智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范上海市市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布IDB31/T1146《智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范》分為以下幾個(gè)部分：——第1部分：削峰填谷應(yīng)用；——第2部分：風(fēng)電出力平滑應(yīng)用；——第3部分：頻率調(diào)節(jié)應(yīng)用。本部分為DB31/T1146的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分由上海市經(jīng)濟(jì)和信息化委員會(huì)提出并組織實(shí)施。本部分由上海市能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。1智能電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)規(guī)范第1部分：削峰填谷應(yīng)用DB31/T1146的本部分規(guī)定了儲(chǔ)能系統(tǒng)在削峰填谷應(yīng)用場(chǎng)景下的典型工作周期、應(yīng)用性能測(cè)試內(nèi)本部分適用于與電力系統(tǒng)中各電壓等級(jí)電網(wǎng)相連的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)在削下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文NB/T33016電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接IEEE1547分布式資源與電力系統(tǒng)的互連標(biāo)準(zhǔn)StandardforinterconnectingdistributedresourceswithelectricpowersysproceduresforequipmentinterconnectingdistributedresouIEEE1679固定應(yīng)用設(shè)施中的新興儲(chǔ)能技術(shù)特性描述和評(píng)估Recommendedpracticeforthecharacterizationandevaluationofemergingenergystoragetechnologiesi2儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)的電能量，為儲(chǔ)能系統(tǒng)的額定功率與在額定功率下可放電時(shí)間的乘積。電池實(shí)際或剩余可放出的瓦時(shí)容量與額定的可放出最大瓦時(shí)容量的比值。電池管理系統(tǒng)batterymanagementsystem;BMS充放電效率roundtripenergyefficiency;RTE常規(guī)運(yùn)行條件下，儲(chǔ)能系統(tǒng)在一個(gè)充放電周期內(nèi)有效的輸出能量除以輸入能量的百分比。由測(cè)試時(shí)的儲(chǔ)能能量除以儲(chǔ)能額定能量的比值確定，用于描述儲(chǔ)能系統(tǒng)存儲(chǔ)能量的變化情況。響應(yīng)時(shí)間responsetime表示儲(chǔ)能系統(tǒng)從響應(yīng)充或放電指令開始到充或放電功率首次達(dá)到額定功率的100%所需的時(shí)間。儲(chǔ)能系統(tǒng)吸收或釋放的功率單位時(shí)間變化值與額定功率的比值。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)dataacquisitionsystem;DAS能測(cè)量來自傳感器、變送器及其他信號(hào)源的輸出信號(hào)，并能以某種方式對(duì)測(cè)到的量值進(jìn)行數(shù)據(jù)存日待機(jī)能量損失率dailystandbyenergylossrate自放電和其他所有系統(tǒng)組件，如電池管理系統(tǒng)、能源管理系統(tǒng)以及準(zhǔn)備運(yùn)行所需要的其他輔助負(fù)載等每天消耗的能量，占初始測(cè)定能量的比率。當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)與負(fù)載之間保持開路狀態(tài)，除了使儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入永久退出運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，儲(chǔ)能系統(tǒng)每天損失能量占初始測(cè)定能量的比率。按照典型工作周期充/放電曲線工作，期間儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出的能量除以輸人到儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量。4削峰填谷應(yīng)用典型工作周期典型工作周期用于測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)削峰填谷的應(yīng)用性能，采用充、放電時(shí)間窗，使典型工作周期曲線適用于不同的技術(shù)條件，無需考慮系統(tǒng)的大小、類型、使用年限和使用條件。用于確定系統(tǒng)性能的典型工作周期應(yīng)符合圖1和4.1～4.3的具體規(guī)定。3削峰填谷的一個(gè)典型工作周期包括充電時(shí)間窗、放電時(shí)間窗和浮充時(shí)間窗。以24h為一個(gè)工作周期長(zhǎng)度，每個(gè)周期含有一個(gè)8h的充電時(shí)間窗、一個(gè)可變的放電時(shí)間窗和兩個(gè)浮充時(shí)間窗。按照放電時(shí)間不同分為削峰填谷典型工作周期類型A(2h放電)和削峰填谷典型工作周期類型B(4h放電),如放電時(shí)間窗放電時(shí)間窗充電時(shí)間窗放電充電浮充0放電時(shí)間窗放電時(shí)間窗充電時(shí)間窗放電充電圖1儲(chǔ)能用于削峰填谷場(chǎng)景的典型工作周期類型4.2充電時(shí)間窗在充電時(shí)間窗，儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)在8h的時(shí)間內(nèi)以恒定功率充電，使其達(dá)到SOC上限，此后按照儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商的技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行說明使儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC維持在規(guī)定范圍內(nèi)。在浮充時(shí)間窗，儲(chǔ)存系統(tǒng)不處于充電或放電狀態(tài)，但應(yīng)允許必要的能量維持設(shè)備運(yùn)行以保持系統(tǒng)平衡(如暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)在浮充時(shí)間窗繼續(xù)正常運(yùn)行)。當(dāng)不改變系統(tǒng)的充電狀態(tài)時(shí)，應(yīng)允許系統(tǒng)充電(如涓流充電),以維持充電設(shè)定點(diǎn)的狀態(tài)。儲(chǔ)能系統(tǒng)在浮充時(shí)間窗不向外部負(fù)載放電。在放電時(shí)間窗，儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)放電，直至達(dá)到儲(chǔ)能系統(tǒng)制造商規(guī)定的最小SOC限值。儲(chǔ)能系統(tǒng)的放電按照制造商規(guī)定的恒功率方式進(jìn)行，使儲(chǔ)能系統(tǒng)的SOC達(dá)到制造商規(guī)定的削峰填谷應(yīng)用時(shí)的最低5應(yīng)用性能測(cè)試內(nèi)容與方法5.1一般規(guī)定儲(chǔ)能系統(tǒng)性能測(cè)試應(yīng)符合DL755、DL/T1040、IEEE1547和IEEE1547.1的規(guī)定。測(cè)試結(jié)果可作為儲(chǔ)能系統(tǒng)性能的基準(zhǔn)，用于評(píng)估隨時(shí)間推移儲(chǔ)能系統(tǒng)的使用狀況和應(yīng)用性能的變化情況，應(yīng)滿足4a)按照技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行說明，儲(chǔ)能系統(tǒng)在額定功率下充電到指定SOC的上限記錄該SOC值。b)根據(jù)技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行說明，儲(chǔ)能系統(tǒng)充電后和放電前需在熱待機(jī)狀態(tài)下保持靜置，持續(xù)c)按照技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行說明，儲(chǔ)能系統(tǒng)在額定功率下放電到指定SOC的下限記錄放電時(shí)間和該SOC值。儲(chǔ)能系統(tǒng)放電過程中輸出的能量記為Whn,根據(jù)放電期間的功d)根據(jù)技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行說明，儲(chǔ)能系統(tǒng)放電后和充電前需在熱待機(jī)狀態(tài)下保持靜置，持續(xù)e)按照技術(shù)規(guī)定和運(yùn)行說明，儲(chǔ)能系統(tǒng)在額定功率下充電到指定SOC的上限記錄充電時(shí)間和該SOC值。儲(chǔ)能系統(tǒng)充電過程中輸人的能量記為Whc,包括所有損失能量，f)重復(fù)步驟b)～e)四次，性能測(cè)試值為每個(gè)周期步驟e)中的放電能量Whn的平均值和步驟e)g)在使儲(chǔ)能系統(tǒng)達(dá)到其SOC上限之后，步驟b)～e)應(yīng)以75%、50%和25%的額定功率水平重復(fù)測(cè)試。功率水平調(diào)節(jié)應(yīng)滿足NB/T33016的要求。充放電效率測(cè)試用來確定儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出能量相對(duì)于前一次充電過程中輸人能量的比值。充放電效5率應(yīng)結(jié)合5.2.2進(jìn)行測(cè)試。儲(chǔ)能系統(tǒng)的充放電效率應(yīng)在3個(gè)額定功率下充放電循環(huán)周期測(cè)試完成后，根據(jù)中測(cè)試的數(shù)據(jù)，計(jì)算充放電效率RTE。計(jì)算充放電效率RTE如式(1)。由于測(cè)試過程中難以保持功率恒定，因此測(cè)試中使用平均功率。式中：i——充放電循環(huán)數(shù)；WhDi——額定功率下輸出的電能，單位為千瓦時(shí)(kWh);Wha——充電過程中輸人系統(tǒng)的交流電能，包括所有損失的能量，單位為千瓦時(shí)(kWh)。當(dāng)輔助負(fù)載不由儲(chǔ)能系統(tǒng)供電時(shí)，充放電效率RTE應(yīng)按式(2)計(jì)算。AuTRi-—第i個(gè)循環(huán)放電期間輔助負(fù)載的能量損耗，單位為千瓦時(shí)(kWh);第i個(gè)循環(huán)充電期間輔助負(fù)載的能量損耗，單位為千瓦時(shí)(kWh);第i個(gè)循環(huán)待機(jī)時(shí)輔助負(fù)載的能量損耗，單位為千瓦時(shí)(kWh)。5.2.4儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性測(cè)試儲(chǔ)能系統(tǒng)投入使用時(shí)，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)的實(shí)際能量大小，每間隔一段時(shí)間采集儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量變化，確定儲(chǔ)能系統(tǒng)能量穩(wěn)定性。根據(jù)儲(chǔ)能能量測(cè)試步驟獲得儲(chǔ)能測(cè)試時(shí)間點(diǎn)的能量，計(jì)算儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性w。計(jì)算儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性w如式(3)。w=(W?/Ws)×100%…………(3)式中：w——儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性；W?——儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試時(shí)間點(diǎn)儲(chǔ)能能量，單位為千瓦時(shí)(kWh);Ws-儲(chǔ)能系統(tǒng)額定能量，單位為千瓦時(shí)(kWh)。5.2.5響應(yīng)時(shí)間和爬坡率測(cè)試響應(yīng)時(shí)間和爬坡率是用來確定儲(chǔ)能系統(tǒng)從零放電功率到額定放電功率所需的時(shí)間，或從零充電功6率到額定充電功率所需的時(shí)間。需提供削峰填谷應(yīng)用的額定功率，測(cè)試方法應(yīng)適用于所有儲(chǔ)能系統(tǒng)。測(cè)試數(shù)據(jù)記錄參見附錄A。響應(yīng)時(shí)間的測(cè)量如圖2所示，表示儲(chǔ)能系統(tǒng)從響應(yīng)充(放)電指令開始到充(放)電功率首次達(dá)到額定功率的100%±2%以內(nèi)所用的時(shí)間。0d)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率首次達(dá)到額定功率的100%±2%時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值放電響應(yīng)時(shí)間計(jì)算如式(4)。T?——儲(chǔ)能系統(tǒng)輸出功率首次達(dá)到額定放電功率100%±2%的時(shí)間值，單位為秒(s)。RRp=Pr?/(T?一T?) (6)7d)當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)輸人功率首次達(dá)到額定功率的100%±2%時(shí)，由數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集并記錄時(shí)刻值RTc=T?-T?…………………(7)T?儲(chǔ)能系統(tǒng)輸人功率首次達(dá)到額定充電功率100%±2%的時(shí)間值，單位為秒(s)。RRc=Pr?/(T?一T?)………RRpet=RRc/PR×100 (9)按適用于削峰填谷應(yīng)用場(chǎng)景的工作周期對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充放電。典型工測(cè)試結(jié)果記錄參見附錄A。b)按照4.1～4.3典型工作周期描述的充放電循環(huán)d)典型工作周期充放電效率由給定功率下儲(chǔ)8a)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)充電至SOC上限。c)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)充電至SOC上限，溫度不變條件下靜置energylossrate),DSELR=(Whimia--Wh1wcehe)/(Whininal×7)×1c)儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)充電至SOC上限，溫度不變條件下靜置1周時(shí)間，在這段期間內(nèi)儲(chǔ)能系統(tǒng)與交流使用步驟b)和步驟d)中記錄的值，根據(jù)式(11)計(jì)算儲(chǔ)能系統(tǒng)日自放電率DSDR(dailyself-DSDR=(Whmi-Wh1wocb)/(Whi:in×7)×100%…(19(資料性附錄)根據(jù)所做測(cè)試，測(cè)試報(bào)告應(yīng)提供足夠準(zhǔn)確、清晰和客觀的數(shù)據(jù)來進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。報(bào)告應(yīng)包含所有的測(cè)試數(shù)據(jù)。A.2測(cè)試報(bào)告內(nèi)容根據(jù)5.2關(guān)于儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用性能測(cè)試的描述，對(duì)儲(chǔ)能能量、充放電效率、儲(chǔ)能能量穩(wěn)定性、響應(yīng)時(shí)間和爬坡率、典型工作周期充放電效率、日待機(jī)能量損失率、日自放電率測(cè)試的具體內(nèi)容記錄于表A.1。表A.1削峰填谷應(yīng)用性能測(cè)試數(shù)據(jù)記錄表測(cè)試類型額定功率下的周期平均充電功率(kW)循環(huán)1循環(huán)2循環(huán)3循環(huán)5不同功率水平下額定充電功率(kW)效率(%)測(cè)試時(shí)間點(diǎn)儲(chǔ)能能量(kWh)初始儲(chǔ)能能量(kWh)能量穩(wěn)定性(%)測(cè)試類型環(huán)境溫度：響應(yīng)時(shí)間和爬放電響應(yīng)時(shí)間(s)放電爬坡率(%)充電響應(yīng)時(shí)間(s)充電爬坡率(%)典型工作周期充典型工作