù)字表示，單位為“kW”或“MW”；

6拓撲結(jié)構(gòu)——用1位字母表示，其中：S表示單級變換，D表示雙級變換，H表示高壓級聯(lián)直掛；

7產(chǎn)品其他信息——產(chǎn)品其他標志信息，用4～8位數(shù)字和字母的組合表示。

圖1儲能變流器編碼規(guī)則

示例1：

儲能變流器，直流工作電壓范圍為580～1500V，交流額定電壓400V，額定功率50kW，拓撲結(jié)構(gòu)為單級變換拓撲。標

志為：EES-PCS-870～1500V-400V-50kW-S-XXXXX。

示例2：

儲能變流器，直流工作電壓范圍350～700V，交流額定電壓800V，額定功率200kW，拓撲結(jié)構(gòu)為雙級變換拓撲。標志

為：EES-PCS-350～700V-800V-200kW-D-XXXXX。

示例3：

儲能變流器，直流工作電壓范圍500～1200V，交流額定電壓10kV，額定功率5MW，拓撲結(jié)構(gòu)為高壓級聯(lián)直掛拓撲。

標志為：EES-PCS-500～1200V-10kV-5MW-H-XXXXX。

5正常工作條件

5.1環(huán)境條件

儲能變流器應在下列環(huán)境條件下正常工作：

a)工作環(huán)境溫度：-20℃～+50℃；

b)空氣相對濕度≤95％；

c)海拔高度≤2000m；海拔高度＞2000m時，應符合GB/T7251.1的相關(guān)規(guī)定；

d)對應用于海洋性氣候的產(chǎn)品，應滿足耐鹽霧要求。

5.2并網(wǎng)運行電氣條件

并網(wǎng)型和并離網(wǎng)可切換型儲能變流器應在下列電網(wǎng)條件下正常工作：

a)諧波電壓不超過GB/T14549規(guī)定的限值；

4

GB/T34120—XXXX

b)間諧波電壓不超過GB/T24337規(guī)定的限值；

c)電網(wǎng)電壓偏差不超過GB/T12325規(guī)定的限值；

d)電壓波動和閃變值不超過GB/T12326規(guī)定的限值；

e)三相電壓不平衡度不超過GB/T15543規(guī)定的限值；

f)電網(wǎng)頻率偏差不超過GB/T15945規(guī)定的限值。

5.3離網(wǎng)運行電氣條件

離網(wǎng)型和并離網(wǎng)可切換型儲能變流器應在下列電氣條件下正常工作：

a)負載功率不超過儲能變流器額定輸出功率；

b)三相負載不平衡度不超過儲能變流器最大三相不平衡度。

6功能

6.1啟停機

儲能變流器應具備啟停機控制功能，能夠根據(jù)控制開關(guān)或指令實現(xiàn)變流器的啟機和停機。

6.2并離網(wǎng)切換

并離網(wǎng)可切換型儲能變流器應具備并離網(wǎng)切換功能，能夠按照設(shè)定條件由并網(wǎng)運行模式轉(zhuǎn)入離網(wǎng)運

行模式，并建立頻率和幅值穩(wěn)定的交流電壓，能夠按照上級指令由離網(wǎng)運行模式轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運行模式，滿

足相應的功率要求。

6.3功率控制

6.3.1儲能變流器應具備有功功率控制、無功功率控制和功率因數(shù)控制功能，能夠根據(jù)控制模式或接

收的功率控制指令，實現(xiàn)有功功率和無功功率的連續(xù)平滑調(diào)節(jié)以及充放電切換。

6.3.2A1類和A2類儲能變流器宜具有一次調(diào)頻控制功能。

6.3.3A1類和A2類儲能變流器宜具有慣量響應控制功能。

6.4故障診斷

6.4.1儲能變流器應具備自診斷功能，應能在儲能變流器內(nèi)部出現(xiàn)異常情況時，進行報警和保護。

6.4.2儲能變流器應具備故障診斷功能，應能在外部連接的電池、電網(wǎng)、負載出現(xiàn)異常情況時，進行

報警和保護。

6.4.3儲能變流器應具有故障信息記錄功能，能自動記錄關(guān)鍵故障信息和保護動作信息，并進行信息

自動存儲。

6.5報警和保護

6.5.1儲能變流器應具備報警功能，報警方式宜采用聲、光提示等方式。

6.5.2儲能變流器應具備保護功能，應能在儲能變流器出現(xiàn)異常情況時進行相應的保護動作。

6.5.3保護功能應至少包括短路保護功能、極性反接保護功能、直流電壓保護功能、過電流保護功能、

過溫保護功能、通訊故障保護功能、冷卻系統(tǒng)故障保護功能和非計劃性孤島保護功能。

6.6相序檢測及自適應

5

GB/T34120—XXXX

儲能變流器在并網(wǎng)模式下應具備相序檢測功能，能夠自動檢測電網(wǎng)相序，宜具備相序自適應功能，

實現(xiàn)與電網(wǎng)的自動同步運行。

6.7絕緣電阻檢測

6.7.1.1儲能變流器宜具備直流端口絕緣電阻檢測功能，當接收到外部其他設(shè)備啟動絕緣檢測功能時

應能自動關(guān)閉。

6.7.1.2儲能變流器檢測的絕緣電阻小于直流端口最高電壓/30mA時，應報警并停止運行。

6.8通信

6.8.1儲能變流器應具有與電池管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備進行信息交互的功能。

6.8.2儲能變流器與電池管理系統(tǒng)可采用CAN、RS-485、以太網(wǎng)、無線等通信接口，支持CAN2.0B、

Modbus、DL/T860、MQTT等通信協(xié)議。

6.8.3儲能變流器與監(jiān)控系統(tǒng)可采用以太網(wǎng)通訊接口，支持MODBUS-TCP、DL/T860等通信協(xié)議。

6.9監(jiān)測

6.9.1儲能變流器應能夠?qū)崟r監(jiān)測儲能變流器直流側(cè)電壓、電流、功率和電池狀態(tài)信息，交流測電壓、

電流、頻率和功率信息。

6.9.2儲能變流器應能夠?qū)崟r監(jiān)測儲能變流器與電池管理系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)備的通信狀態(tài)。

6.10統(tǒng)計

6.10.1儲能變流器應具備充電能量和放電能量統(tǒng)計功能，實現(xiàn)充放電量信息的查詢和檢索。

6.10.2儲能變流器應具備故障信息統(tǒng)計功能，實現(xiàn)故障信息的查詢和檢索。

6.11數(shù)據(jù)顯示和存儲

6.11.1儲能變流器應具備數(shù)據(jù)顯示功能，能夠展示儲能變流器的運行狀態(tài)、運行參數(shù)、保護參數(shù)、事

件記錄等信息。

6.11.2儲能變流器應能實時存儲變流器運行狀態(tài)、運行參數(shù)等信息，本地存儲不少于180天的數(shù)據(jù)信

息。

7性能

7.1電氣性能

7.1.1并離網(wǎng)切換時間

并離網(wǎng)可切換型儲能變流器的并離網(wǎng)切換時間不應大于2s。

7.1.2功率控制

7.1.2.1功率輸出范圍

7.1.2.1.1儲能變流器在交流端口額定電壓時，有功功率和無功功率的輸出范圍應在圖2所示實線框

內(nèi)四象限動態(tài)可調(diào)。

7.1.2.1.2儲能變流器在交流端口額定電壓時，有功功率和無功功率的輸出范圍宜在圖2所示虛線框

內(nèi)四象限動態(tài)可調(diào)。

6

GB/T34120—XXXX

Q/PN(p.u.)

超前1.0

0.458

充電放電

-1.1-1.01.01.1

P/PN(p.u.)

-0.458

滯后-1.0

圖2儲能變流器功率輸出范圍

7.1.2.2有功功率控制

7.1.2.2.1儲能變流器輸出功率不小于20％額定功率時，功率控制偏差率不應超過額定功率的±1％。

7.1.2.2.2儲能變流器有功功率控制響應時間不應超過100ms。

7.1.2.2.3儲能變流器有功功率控制調(diào)節(jié)時間不應超過300ms。

7.1.2.3過載能力

7.1.2.3.1儲能變流器在交流端口為額定電壓時，運行110%額定有功功率時間不應少于10min。

7.1.2.3.2儲能變流器在交流端口為0.9倍額定電壓時，運行110%額定有功功率時間不應少于1min。

7.1.2.4一次調(diào)頻

A1類和A2類儲能變流器參與一次調(diào)頻控制時，應滿足以下要求：

a)儲能變流器在充電和放電狀態(tài)均具備一次調(diào)頻能力；

b)一次調(diào)頻死區(qū)至少在±0.03Hz～±0.05Hz范圍內(nèi)可設(shè)置；

c)一次調(diào)頻限幅不應小于20％額定有功功率；

d)一次調(diào)頻調(diào)差率至少在0.5％～3％范圍內(nèi)可設(shè)置；

e)一次調(diào)頻控制滯后時間不應大于50ms，響應時間不應大于100ms，調(diào)節(jié)時間不應大于300ms。

7.1.2.5慣量響應

A1類和A2類儲能變流器參與慣量響應控制時，應滿足以下要求：

a)儲能變流器在充電和放電狀態(tài)均具備慣量響應能力；

b)慣量響應死區(qū)至少在±0.03Hz～±0.05Hz范圍內(nèi)可設(shè)置；

c)慣量響應有功功率控制應滿足公式(1)和公式(2)，最大有功功率變化不低于10％PN；

d)慣量響應控制滯后時間不應大于300ms，響應時間不大于500ms，慣性時間常數(shù)在4s～12s

范圍內(nèi)。

df

Δf>0···············································································(1)

dt

TJdf

ΔP≈-PN··········································································(2)

fNdt

7

GB/T34120—XXXX

式中：

t——時間，單位：s；

f——儲能變流器交流端口頻率，單位：Hz；

TJ——慣性時間常數(shù)，單位：s；

PN——儲能變流器額定有功功率，單位：W；

電網(wǎng)額定頻率，單位：Hz；

fN——

儲能變流器交流端口頻率變化量，，單位：Hz；

Δf——Δff-fN

ΔP——儲能變流器交流端口有功功率變化量，單位：W。

7.1.2.6無功功率控制

7.1.2.6.1儲能變流器輸出無功功率不小于20％額定功率時，功率控制偏差不應超過額定功率的±

1％。

7.1.2.6.2儲能變流器無功功率控制響應時間不應超過100ms。

7.1.2.6.3儲能變流器無功功率控制調(diào)節(jié)時間不應超過300ms。

7.1.2.6.4儲能變流器應具有多種無功控制模式，包括電壓/無功控制、恒功率因數(shù)控制和恒無功功率

控制等，具備接受功率控制系統(tǒng)指令并控制輸出無功功率的能力，具備多種控制模式在線切換的能力。

7.1.2.6.5儲能變流器功率因數(shù)應在額定有功功率條件下，實現(xiàn)[-0.9,0.9]之間連續(xù)可調(diào)。

7.1.2.7充放電轉(zhuǎn)換時間

儲能變流器充電到放電轉(zhuǎn)換時間和放電到充電轉(zhuǎn)換時間不應大于100ms。

7.1.3電能質(zhì)量

7.1.3.1電流諧波

儲能變流器在額定功率運行時，交流端口注入的電流諧波應滿足GB/T14549的要求，輸出電流諧波

總畸變率不應大于5%IN。

7.1.3.2電壓諧波

儲能變流器交流端口輸出的電壓總諧波應滿足GB/T14549的要求，間諧波電壓應滿足GB/T24337

的要求。

7.1.3.3直流分量

儲能變流器在額定功率運行時，交流端口電流中的直流電流分量不應超過交流端口額定電流的0.5%。

7.1.3.4電壓偏差

儲能變流器輸出的電壓偏差應滿足GB/T12325的要求。

7.1.3.5電壓不平衡度

儲能變流器的電壓不平衡度應滿足GB/T15543的要求。

7.1.3.6電壓波動和閃變

儲能變流器的電壓波動和閃變應滿足GB/T12326的要求。

7.1.4恒功率控制精度

8

GB/T34120—XXXX

當儲能變流器工作在恒功率充放電模式下，功率控制精度應符合8.3和8.6中的規(guī)定。

7.1.5穩(wěn)流精度與電流紋波

儲能變流器工作在恒流充放電模式時，直流端口充放電電流的穩(wěn)流精度不應超過±5％額定電流，

電流紋波有效值不應超過5％。

7.1.6穩(wěn)壓精度與電壓紋波

儲能變流器工作在恒壓充放電模式時，直流端口充放電電壓的穩(wěn)壓精度不應超過±2％額定電壓，

電壓紋波有效值不應超過2％。

7.1.7動態(tài)電壓瞬變

具備離網(wǎng)運行模式的儲能變流器在離網(wǎng)運行時，阻性平衡負載條件下，當負載從20%上升至100%

或從100%下降至20%突變時，100ms后儲能變流器輸出電壓的瞬變值不應大于10%額定電壓。

7.1.8故障穿越

7.1.8.1故障穿越曲線

A1類和A2類儲能變流器交流端口電壓在圖3所示的電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)時，儲能變流器應能

夠不脫網(wǎng)連續(xù)運行；否則，允許儲能變流器切出。儲能變流器低電壓穿越應滿足下列要求：

a)儲能變流器交流端口電壓跌至0時，儲能變流器能夠不脫網(wǎng)連續(xù)運行0.15s；

b)儲能變流器交流端口電壓跌至曲線1以下時，儲能變流器可以從電網(wǎng)切出。

曲線1

1.0

0.9

)

u

p

(

壓要求儲能變流器

電不脫網(wǎng)連續(xù)運行

點

網(wǎng)

并

儲能變流器可以與電網(wǎng)斷開連接

0.2

0

-100.1500.6252.0時間(s)

圖3儲能變流器低電壓穿越能力要求

A1類和A2類儲能變流器交流端口電壓在圖4所示的電壓輪廓線及以下的區(qū)域內(nèi)時，儲能變流器應能

夠不脫網(wǎng)連續(xù)運行；否則，允許儲能變流器切出。儲能變流器高電壓穿越應滿足下列要求：

a)儲能變流器交流端口電壓抬升至1.3倍額定電壓時，儲能變流器能夠不脫網(wǎng)連續(xù)運行0.5s；

b)儲能變流器交流端口電壓抬升至1.25倍額定電壓時，儲能變流器能夠不脫網(wǎng)連續(xù)運行1s；

c)儲能變流器交流端口電壓高出曲線2時，儲能變流器可以從電網(wǎng)切出。

9

GB/T34120—XXXX

1.40

曲線2

1.30

1.25儲能系統(tǒng)可以與電網(wǎng)斷開連接

/p.u.1.20

要求儲能系統(tǒng)不脫網(wǎng)連續(xù)運行

1.10

并網(wǎng)點電壓

1.00

0.90

00.5110時間/s

圖4儲能變流器高電壓穿越能力要求

7.1.8.2故障類型

低電壓穿越的故障類型及參考電壓要求見表1，高電壓穿越的故障類型僅包含三相對稱短路故障。

表1故障穿越考核電壓

故障類型參考電壓

三相對稱短路故障交流端口線/相電壓

兩相相間短路故障交流端口線電壓

兩相接地短路故障交流端口線/相電壓

單相接地短路故障交流端口相電壓

7.1.8.3有功功率

對低電壓穿越期間沒有切出的儲能變流器，其有功功率在故障清除后應能快速恢復，自故障清除時

刻開始，以至少30％額定功率/s的功率變化率恢復至故障前的值。

高電壓穿越期間未脫網(wǎng)的儲能變流器，其電網(wǎng)故障期間在滿足動態(tài)無功電流支撐能力的前提下，應

具備有功控制能力。在交流端口視在電流不超過額定電流的1.05倍時，儲能變流器在高電壓穿越期間輸

出的有功功率應滿足公式(3)，誤差不應超過10%PN：

√22

{P√3×Ut×UN×(1.05?N)-It，二者取小值··············································(3)

PP0

式中：

Ut——儲能變流器交流端口實際電壓與額定電壓的比值；

UN——儲能變流器交流端口額定電壓；

It——儲能變流器交流端口實際無功電流；

IN——儲能變流器交流端口額定電流；

P0——儲能變流器高電壓穿越前有功功率。

7.1.8.4動態(tài)無功支撐

7.1.8.4.1對稱低電壓故障時的動態(tài)無功支撐能力

對稱故障時的動態(tài)無功支撐能力應滿足下列要求：

10

GB/T34120—XXXX

a)當電力系統(tǒng)發(fā)生故障，交流端口三相電壓跌落，電壓正序分量低于標稱電壓的90％時，儲能

變流器應具有動態(tài)無功支撐能力；

b)儲能變流器動態(tài)無功電流增量應響應交流端口電壓變化，并應滿足公式(4)：

?It≥K1×(0.9－Ut)×IN··························································(4)

式中：

?It——儲能變流器輸出動態(tài)無功電流增量，數(shù)值為正代表輸出感性無功，數(shù)值為負代表輸出容

性無功；

K1——儲能變流器輸出動態(tài)無功電流與電壓變化比例系數(shù)，K1不應小于1.5，宜不大于3；

Ut——儲能變流器交流端口實際電壓與額定電壓的比值，0≤Ut≤0.9；

IN——儲能變流器交流端口額定輸出電流值。

c)電壓跌落期間，儲能變流器輸出無功電流應為電壓跌落前正常運行時的輸出無功電流I0與動

態(tài)無功電流增量?It之和，無功電流的最大輸出能力不應低于儲能變流器額定電流的1.05倍；

d)自交流端口電壓異常時刻起（Ut＜0.9），動態(tài)無功電流的響應時間不大于30ms，最大超調(diào)

量不大于20％，調(diào)節(jié)時間不大于150ms。

7.1.8.4.2不對稱低電壓故障時的動態(tài)無功支撐能力

不對稱故障時的動態(tài)無功支撐能力應滿足下列要求：

a)當電力系統(tǒng)發(fā)生不對稱短路故障時，儲能變流器在低電壓穿越過程中應具有動態(tài)無功支撐能

力；

b)當交流端口電壓正序分量在標稱電壓的50％～90％之間時，儲能變流器應能輸出正序動態(tài)無

功電流支撐正序電壓恢復，從電網(wǎng)吸收負序動態(tài)無功電流抑制負序電壓升高。儲能變流器動

態(tài)無功電流增量應響應交流端口電壓變化，并滿足公式(5)：

++++

ΔIt≥K2×(0.9－Ut)×IN,(0.5≤Ut≤0.9)

{(5)

---················································

ΔIt≥K2×Ut×IN

式中：

+

ΔIt——儲能變流器注入的正序動態(tài)無功電流增量；

-

ΔIt——儲能變流器吸收的負序動態(tài)無功電流增量；

++

K2——儲能變流器動態(tài)正序無功電流比例系數(shù)，K2取值不應小于1.0；

--

K2——儲能變流器動態(tài)負序無功電流比例系數(shù)，K2取值不應小于1.0；

+

Ut——儲能變流器交流端口電壓正序分量標幺值；

-

Ut——儲能變流器交流端口電壓負序分量標幺值；

IN——儲能變流器額定電流。

交流端口電壓正序分量小于標稱電壓的50％時，儲能變流器應在不助增交流端口電壓不平衡度的前

提下，輸出合適的正序動態(tài)無功電流及吸收合適的負序動態(tài)無功電流；

c)電壓跌落期間，儲能變流器輸出正序無功電流應為電壓跌落前輸出無功電流I0與正序動態(tài)無

功電流增量?之和，儲能變流器無功電流的最大輸出能力不應低于額定電流的1.05倍，宜

通過減少?和?來滿足無功電流最大輸出能力的限制。

7.1.8.4.3高電壓穿越時的動態(tài)無功支撐能力

11

GB/T34120—XXXX

當儲能變流器交流端口三相電壓同時升高時，儲能變流器在高電壓穿越過程中應具有以下動態(tài)無功

支撐能力：

a)當交流端口電壓正序分量在標稱電壓的110％～130％之間時，儲能變流器應能夠主動吸收動

態(tài)無功電流支撐電壓恢復。儲能變流器吸收的動態(tài)無功電流增量應響應交流端口電壓變化，

并應滿足公式(6)：

?It≥K3×(Ut－1.1)×IN···························································(6)

式中：

?It——儲能變流器輸出動態(tài)無功電流增量；

K3——儲能變流器動態(tài)無功電流比例系數(shù)，K3取值不應小于1.5；

Ut——儲能變流器交流端口電壓標幺值，1.1≤Ut≤1.3；

IN——儲能變流器額定電流。

b)交流端口電壓升高期間，儲能變流器輸出無功電流應為交流端口電壓升高前輸出無功電流I0

與動態(tài)無功電流增量?It之差，儲能變流器無功電流的最大輸出能力不應低于額定電流的1.05

倍；

c)自交流端口電壓異常時刻起（Ut＞1.1），儲能變流器動態(tài)無功電流響應時間不大于30ms；

自交流端口電壓恢復至標稱電壓110％以下的時刻起，儲能變流器應在20ms內(nèi)退出主動提供

的動態(tài)無功電流增量。

7.1.9連續(xù)故障穿越

儲能變流器的低-高電壓穿越要求如下：

a)儲能變流器自低電壓階段快速過渡至高電壓階段,儲能變流器交流端口電壓在陰影所示輪廓

線內(nèi),應保證不脫網(wǎng)連續(xù)運行；

b)儲能變流器應能夠至少承受連續(xù)兩次如圖5所示的低-高電壓穿越；

c)對需要儲能變流器實現(xiàn)低-高電壓穿越要求的地區(qū),低壓階段時間Δt1、過渡階段時間Δt2、高

壓階段時間Δt3以及兩次連續(xù)穿越時間間隔等,應根據(jù)電力系統(tǒng)實際需要通過專題研究確定。

12

GB/T34120—XXXX

圖5連續(xù)故障穿越要求

7.1.10電網(wǎng)適應性

7.1.10.1頻率適應性

儲能變流器頻率適應性應能按表2要求運行。

表2頻率適應性要求

頻率范圍運行要求

儲能變流器不應處于充電狀態(tài)；

f＜46.5Hz

儲能變流器應根據(jù)允許運行的最低頻率或電網(wǎng)調(diào)度機構(gòu)要求確定是否與電網(wǎng)脫離。

處于充電狀態(tài)的儲能變流器應在0.2s內(nèi)轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)，對于不具備放電條件或其他特殊情

46.5Hz≤f＜48.5Hz況，應在0.2s內(nèi)與電網(wǎng)脫離；

處于放電狀態(tài)的儲能變流器應能連續(xù)運行。

48.5Hz≤f≤50.5Hz正常充電或放電運行。

處于放電狀態(tài)的儲能變流器應在0.2s內(nèi)轉(zhuǎn)為充電狀態(tài)，對于不具備充電條件或其他特殊情

50.5Hz＜f≤51.5Hz況，應在0.2s內(nèi)與電網(wǎng)脫離；

處于充電狀態(tài)的儲能變流器應能連續(xù)運行。

儲能變流器不應處于放電狀態(tài)；

f＞51.5Hz

儲能變流器應根據(jù)允許運行的最高頻率確定是否與電網(wǎng)脫離。

7.1.10.2電壓適應性

儲能變流器電壓適應性應滿足表3要求。

表3電壓適應性要求

交流端口電壓U要求

A1類和A2類儲能變流器應滿足低電壓穿越要求；

U＜90％UN

B類儲能變流器可根據(jù)允許運行的最低電壓確定是否與電網(wǎng)脫離。

90％UN≤U＜110％UN連續(xù)運行

A1類和A2類儲能變流器應滿足高電壓穿越要求；

110％UN≤U

B類儲能變流器可根據(jù)允許運行的最高電壓確定是否與電網(wǎng)脫離。

注：UN為儲能變流器的交流端口額定電壓。

7.1.11效率

在額定功率運行條件下，儲能變流器的整流效率和逆變效率按照公式（7）計算均不應低于97%。

P

η=DC×100%

整流PAC

{P····································································(7)

η=AC×100%

逆變PDC

式中：

13

GB/T34120—XXXX

η整流——儲能變流器充電模式的整流效率；

η逆變——儲能變流器放電模式的逆變效率；

PDC——儲能變流器直流端口的有功功率；

PAC——儲能變流器直流端口的有功功率；

注：計算以上效率時，不含隔離變壓器損耗。

7.1.12非計劃性孤島保護

儲能變流器非計劃性孤島保護動作時間不應大于2s，且防孤島保護還應與電網(wǎng)側(cè)線路保護相配合。

7.1.13設(shè)備可用性

7.1.14儲能變流器的運行壽命不應少于20年。

7.1.15儲能變流器平均無故障工作時間不應少于20000h。

7.2安全性能

7.2.1電氣安全

7.2.1.1電氣安全距離

7.2.1.1.1沖擊耐受電壓和暫態(tài)過電壓

儲能變流器各電路的絕緣應能承受表C.1規(guī)定的沖擊耐受電壓和暫時過電壓。

7.2.1.1.2電氣間隙

儲能變流器各電路之間以及帶電部件、接地部件之間的功能絕緣、基本絕緣或附加絕緣的最小電氣

間隙應滿足表C.2的要求。海拔2000m和以上使用的儲能變流器，電氣間隙應根據(jù)附錄表C.3的修正因子

進行修正。

加強絕緣的電氣間隙應根據(jù)高一級的沖擊耐受電壓、1.6倍暫時過電壓、1.6倍工作電壓三者中最嚴

酷的工況確定。

7.2.1.1.3爬電距離

儲能變流器爬電距離應同時滿足下列要求：

a)功能絕緣、基本絕緣和附加絕緣的爬電距離應符合表C.4的要求，加強絕緣的爬電距離應為

依據(jù)表C.4查出的基本絕緣爬電距離的兩倍；

b)當根據(jù)表C.4確定的爬電距離小于根據(jù)表C.2確定的電氣間隙時，此時爬電距離應按照表C.2

確定的電氣間隙執(zhí)行；

c)印制電路板上功能絕緣的電氣間隙和爬電距離不滿足表C.2和表C.4的要求時，應符合下列

要求：

——印制電路板的阻燃等級為V-0；

——印制電路板的材料CTI值最少為100；

——印制電路板短路測試合格。

7.2.1.2介電強度

14

GB/T34120—XXXX

7.2.1.2.1絕緣電阻

儲能變流器各獨立電路與外露的可導電部分之間，以及與各獨立電路之間，應能承受絕緣電阻試驗

設(shè)備施加按照表4規(guī)定的直流電壓持續(xù)1min，測得的絕緣電阻值應符合以下要求：

a)A1類和B類儲能變流器不應小于1MΩ；

b)A2類儲能變流器不應小于1000Ω/V。

表4絕緣電阻試驗電壓等級

單位為伏

額定絕緣電壓等級UN絕緣電阻試驗電壓

UN≤60250

60＜UN≤250500

250＜UN≤10001000

UN＞10002500

注：UN為被測電路工作電壓。

7.2.1.2.2工頻耐受電壓

儲能變流器不同電路之間、電路與可接觸外殼之間，應能承受工頻耐受電壓試驗設(shè)備施加按照表5

規(guī)定的工頻耐受電壓持續(xù)1min，電路絕緣不應發(fā)生擊穿。

注：對于出廠測試，持續(xù)時間為1s。

表5儲能變流器工頻耐受電壓試驗電壓

單位為伏

系統(tǒng)電壓對基本絕緣電路進行型式試驗對雙重絕緣或加強絕緣電路

（交流）和所有出廠試驗電壓值進行型式試驗電壓值

（見表4）交流有效值直流交流有效值直流

≤501250177025003540

1001300184016003680

1501350191027003820

3001500212030004240

6001800255036005090

10002200311044006220

360010000141501600022650

720020000