电化学储能电站建模导则编制说明

《电化学储能电站建模导则》国家标准

编制说明

（征求意见稿）

中国电力科学研究院

2022年2月10日

一、工作简况

（一）任务来源

根据《国家标准化管理委员会关于下达2020年第四批推荐性国

家标准计划的通知》（国标委发〔2020〕53号）的要求，全国电力储

能标准化技术委员会组织中国电力科学研究院有限公司等单位编制

了《电化学储能电站建模导则》。

电化学储能可在电力系统电源、电网、用户(负荷)侧承担不同的

角色，发挥不同的作用。在国家政策和规划的大力支持下，多批储能

项目落户地方，超过13省份和地方出台了相关新政，众多储能企业

积极投入，市场活力瞬间激发。随着电化学储能装机规模的增大，电

化学储能模型和储能变流器模型繁多，且电站建模方法和模型结构不

统一，造成一直没有形成行之有效的电化学储能电站模型。考虑到储

能的实际应用场景，电化学储能电站建模应涵盖电力系统潮流计算、

短路电流计算、机电暂态仿真模型、中长期特性分析模型和电磁暂态

仿真模型。目前，国内尚未有相关的国家标准，且在电力储能方面，

尚无对口国际标准。因此亟需建立一套广泛认可的标准来规范储能电

站建模，并能被实际应用，为含储能电站的电力系统仿真分析提供技

术性标准依据，进一步完善储能标准体系。

本项目旨在通过制定《电化学储能电站建模导则》，规范适用于

电力系统仿真计算的电化学储能系统建模方法和流程，并将其应用于

电力系统的日常计算分析。为电化学储能系统设备生产厂家、电网规

划设计单位、电网调度运行部门等提供准确可靠的计算依据。本标准

1

将填补我国在电池储能方面的标准空白，并随着储能市场扩大、产业

发展，有望转化为国际标准。

（二）主要工作过程

按照标准制定程序的要求，《电化学储能电站建模导则》的编制

完成了以下工作：

1、资料的收集

在标准编制过程中，起草工作组收集了以下资料：

---储能已有相关标准

---光伏、风电相关标准

---电力系统动态元件建模相关标准

2、标准的起草

（1）2020年4月，组建国家标准《电化学储能电站建模导则》

编制组，开展标准编制的前期准备和相关研究工作。

（2）2020年5月，全国电力储能标准化技术委员会在北京主持

召开国家标准《电化学储能电站建模导则》的立项评估工作，讨论标

准的适用范围和要解决的问题，明确标准的实施主体和实施建议。

（3）2020年6月16日，全国电力储能标准化技术委员会在北

京主持召开了国家标准《〈电化学储能电站建模导则〉编制工作大纲》

审查会。会议专家针对标准大纲编制内容和标准结构设置进行了审查

与讨论，会议通过了对标准大纲编制工作的审查，要求编制组尽快开

展初稿编制工作。

（4）2020年7月~2021年6月，标准编制组根据大纲审查会审

查意见开展了标准讨论稿编制工作，完成《电化学储能电站建模导则》

组内讨论稿的编制。

（5）2021年7月，召开编制组工作会议，邀请有关专家，对《电

2

化学储能电站建模导则》组内讨论稿审查，与会专家针对术语和定义、

模型功能描述方面提出修改意见。

（6）2019年8~10月，标准编制召开多次会议对《电化学储能

电站建模导则》组内讨论稿进行讨论，形成征求意见稿。

（7）2021年11月，全国电力储能标准化技术委员会在北京主

持召开《电化学储能电站建模导则》征求意见稿审查会。会议邀请有

关专家对标准初稿进行深入讨论，提出加强本标准与相关标准之间的

衔接等方面的建议。

（8）2021年12~1月，标准编制组针对专家意见修改完善《电

化学储能电站建模导则》征求意见稿。

（9）2022年2月，标准编制组通过由中国电力企业联合会正式

向各位有关单位发出关于征求国家标准《电化学储能电站建模导则》

意见的函，并在国家标准化管理委员会的网站上挂网，广泛征求意见。

（三）本标准参编单位

主要起草单位：中国电力科学研究院

参加起草单位：国家电力调度控制中心、国网冀北电科院、国网

江苏电科院、国网浙江电科院、国网福建电科院、国网西藏电科院、

国网辽宁电科院、北京交通大学、大连融科储能公司、浙江南都电源

公司。

主要起草人：***

二、标准编制原则和国家标准主要内容

1.标准编制原则

本标准的出发点和基本原则是规范适用于电力系统潮流计算、机

3

电暂态仿真、中长期动态仿真和电磁暂态仿真的电化学储能电站建模

方法和流程，为电化学储能设备生产厂家、电网规划设计单位、电网

调度运行部门等提供准确可靠的计算依据。

本标准遵守现有相关的法律、条例、标准和规范，充分考虑包含

储能电站的电力系统安全稳定计算的需求，遵守《电力系统安全稳定

导则》中对元件建模的要求，提升电力系统仿真分析的准确性、可靠

性和规范性，为推动储能健康发展与友好接入，增强高比例新能源电

网的灵活调节与安全运行能力提供技术保障。

2.主要内容

（1）第1章“范围”规定了本标准的主要内容和适用范围。本

标准规定了适用于电力系统潮流计算、机电暂态仿真、中长期动态仿

真和电磁暂态仿真的电化学储能电站模型建立的基本原则和要求。标

准适用于通过10（6）kV及以上电压等级并网的电化学储能电站，

其他电化学储能电站可参照执行。

（2）第2章“规范性引用文件”列出了本标准所引用的标准、

技术规范和规程。

本标准主要引用了GB/T34120电化学储能系统储能变流器技术

规范、GB/T36558电力系统电化学储能系统通用技术条件、GB/T

36547电化学储能系统接入电网技术规定、GB/T36548电化学储能

系统接入电网测试规范等标准、技术规范中的技术规定。

（3）第3章“术语和定义”共7条，对本标准采用的、但未在

引用标准中定义的主要术语进行了定义。其中正在征求意见的国家能

4

源局推荐性标准《电力储能基本术语》中界定的术语适用于本标准。

（4）第4章“总则”，规定了电化学储能电站在潮流计算、机电

暂态仿真、中长期动态仿真和电磁暂态仿真建模时的应遵循的统一的

基本要求。主要规定了电化学储能电站模型的构成，明确了电化学储

能电站模型应能够描述电化学储能电站并网点的电气特性，并根据计

算的需要可以进行适当的等值。同时还强调了储能电站的模型应适用

于大型电力系统仿真分析的需要，并且模型应该能够在广泛使用的电

力系统分析软件中实现。广泛使用的软件包括但不限于PSD-BPA、

PSASP、ADPSS、PSCAD、DIgSILENT等。

（5）第5章“潮流计算模型”，规定了进行潮流计算时对电化学

储能电站建模的基本要求。主要包括电化学储能电站潮流计算模型结

构、控制模式、等值原则、应用场景等内容。

（6）第6章“机电暂态仿真模型”，规定了进行机电暂态计算时

对电化学储能电站建模的基本要求。主要包括电化学储能电站机电暂

态仿真模型功能、模型结构、参数设置和选取、应用场景等内容。

（8）第7章“中长期仿真模型”，主要规定了电化学储能电站中

长期仿真模型在分钟级及以上动态过程中需要额外考虑的动态特性，

包括储能电池参数随荷电状态变化模型、储能电站参与电网二次调频

的出力特性以及储能电站的过负荷特性模型，同时还对模型参数设置

和选取、应用场景等内容进行了规定。

（8）第8章“电磁暂态仿真模型”，主要明确了电化学储能电站

电磁暂态仿真模型的应用场景、结构设计、参数获取途径以及输入输

5

出信号。

（9）附录，包含资料性附录A~附录J，附录A给出了一种典型

了电化学储能电站典型结构，是模型建立的基础和依据；附录B给

出了电化学储能电站机电暂态模型的总体结构、附录C给出了储能

电池的机电暂态仿真模型；附录D给出了电化学储能电站的厂站级

有功无功控制器模型；附录E和附录F给出了储能变流器正常运行

状态和故障穿越状态下的有功无功控制器模型；附录G给出了储能

变流器及电化学储能电站并网接口模型；附录H和附录I给出了典型

的储能电池中长期动态仿真模型和电化学储能电站过负荷限制模型；

附录J给出了电化学储能电站电磁暂态仿真模型典型结构。

三、主要试验（或验证）的分析

无。

四、知识产权情况说明

本标准不涉及专利。

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

无。

6

六、采用国际标准和国外先进标准的程度

无。

七、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系

《电化学储能电站建模导则》与有关的现法律、法规和强制性国

家标准相协调一致。

八、重大分歧意见的处理经过和依据

本标准编制过程和审查过程中未发现重大分歧意见。标准征求意

见稿挂网征求意见，收到反馈***条意见，采纳***条意见。

九、国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议

建议本标准作为推荐性国家标准发布实施，发布后3个月实施。

十、贯彻国家标准的要求和措施建议

无。

十一、代替或废止现行有关标准的建议

无。

7

十二、其他予以说明的事项

无

8

目次

一、工作简况...................................................................................................................................1

二、标准编制原则和国家标准主要内容.......................................................................................3

三、主要试验（或验证）的分析...................................................................................................6

四、知识产权情况说明...................................................................................................................6

五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果...........................................................6

六、采用国际标准和国外先进标准的程度...................................................................................7

七、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系...........................................................7

八、重大分歧意见的处理经过和依据...........................................................................................7

九、国家标准作为强制性国家标准或推荐性国家标准的建议...................................................7

十、贯彻国家标准的要求和措施建议...........................................................................................7

十一、代替或废止现行有关标准的建议.......................................................................................7

十二、其他予以说明的事项...........................................................................................................8

一、工作简况

（一）任务来源

根据《国家标准化管理委员会关于下达2020年第四批推荐性国

家标准计划的通知》（国标委发〔2020〕53号）的要求，全国电力储

能标准化技术委员会组织中国电力科学研究院有限公司等单位编制

了《电化学储能电站建模导则》。

电化学储能可在电力系统电源、电网、用户(负荷)侧承担不同的

角色，发挥不同的作用。在国家政策和规划的大力支持下，多批储能

项目落户地方，超过13省份和地方出台了相关新政，众多储能企业

积极投入，市场活力瞬间激发。随着电化学储能装机规模的增大，电

化学储能模型和储能变流器模型繁多，且电站建模方法和模型结构不

统一，造成一直没有形成行之有效的电化学储能电站模型。考虑到储

能的实际应用场景，电化学储能电站建模应涵盖电力系统潮流计算、

短路电流计算、机电暂态仿真模型、中长期特性分析模型和电磁暂态

仿真模型。目前，国内尚未有相关的国家标准，且在电力储能方面，

尚无对口国际标准。因此亟需建立一套广泛认可的标准来规范储能电

站建模，并能被实际应用，为含储能电站的电力系统仿真分析提供技

术性标准依据，进一步完善储能标准体系。

本项目旨在通过制定《电化学储能电站建模导则》，规范适用于

电力系统仿真计算的电化学储能系统建模方法和流程，并将其应用于

电力系统的日常计算分析。为电化学储能系统设备生产厂家、电网规

划设计单位、电网调度运行部门等提供准确可靠的计算依据。本标准

1

将填补我国在电池储能方面的标准空白，并随着储能市场扩大、产业

发展，有望转化为国际标准。

（二）主要工作过程

按照标准制定程序的要求，《电化学储能电站建模导则》的编制

完成了以下工作：

1、资料的收集

在标准编制过程中，起草工作组收集了以下资料：

---储能已有相关标准

---光伏、风电相关标准

---电力系统动态元件建模相关标准

2、标准的起草

（1）2020年4月，组建国家标准《电化学储能电站建模导则》

编制组，开展标准编制的前期准备和相关研究工作。

（2）2020年5月，全国电力储能标准化技术委员会在北京主持

召开国家标准《电化学储能电站建模导则》的立项评估工作，讨论标

准的适用范围和要解决的问题，明确标准的实施主体和实施建议。

（3）2020年6月16日，全国电力储能标准化技术委员会在北

京主持召开了国家标准《〈电化学储能电站建模导则〉编制工作大纲》

审查会。会议专家针对标准大纲编制内容和标准结构设置进行了审查

与讨论，会议通过了对标准大纲编制工作的审查，要求编制组尽快开

展初稿编制工作。

（4）2020年7月~2021年6月，标准编制组根据大纲审查会审

查意见开展了标准讨论稿编制工作，完成《电化学储能电站建模导则》

组内讨论稿的编制。

（5）2021年7月，召开编制组工作会议，邀请有关专家，对《电

2

化学储能电站建模导则》组内讨论稿审查，与会专家针对术语和定义、

模型功能描述方面提出修改意见。

（6）2019年8~10月，标准编制召开多次会议对《电化学储能

电站建模导则》组内讨论稿进行讨论，形成征求意见稿。

（7）2021年11月，全国电力储能标准化技术委员会在北京主

持召开《电化学储能电站建模导则》征求意见稿审查会。会议邀请有

关专家对标准初稿进行深入讨论，提出加强本标准与相关标准之间的

衔接等方面的建议。

（8）2021年12~1月，标准编制组针对专家意见修改完善《电

化学储能电站建模导则》征求意见稿。

（9）2022年2月，标准编制组通过由中国电力企业联合会正式

向各位有关单位发出关于征求国家标准《电化学储能电站建模导则》

意见的函，并在国家标准化管理委员会的网站上挂网，广泛征求意见。

（三）本标准参编单位

主要起草单位：中国电力科学研究院

参加起草单位：国家电力调度控制中心、国网冀北电科院、国网

江苏电科院、国网浙江电科院、国网福建电科院、国网西藏电科院、

国网辽宁电科院、北京交通大学、大连融科储能公司、浙江南都电源

公司。

主要起草人：***

二、标准编制原则和国家标准主要内容

1.标准编制原则

本标准的出发点和基本原则是规范适用于电力系统潮流计算、机

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电暂态仿真、中长期动态仿真和电磁暂态仿真的电化学储能电站建模

方法和流程，为电化学储能设备生产厂家、电网规划设计单位、电网

调度运行部门等提供准确可靠的计算依据。

本标准遵守现有相关的法律、条例、标准和规范，充分考虑包含

储能电站的电力系统安全稳定计算的需求，遵守《电力系统安全稳定

导则》中对元件建模的要求，提升电力系统仿真分析的准确性、可靠

性和规范性，为推动储能健康发展与友好接入，增强高比例新能源电

网的灵活调节与安全运行能力提供技术保障。

2.主要内容

（1）第1章“范围”规定了本标准的主要内容和适用范围。本

标准规定了适用于电力系统潮流计算、机电暂态仿真、中长期动态仿

真和电磁暂态仿真的电化学储能电站模型建立的基本原则和要求。标

准适用于通过10（6）kV及以上电压等级并网的电化学储能电站，

其他电化学储能电站可参照执行。

（2）第2章“规范性引用文件”列出了本标准所引用的标准、

技术规范和规程。

本标准主要引用了GB/T34120电化学储能系统储能变流器技术

规范、GB/T36558电力系统电化学储能系统通用技术条件、GB/T

36547电化学储能系统接入电网技术规定、GB/T36548电化学储能

系统接入电网测试规范等标准、技术规范中的技术规定。

（3）第3章“术语和定义”共7条，对本标准采用的、但未在

引用标准中定义的主要术语进行了定义。其中正在征求意见的国家能

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源局推荐性标准《电力储能基本术语》中界定的术语适用于本标准。

（4）第4章“总则”，规定了电化学储能电站在潮流计算、机电

暂态仿真、中长期动态仿真和电磁暂态仿真建模时的应遵循的统一的

基本要求。主要规定了电化学储能电站模型的构成，明确了电化学储

能电站模型应能够描述电化学储能电站并网点的电气特性，并根据计

算的需要可以进行适当的等值。同时还强调了储能电站的模型应适用

于大型电力系统仿真分析的需要，并且模