電化學(xué)儲能系統(tǒng)構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器并網(wǎng)性2025-08-22發(fā)布2025-08-23實(shí)施I前言 Ⅱ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14測試條件 34.1環(huán)境條件 44.2試品一般要求 45測試設(shè)備 45.1測試儀器儀表 45.2用于測試的電網(wǎng)模擬裝置性能 45.3電化學(xué)儲能(模擬)裝置性能 45.4負(fù)載裝置性能 56測試項(xiàng)目和方法 56.1測試項(xiàng)目 5 56.3輸出頻率變化率測試 66.4無功調(diào)壓測試 66.5有功調(diào)頻測試 76.6慣量時(shí)間常數(shù)測試 76.7動態(tài)有功功率測試 76.8動態(tài)無功功率測試 86.9相角突變耐受測試 86.10電能質(zhì)量治理測試 86.11并/離網(wǎng)切換測試 96.12電網(wǎng)強(qiáng)度適應(yīng)性測試 96.13過載能力測試 96.14低電壓穿越測試 6.15高電壓穿越測試 附錄A(資料性)構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器測試記錄 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件由中國電源學(xué)會提出并歸口。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(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件起草單位：北方工業(yè)大學(xué)、中電普瑞電力工程有限公司、廈門科華數(shù)能科技有限公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)寧夏電力有限公司電力科學(xué)研究院、重慶大學(xué)、深圳市禾望電氣股份有限公司、臺達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司、北京紫電捷控電氣有限公司、北京宏光星宇科技有限公司、北京海博思創(chuàng)科技股份有限公司、天津瑞源電氣有限公司、深圳市欣旺達(dá)能源科技有限公司、星能鏈(江蘇)能源科技有限公司、北京索德電氣工業(yè)有限公司、北京智源新能電氣科技有限公司。本文件起草人：周京華、李津、孫逸斐、趙國亮、王軒、李蘭芳、易龍強(qiáng)、劉海軍、馬鑫、曾正、關(guān)寒星、鄭劍飛、隋建新、楊士慧、陳浩、成世杰、趙家欣、曾春保、林鎮(zhèn)煌、陸志剛、汪錫建、宋永攀、馬建立。本文件首次發(fā)布。1本文件適用于以電化學(xué)電池作為儲能載體，交流端口電壓在35kV及以下的構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器。僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改版)適用于本GB/T12706.1額定電壓1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)擠包絕緣電力電纜及附件第1部分：額定電壓1kV(Um=1.2kV)和3kV(Um=3.6kV)電纜GB/T12706.2額定電壓1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)擠包絕緣電力電纜及附件第2部分：額定電壓6kV(Um=7.2kV)到30kV(Um=36kV)電纜GB/T21431建筑物雷電防護(hù)裝置檢測技術(shù)規(guī)范GB/T34120電化學(xué)儲能系統(tǒng)儲能變流器技術(shù)要求GB/T38983.1虛擬同步機(jī)第1部分GB/T40595并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗(yàn)導(dǎo)則GB50057建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50150電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)DL/T474.4現(xiàn)場絕緣試驗(yàn)實(shí)施導(dǎo)則DL/T620交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合2儲能系統(tǒng)中能夠進(jìn)行整流或逆變，實(shí)現(xiàn)對電[來源：DL/T2528—2022,4.1.1.2,構(gòu)建并維持輸出電壓和頻率，以電壓源特性(包括幅值、相角、頻率主動控制)運(yùn)行，可為電網(wǎng)提頻率變化率rateofchangeoffrequency;RoCoF△t——頻率改變所需時(shí)間，單位為秒(s);構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器受到功率擾動時(shí)憑借虛擬慣性，將頻率變化率限制在設(shè)定…Tj——構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器慣量時(shí)間常數(shù)，單位為秒(s)?！鱌——儲能變流器輸出有功功率變化量，單位為千瓦(kW);Pn——儲能變流器額定有功功率，單位為千瓦(kW);無功調(diào)壓系數(shù)reactivepowervoltage-regulationcoefficient3Sn——儲能變流器額定容量，單位為千伏安(kVA);△U——儲能變流器輸出電壓變化量，單位為伏特(V);Un——并網(wǎng)點(diǎn)所在電壓等級對應(yīng)的額定電壓，單位為伏特(V);K無功調(diào)壓系數(shù)。Pn——儲能變流器額定有功功率，單位為千瓦(kW);△f——儲能變流器輸出頻率變化量，單位為赫茲(Hz);fn——額定頻率，單位為赫茲(Hz);Kf——有功調(diào)頻系數(shù)。從有功調(diào)頻指令發(fā)出至構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器有功功率變化量達(dá)到有功功率目標(biāo)值和初始值之差的10%所需的時(shí)間。從有功調(diào)頻指令發(fā)出至構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器有功功率變化量達(dá)到有功功率目標(biāo)值和初始值之差的90%所需的時(shí)間。從有功調(diào)頻指令發(fā)出至構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器有功功率實(shí)測值與有功功率目標(biāo)值之差的絕對值始終不超過有功功率目標(biāo)值和初始值之差5%的最短時(shí)間。從無功調(diào)頻指令發(fā)出至構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器無功功率變化量達(dá)到無功功率目標(biāo)值和初始值之差的10%所需的時(shí)間。從無功調(diào)頻指令發(fā)出至構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器無功功率變化量達(dá)到無功功率目標(biāo)值和初始值之差的90%所需的時(shí)間。無功調(diào)壓調(diào)節(jié)時(shí)間settlingtimeofreactivepowerv從無功調(diào)頻指令發(fā)出至構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器無功功率實(shí)測值與無功功率目標(biāo)值之差的絕對值始終不超過無功功率目標(biāo)值和初始值之差5%的最短時(shí)間。44.1環(huán)境條件a)環(huán)境溫度：0℃~40℃;b)相對濕度：15%～75%;a)儲能變流器的防雷接地裝置應(yīng)符合GB/T21431、GB50057和DL/T621中的規(guī)定；b)儲能變流器接入點(diǎn)設(shè)備的絕緣強(qiáng)度應(yīng)符合GB50150的規(guī)定，接入點(diǎn)各回路交直流電纜絕緣應(yīng)符合GB/T12706.1和GB/c)儲能變流器接入點(diǎn)設(shè)備的耐壓應(yīng)滿足DL/T474.4和DL/T620的要求；d)儲能變流器的基本功能與電磁兼容應(yīng)滿足GB/T34120中的規(guī)定。a)電能雙向流動；c)可編程控制輸出電壓值，輸出電壓幅值偏差不應(yīng)超過額定電壓的0.1%;可調(diào)節(jié)步長不大于10d)輸出電壓響應(yīng)時(shí)間小于20ms;e)三相輸出電壓不平衡度應(yīng)小于1%,相位偏差應(yīng)小于0.5°;g)對于中性點(diǎn)不接地型模擬裝置，中性點(diǎn)位移電壓應(yīng)小于相電壓的1%;h)電網(wǎng)模擬裝置額定功率應(yīng)不小于被測儲能系統(tǒng)額定功率的300%;i)輸出電壓最大值不小于被測儲能變流器額定電壓的1.35倍；范圍覆蓋0%～90%額定電壓；三相對稱電壓抬升，抬升范圍覆蓋110%～130%額定電壓；相k)宜具備模擬不同短路比的能力，短路比調(diào)整范圍覆蓋1.0～30.0,若不具備模擬不同短路比的5.3電化學(xué)儲能(模擬)裝置性能電化學(xué)儲能(模擬)裝置應(yīng)滿足以下性能要求：5b)額定功率不小于被測儲能變流器額定功率的3倍；c)輸出電壓最大值不小于被測儲能變流器最大直流電壓的1.05倍；d)輸出電壓偏差值小于被測儲能變流器最大直流電壓的0.1%,可調(diào)節(jié)步長不大于最大直流電壓的0.1%;e)輸出電流偏差值小于被測儲能變流器最大直流電流的0.1%,可調(diào)節(jié)步長不大于最大直流電流的0.1%;g)動態(tài)電壓瞬變值小于電壓設(shè)定值的±10%;h)宜具備設(shè)置電池類型、電池標(biāo)稱電壓、電池容量等參數(shù)的能力。c)額定功率不小于被測儲能變流器額定功率的3倍；e)宜具備整流型、斬波型等典型非線性負(fù)載，能夠引入規(guī)定幅值的電流諧波(如3次、5次、7次等),用于測試諧波抑制與電能質(zhì)量治理能力。構(gòu)網(wǎng)型儲能變流器并網(wǎng)性能測試項(xiàng)目如表1。測試項(xiàng)目12345678電能質(zhì)量治理測試9電網(wǎng)強(qiáng)度適應(yīng)性測試6測試電路見圖1。AABC裝置[或直流電源儲能電網(wǎng)模擬裝置a)按圖1連接測試電路，閉合Q1,斷開Q2、Q3;d)閉合Q3,接入阻性負(fù)載，負(fù)載功率分別設(shè)置為儲能變流器額定功率的33%、66%、100%,利e)依據(jù)式(1)判定系統(tǒng)頻率變化率，計(jì)算頻率變化率的時(shí)間窗口△t取覆蓋頻率變化曲線中頻率a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為100%Un,儲能變流器在額定有功功率狀態(tài)下放電運(yùn)行至少3c)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為95%Un,儲能變流器在額定有功功率狀態(tài)下放電運(yùn)行至少3min,d)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為90%Un,儲能變流器在額定有功功率狀態(tài)下放電運(yùn)行至少3min,e)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為100%Un,儲能變流器在額定有功功率狀態(tài)下充電運(yùn)行至少3f)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為95%Un,儲能變流器在額定有功功率狀態(tài)下充電運(yùn)行至少3min,g)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為90%Un,儲能變流器在額定有功功率狀態(tài)下充電運(yùn)行至少3min,7h)分別由步驟b)和c)、c)和d)、e)和f)、f)和g)記錄數(shù)據(jù)，按式(3)計(jì)算無功調(diào)壓系數(shù)并記錄平均值。6.5有功調(diào)頻測試測試按照以下步驟進(jìn)行：a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為100%Un、頻率為50Hz,設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；c)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為49.8Hz,設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,儲能變流器并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；d)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為49.6Hz,設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,儲能變流器并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；e)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為50.2Hz,設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,儲能變流器并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；f)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為50.4Hz,設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,儲能變流器并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；g)分別由步驟b)和c)、c)和d)、b)和e)、e)和f)記錄數(shù)據(jù)，按式(4)計(jì)算有功調(diào)頻系數(shù)并記錄平均值。6.6慣量時(shí)間常數(shù)測試測試按照以下步驟進(jìn)行：a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為100%Un、頻率為50Hz,設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,保持并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；c)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置的頻率變化率為-0.1Hz/s,設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置參考頻率為49.5Hz,用測量裝置記錄電網(wǎng)模擬裝置的設(shè)置指令發(fā)出時(shí)刻、5s后時(shí)刻的儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；d)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置的頻率變化率為0.1Hz/s,設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置參考頻率為50.5Hz,用測量裝置記錄電網(wǎng)模擬裝置的設(shè)置指令發(fā)出時(shí)刻、10s后時(shí)刻的儲能變流器輸出有功功率、交流側(cè)電壓頻率、交流側(cè)電壓/電流波形；e)根據(jù)步驟c)和d)記錄數(shù)據(jù)，按式(2)計(jì)算慣量時(shí)間常數(shù)，記錄數(shù)據(jù)填寫至附錄A.2慣量時(shí)間常數(shù)測試。6.7動態(tài)有功功率測試測試按照以下步驟進(jìn)行：a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為50Hz、電壓為100%Un;8c)設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,保持并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄d)設(shè)置儲能變流器有功功率分別為100%Pn與-100%Pn,記錄儲能變流器輸出有功功率波形；e)測量并記錄有功調(diào)頻啟動時(shí)間、有功調(diào)頻響應(yīng)時(shí)間、有功調(diào)頻調(diào)節(jié)時(shí)間。a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為50Hz、電壓為100%Un;c)設(shè)置儲能變流器有功功率、無功功率參考值為0,保持并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,用測量裝置記錄d)設(shè)置儲能變流器無功功率分別為100%Qn與-100%Qn,記錄儲能變流器輸出無功功率波形；e)測量并記錄無功調(diào)壓啟動時(shí)間、無功調(diào)壓響應(yīng)時(shí)間、無功調(diào)壓調(diào)節(jié)時(shí)間。a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出頻率為50Hz、電壓為100%Un;c)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為100%Pn、無功功率參考值為0,保持并網(wǎng)運(yùn)行至少3min;e)啟動電網(wǎng)模擬器相角突變，持續(xù)30s后恢復(fù)原相角，用測量裝置記錄儲能變流器輸出有功功作(如脫網(wǎng)、輸出異?；蚬β收袷幍?,并記錄最大電壓相角突變值；g)設(shè)置電網(wǎng)模擬器單相電壓相角突變值為5°,重復(fù)步驟e);作(如脫網(wǎng)、輸出異?；蚬β收袷幍?,并記錄最大電壓相角突變值；i)設(shè)置電網(wǎng)模擬器兩相電壓相角突變值為5°,重復(fù)步驟e);j)以1°步進(jìn)值設(shè)置電網(wǎng)模擬器兩相電壓相角突作(如脫網(wǎng)、輸出異?；蚬β收袷幍?,并記錄最大電壓相角突變值；k)記錄數(shù)據(jù)填寫至附錄A.3相角突變測試記錄表。a)按圖1連接測試電路；b)設(shè)置阻性負(fù)載為80%Pn,非線性負(fù)載為5%Pn,設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置短路比為1.5;c)閉合Q2、Q3,斷開Q1;e)閉合Q1,設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為100%Pn,并網(wǎng)運(yùn)行3min;g)按照步進(jìn)值為5%Pn配置非線性負(fù)載直到20%Pn,重復(fù)步驟c)～f);h)測試結(jié)果記錄在附錄A.4諧波治理測試記錄表中。9a)按圖1連接測試電路，閉合開關(guān)Q1、Q2、Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置短路比為1.5,根據(jù)式(5)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓不平衡度為5%,設(shè)置阻性負(fù)載為50%Pn;c)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為100%Pn,保持并網(wǎng)運(yùn)行至少3min,按式(5)計(jì)算交流電d)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置使電壓不平衡度依次為7%,9%,11%,重復(fù)步驟c);e)測試結(jié)果記錄在附錄A.5不平衡治理測試記錄表。U?——儲能變流器交流側(cè)三相電壓正序分量均方U?——儲能變流器交流側(cè)三相電壓負(fù)序分量均方根值，單位為伏特(V);6.11并/離網(wǎng)切換測試a)按圖1連接測試電路，斷開Q1、Q2、Q3;b)設(shè)置阻性負(fù)載為50%Pn,閉合Q2、Q3,記錄儲能變流器交流側(cè)電壓電流波形；c)閉合Q1,設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為100%Pn,保持并網(wǎng)運(yùn)行不小于3min,記錄儲能d)斷開Q2,儲能變流器穩(wěn)定運(yùn)行不小于3min,記錄儲能變流器交流側(cè)電壓電流波形；6.12電網(wǎng)強(qiáng)度適應(yīng)性測試a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置短路比為2;c)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為100%Pn、無功功率參考值為0,設(shè)置儲能變流器并網(wǎng)運(yùn)行不小于3min;d)以-0.1為步進(jìn)值，設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置短路比，重復(fù)步驟c),直至儲能變流器出現(xiàn)并網(wǎng)異常并e)以0.1為步進(jìn)值，設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置短路比，重復(fù)步驟c),直至儲能變流器出現(xiàn)并網(wǎng)異常并自6.13過載能力測試a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置輸出電壓為100%Un;c)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為100%Pn、無功功率參考值為0,保持并網(wǎng)運(yùn)行直至儲能變d)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為120%Pn,若可持續(xù)運(yùn)行不少于1min,且未觸發(fā)過溫或保e)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值為300%Pn,若可持續(xù)運(yùn)行不少于10s,且未觸發(fā)過溫或保護(hù)，a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2,斷開Q3;b)設(shè)置儲能變流器有功功率參考值和無功功率參考值為0;d)設(shè)置電網(wǎng)模擬裝置的對稱跌落條件分別為0%Un、20%Un、50%Un、70%Un、90%Un,電壓恢復(fù)過程應(yīng)滿足圖2所示輪廓線要求，即應(yīng)處于圖2中的陰影部分；重復(fù)步驟c)～e);g)儲能變流器應(yīng)能在電壓跌落與恢復(fù)期間持續(xù)運(yùn)行不跳閘，無功調(diào)壓啟動時(shí)間應(yīng)不大于5ms;儲能變流器應(yīng)在電壓恢復(fù)后500ms內(nèi)恢復(fù)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。0a)按圖1連接測試電路，閉合Q1、Q2