国标《电化学储能系统储能变流器技术要求》

ICS27.180

CCSF19

中华人民共和国国家标准

GB/T34120—XXXX

代替GB/T34120—2017

`

电化学储能系统储能变流器技术要求

Technicalrequirementforpowerconversionsystemofelectrochemicalenergy

storagesystem

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

GB/T34120—XXXX

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件代替GB/T34120—2017《电化学储能系统储能变流器技术规范》，与GB/T34120—2017相比，

除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

——更改了文件的使用范围，将“输出交流电压”上限确定为35kV(见第1章)；

——增加了“交流端口”、“直流端口”、“故障穿越”、“低电压穿越”、“高电压穿越”、

“一次调频”、“惯量响应”、“防孤岛保护”、“接触电流”术语定义，删除了与DL/T2528

重复的术语定义(见第3章)；

——增加了“按与电网的连接关系分类”、“按接入电压等级分类”、“按安装使用环境分类”、

“按冷却方式分类”、“按拓扑结构分类”以及“产品编码”(见第4章)；

——更改了“并网运行电气条件”，增加了“离网运行电气条件”(见5.2和5.3)；

——增加了“启停机”、“故障诊断”、“相序检测及自适应”、“绝缘电阻检测”、“监测”、

“统计”、“数据显示和存储”功能要求(见6.1、6.4、6.6、6.7、6.9、6.10和6.11）；

——增加了“功率输出范围”、“一次调频”、“惯量响应”、“高电压穿越”、“连续故障穿

越”、“电网适应性”和“设备可用性”电气性能要求(见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“电气安全距离”、“介电强度”，增加了“等电位保护连接和接地”、“储存能量

危险防护”、和“辅助系统”安全性能要求(见7.2.1.1、7.2.1.2、7.2.1.3、7.2.1.4、7.2.3)；

——增加了“外壳和支架强度”、“结构稳定性”机械性能要求（见7.3.2、7.3.3）

——更改了“低温适应性”、“高温适应性”和“耐湿热适应性”要求，增加“耐盐雾适应性”

要求(见7.4.1～7.4.4)

——更改了“电磁兼容”要求，按不同接入电压等级提出了相应的要求(见第8章)；

——更改了“检验规则”要求，根据产品分类和新增技术要求调整进行了试验项目(见第9章)。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

本文件由中国电力企业联合会提出。

本文件由全国电力储能标准化技术委员会（SAC/TC550）归口。

本文件起草单位：中国电力科学研究院有限公司、***********************。

本文件主要起草人：***、***。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

——2017年首次发布为GB/T34120—2017。

本文件在执行过程中的意见或建议反馈至全国电力储能标准化技术委员会。

II

GB/T34120—XXXX

电化学储能系统储能变流器技术要求

1范围

本文件规定了电化学储能系统用储能变流器的分类和编码、正常工作条件、外观、基本功能、电气

性能、安全、环境适应性、电磁兼容、试验检测、标志、包装、运输、贮存等相关要求。

本文件适用于以电化学电池作为储能载体，输出交流电压在35kV及以下并离网用储能变流器的设计、

制造、试验、检测、运行、维护和检修。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T191包装储运图示标志

GB4208外壳防护等级(IP代码)

GB/T7251.1低压成套开关设备和控制设备第1部分:总则

GB/T12325电能质量供电电压偏差

GB/T12326电能质量电压波动和闪变

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T14549电能质量公用电网谐波

GB/T15543电能质量三相电压不平衡

GB/T15945电能质量电力系统频率偏差

GB/T17045电击防护装置和设备的通用部分

GB/T17626.2电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验

GB/T17626.3电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验

GB/T17626.4电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验

GB/T17626.5电磁兼容试验和测量技术浪涌(冲击)抗扰度试验

GB/T17626.6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/T17626.8电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验

GB/T17626.11电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化抗扰度试验

GB/T17799.2电磁兼容通用标准工业环境中的抗扰度试验

GB/T24337电能质量公用电网间谐波

GB/T34133储能变流器检测技术规程

DL/T2528电力储能基本术语

3术语和定义

DL/T2528界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

交流端口ACterminal

1

GB/T34120—XXXX

储能变流器中用于连接工频交流的端口，不包含隔离变压器部分。

3.2

直流端口DCterminal

储能变流器中用于连接电池簇直流母线的端口。

3.3

并网运行模式grid-connectedmode

储能变流器与电网通过交流端口正常连接，可与电网进行能量交换的运行模式。

3.4

离网运行模式grid-disconnectedmode

储能变流器与电网在交流端口处断开连接，不向电网进行能量传输的运行模式。

3.5

稳流精度stabilizedcurrentprecision

在恒流工作状态下，储能变流器直流端口输出电流在其额定值范围内任一数值上保持稳定时，其输

出电流的稳定性程度。

3.6

稳压精度stabilizedvoltageprecision

在恒压工作状态下，储能变流器直流端口输出电流在其额定值范围内变化，输出电压在可调节范围

内任一数值上保持稳定时，其输出电压的稳定性程度。

3.7

故障穿越faultridethrough

当电力系统事故或扰动引起储能变流器交流端口电压偏离正常运行范围时，在规定的电压变化范围

和时间间隔内，储能变流器能够保证不脱网持续稳定运行，一般包括低电压穿越和高电压穿越。

3.8

低电压穿越lowvoltageridethrough

当电力系统事故或扰动引起储能变流器交流端口电压跌落时，在规定的电压升高范围和时间间隔内，

储能变流器能够保证不脱网持续稳定运行。

3.9

高电压穿越highvoltageridethrough

当电力系统事故或扰动引起储能变流器交流端口电压升高时，在规定的电压升高范围和时间间隔内，

储能变流器能够保证不脱网连续运行。

3.10

一次调频primaryfrequencycontrol;PFC

当电力系统频率偏离目标频率时，储能变流器自动调节有功出力减少频率偏差的控制功能。

注：用于降低电力系统的频率偏差。

3.11

惯量响应inertiaresponse

当电力系统频率快速变化时，储能变流器响应于系统频率变化率快速调整自身有功功率的功能。

注：用于缓解系统频率的快速变化。

3.12

防孤岛保护anti-islandingprotection

防止非计划性孤岛现象发生的保护。

3.13

接触电流touchcurrent

2

GB/T34120—XXXX

当人或家畜触及电气装置或电气设备的一个或多个可触及部分时，通过其躯体的电流。

[来源：GB/T17045-2020电击防护装置和设备的通用部分]

4分类和编码

4.1产品分类

4.1.1按与电网的连接关系分类

储能变流器按与电网的连接关系可分为：

——并网型储能变流器；

——离网型储能变流器；

——并离网可切换型储能变流器。

4.1.2按接入电压等级分类

储能变流器按接入电压等级可分为：

——A1类储能变流器，应用于通过10（6）kV及以上电压等级与电力系统连接的储能电站、且变

流器交流端口电压不大于1000V的储能变流器；

——A2类储能变流器，应用于通过10（6）kV及以上电压等级与电力系统连接的储能电站、且变

流器交流端口电压大于1000V的储能变流器；

——B类储能变流器，应用于通过10（6）kV以下电压等级与电力系统连接的储能变流器。

4.1.3按安装使用环境分类

储能变流器按安装使用环境可分为：

——户内型储能变流器，指安装于建筑或防护罩内的储能变流器；

——户外型储能变流器，指完全或部分结构暴露在户外的储能变流器。

4.1.4按冷却方式分类

储能变流器按冷却方式可分为：

——空冷型储能变流器；

——液冷型储能变流器。

4.1.5按拓扑结构分类

储能变流器按拓扑结构可分为：

——单级变换拓扑：直接由一级双向交流变换器构成，典型拓扑见附录图A.1；

——双级变换拓扑：由双向直流变换器+双向交流变换器组成,典型拓扑见附录图A.2；

——高压级联直挂拓扑：由双向功率单元在交流端口串联或串并联组合组成，直接接入高压电网,

典型拓扑见附录图A.3和图A.4。

4.2产品编码

储能变流器的编码定义见图1。

3

GB/T34120—XXXX

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

7产品其他信息

6拓扑结构

5额定功率

4交流输出电压

3直流工作电压

2储能变流器

1电力储能用

标引序号说明：

1电力储能用——用“EES”3位字母表示；

2储能变流器——用“PCS”3位字母表示；

3直流工作电压——额定功率直流端口电压工作范围，用2～4位数字表示，单位为“V”；

4交流额定电压——交流端口额定电压，用最多3位数字表示，单位为“V”或“kV”；

5额定功率——用最多3位数字表示，单位为“kW”或“MW”；

6拓扑结构——用1位字母表示，其中：S表示单级变换，D表示双级变换，H表示高压级联直挂；

7产品其他信息——产品其他标志信息，用4～8位数字和字母的组合表示。

图1储能变流器编码规则

示例1：

储能变流器，直流工作电压范围为580～1500V，交流额定电压400V，额定功率50kW，拓扑结构为单级变换拓扑。标

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

示例2：

储能变流器，直流工作电压范围350～700V，交流额定电压800V，额定功率200kW，拓扑结构为双级变换拓扑。标志

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

示例3：

储能变流器，直流工作电压范围500～1200V，交流额定电压10kV，额定功率5MW，拓扑结构为高压级联直挂拓扑。

标志为：EES-PCS-500～1200V-10kV-5MW-H-XXXXX。

5正常工作条件

5.1环境条件

储能变流器应在下列环境条件下正常工作：

a)工作环境温度：-20℃～+50℃；

b)空气相对湿度≤95％；

c)海拔高度≤2000m；海拔高度＞2000m时，应符合GB/T7251.1的相关规定；

d)对应用于海洋性气候的产品，应满足耐盐雾要求。

5.2并网运行电气条件

并网型和并离网可切换型储能变流器应在下列电网条件下正常工作：

a)谐波电压不超过GB/T14549规定的限值；

4

GB/T34120—XXXX

b)间谐波电压不超过GB/T24337规定的限值；

c)电网电压偏差不超过GB/T12325规定的限值；

d)电压波动和闪变值不超过GB/T12326规定的限值；

e)三相电压不平衡度不超过GB/T15543规定的限值；

f)电网频率偏差不超过GB/T15945规定的限值。

5.3离网运行电气条件

离网型和并离网可切换型储能变流器应在下列电气条件下正常工作：

a)负载功率不超过储能变流器额定输出功率；

b)三相负载不平衡度不超过储能变流器最大三相不平衡度。

6功能

6.1启停机

储能变流器应具备启停机控制功能，能够根据控制开关或指令实现变流器的启机和停机。

6.2并离网切换

并离网可切换型储能变流器应具备并离网切换功能，能够按照设定条件由并网运行模式转入离网运

行模式，并建立频率和幅值稳定的交流电压，能够按照上级指令由离网运行模式转入并网运行模式，满

足相应的功率要求。

6.3功率控制

6.3.1储能变流器应具备有功功率控制、无功功率控制和功率因数控制功能，能够根据控制模式或接

收的功率控制指令，实现有功功率和无功功率的连续平滑调节以及充放电切换。

6.3.2A1类和A2类储能变流器宜具有一次调频控制功能。

6.3.3A1类和A2类储能变流器宜具有惯量响应控制功能。

6.4故障诊断

6.4.1储能变流器应具备自诊断功能，应能在储能变流器内部出现异常情况时，进行报警和保护。

6.4.2储能变流器应具备故障诊断功能，应能在外部连接的电池、电网、负载出现异常情况时，进行

报警和保护。

6.4.3储能变流器应具有故障信息记录功能，能自动记录关键故障信息和保护动作信息，并进行信息

自动存储。

6.5报警和保护

6.5.1储能变流器应具备报警功能，报警方式宜采用声、光提示等方式。

6.5.2储能变流器应具备保护功能，应能在储能变流器出现异常情况时进行相应的保护动作。

6.5.3保护功能应至少包括短路保护功能、极性反接保护功能、直流电压保护功能、过电流保护功能、

过温保护功能、通讯故障保护功能、冷却系统故障保护功能和非计划性孤岛保护功能。

6.6相序检测及自适应

5

GB/T34120—XXXX

储能变流器在并网模式下应具备相序检测功能，能够自动检测电网相序，宜具备相序自适应功能，

实现与电网的自动同步运行。

6.7绝缘电阻检测

6.7.1.1储能变流器宜具备直流端口绝缘电阻检测功能，当接收到外部其他设备启动绝缘检测功能时

应能自动关闭。

6.7.1.2储能变流器检测的绝缘电阻小于直流端口最高电压/30mA时，应报警并停止运行。

6.8通信

6.8.1储能变流器应具有与电池管理系统、监控系统等设备进行信息交互的功能。

6.8.2储能变流器与电池管理系统可采用CAN、RS-485、以太网、无线等通信接口，支持CAN2.0B、

Modbus、DL/T860、MQTT等通信协议。

6.8.3储能变流器与监控系统可采用以太网通讯接口，支持MODBUS-TCP、DL/T860等通信协议。

6.9监测

6.9.1储能变流器应能够实时监测储能变流器直流侧电压、电流、功率和电池状态信息，交流测电压、

电流、频率和功率信息。

6.9.2储能变流器应能够实时监测储能变流器与电池管理系统、监控系统等设备的通信状态。

6.10统计

6.10.1储能变流器应具备充电能量和放电能量统计功能，实现充放电量信息的查询和检索。

6.10.2储能变流器应具备故障信息统计功能，实现故障信息的查询和检索。

6.11数据显示和存储

6.11.1储能变流器应具备数据显示功能，能够展示储能变流器的运行状态、运行参数、保护参数、事

件记录等信息。

6.11.2储能变流器应能实时存储变流器运行状态、运行参数等信息，本地存储不少于180天的数据信

息。

7性能

7.1电气性能

7.1.1并离网切换时间

并离网可切换型储能变流器的并离网切换时间不应大于2s。

7.1.2功率控制

7.1.2.1功率输出范围

7.1.2.1.1储能变流器在交流端口额定电压时，有功功率和无功功率的输出范围应在图2所示实线框

内四象限动态可调。

7.1.2.1.2储能变流器在交流端口额定电压时，有功功率和无功功率的输出范围宜在图2所示虚线框

内四象限动态可调。

6

GB/T34120—XXXX

Q/PN(p.u.)

超前1.0

0.458

充电放电

-1.1-1.01.01.1

P/PN(p.u.)

-0.458

滞后-1.0

图2储能变流器功率输出范围

7.1.2.2有功功率控制

7.1.2.2.1储能变流器输出功率不小于20％额定功率时，功率控制偏差率不应超过额定功率的±1％。

7.1.2.2.2储能变流器有功功率控制响应时间不应超过100ms。

7.1.2.2.3储能变流器有功功率控制调节时间不应超过300ms。

7.1.2.3过载能力

7.1.2.3.1储能变流器在交流端口为额定电压时，运行110%额定有功功率时间不应少于10min。

7.1.2.3.2储能变流器在交流端口为0.9倍额定电压时，运行110%额定有功功率时间不应少于1min。

7.1.2.4一次调频

A1类和A2类储能变流器参与一次调频控制时，应满足以下要求：

a)储能变流器在充电和放电状态均具备一次调频能力；

b)一次调频死区至少在±0.03Hz～±0.05Hz范围内可设置；

c)一次调频限幅不应小于20％额定有功功率；

d)一次调频调差率至少在0.5％～3％范围内可设置；

e)一次调频控制滞后时间不应大于50ms，响应时间不应大于100ms，调节时间不应大于300ms。

7.1.2.5惯量响应

A1类和A2类储能变流器参与惯量响应控制时，应满足以下要求：

a)储能变流器在充电和放电状态均具备惯量响应能力；

b)惯量响应死区至少在±0.03Hz～±0.05Hz范围内可设置；

c)惯量响应有功功率控制应满足公式(1)和公式(2)，最大有功功率变化不低于10％PN；

d)惯量响应控制滞后时间不应大于300ms，响应时间不大于500ms，惯性时间常数在4s～12s

范围内。

df

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

dt

TJdf

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

fNdt

7

GB/T34120—XXXX

式中：

t——时间，单位：s；

f——储能变流器交流端口频率，单位：Hz；

TJ——惯性时间常数，单位：s；

PN——储能变流器额定有功功率，单位：W；

电网额定频率，单位：Hz；

fN——

储能变流器交流端口频率变化量，，单位：Hz；

Δf——Δff-fN

ΔP——储能变流器交流端口有功功率变化量，单位：W。

7.1.2.6无功功率控制

7.1.2.6.1储能变流器输出无功功率不小于20％额定功率时，功率控制偏差不应超过额定功率的±

1％。

7.1.2.6.2储能变流器无功功率控制响应时间不应超过100ms。

7.1.2.6.3储能变流器无功功率控制调节时间不应超过300ms。

7.1.2.6.4储能变流器应具有多种无功控制模式，包括电压/无功控制、恒功率因数控制和恒无功功率

控制等，具备接受功率控制系统指令并控制输出无功功率的能力，具备多种控制模式在线切换的能力。

7.1.2.6.5储能变流器功率因数应在额定有功功率条件下，实现[-0.9,0.9]之间连续可调。

7.1.2.7充放电转换时间

储能变流器充电到放电转换时间和放电到充电转换时间不应大于100ms。

7.1.3电能质量

7.1.3.1电流谐波

储能变流器在额定功率运行时，交流端口注入的电流谐波应满足GB/T14549的要求，输出电流谐波

总畸变率不应大于5%IN。

7.1.3.2电压谐波

储能变流器交流端口输出的电压总谐波应满足GB/T14549的要求，间谐波电压应满足GB/T24337

的要求。

7.1.3.3直流分量

储能变流器在额定功率运行时，交流端口电流中的直流电流分量不应超过交流端口额定电流的0.5%。

7.1.3.4电压偏差

储能变流器输出的电压偏差应满足GB/T12325的要求。

7.1.3.5电压不平衡度

储能变流器的电压不平衡度应满足GB/T15543的要求。

7.1.3.6电压波动和闪变

储能变流器的电压波动和闪变应满足GB/T12326的要求。

7.1.4恒功率控制精度

8

GB/T34120—XXXX

当储能变流器工作在恒功率充放电模式下，功率控制精度应符合8.3和8.6中的规定。

7.1.5稳流精度与电流纹波

储能变流器工作在恒流充放电模式时，直流端口充放电电流的稳流精度不应超过±5％额定电流，

电流纹波有效值不应超过5％。

7.1.6稳压精度与电压纹波

储能变流器工作在恒压充放电模式时，直流端口充放电电压的稳压精度不应超过±2％额定电压，

电压纹波有效值不应超过2％。

7.1.7动态电压瞬变

具备离网运行模式的储能变流器在离网运行时，阻性平衡负载条件下，当负载从20%上升至100%

或从100%下降至20%突变时，100ms后储能变流器输出电压的瞬变值不应大于10%额定电压。

7.1.8故障穿越

7.1.8.1故障穿越曲线

A1类和A2类储能变流器交流端口电压在图3所示的电压轮廓线及以上的区域内时，储能变流器应能

够不脱网连续运行；否则，允许储能变流器切出。储能变流器低电压穿越应满足下列要求：

a)储能变流器交流端口电压跌至0时，储能变流器能够不脱网连续运行0.15s；

b)储能变流器交流端口电压跌至曲线1以下时，储能变流器可以从电网切出。

曲线1

1.0

0.9

)

u

p

(

压要求储能变流器

电不脱网连续运行

点

网

并

储能变流器可以与电网断开连接

0.2

0

-100.1500.6252.0时间(s)

图3储能变流器低电压穿越能力要求

A1类和A2类储能变流器交流端口电压在图4所示的电压轮廓线及以下的区域内时，储能变流器应能

够不脱网连续运行；否则，允许储能变流器切出。储能变流器高电压穿越应满足下列要求：

a)储能变流器交流端口电压抬升至1.3倍额定电压时，储能变流器能够不脱网连续运行0.5s；

b)储能变流器交流端口电压抬升至1.25倍额定电压时，储能变流器能够不脱网连续运行1s；

c)储能变流器交流端口电压高出曲线2时，储能变流器可以从电网切出。

9

GB/T34120—XXXX

1.40

曲线2

1.30

1.25储能系统可以与电网断开连接

/p.u.1.20

要求储能系统不脱网连续运行

1.10

并网点电压

1.00

0.90

00.5110时间/s

图4储能变流器高电压穿越能力要求

7.1.8.2故障类型

低电压穿越的故障类型及参考电压要求见表1，高电压穿越的故障类型仅包含三相对称短路故障。

表1故障穿越考核电压

故障类型参考电压

三相对称短路故障交流端口线/相电压

两相相间短路故障交流端口线电压

两相接地短路故障交流端口线/相电压

单相接地短路故障交流端口相电压

7.1.8.3有功功率

对低电压穿越期间没有切出的储能变流器，其有功功率在故障清除后应能快速恢复，自故障清除时

刻开始，以至少30％额定功率/s的功率变化率恢复至故障前的值。

高电压穿越期间未脱网的储能变流器，其电网故障期间在满足动态无功电流支撑能力的前提下，应

具备有功控制能力。在交流端口视在电流不超过额定电流的1.05倍时，储能变流器在高电压穿越期间输

出的有功功率应满足公式(3)，误差不应超过10%PN：

√22

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

PP0

式中：

Ut——储能变流器交流端口实际电压与额定电压的比值；

UN——储能变流器交流端口额定电压；

It——储能变流器交流端口实际无功电流；

IN——储能变流器交流端口额定电流；

P0——储能变流器高电压穿越前有功功率。

7.1.8.4动态无功支撑

7.1.8.4.1对称低电压故障时的动态无功支撑能力

对称故障时的动态无功支撑能力应满足下列要求：

10

GB/T34120—XXXX

a)当电力系统发生故障，交流端口三相电压跌落，电压正序分量低于标称电压的90％时，储能

变流器应具有动态无功支撑能力；

b)储能变流器动态无功电流增量应响应交流端口电压变化，并应满足公式(4)：

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

式中：

∆It——储能变流器输出动态无功电流增量，数值为正代表输出感性无功，数值为负代表输出容

性无功；

K1——储能变流器输出动态无功电流与电压变化比例系数，K1不应小于1.5，宜不大于3；

Ut——储能变流器交流端口实际电压与额定电压的比值，0≤Ut≤0.9；

IN——储能变流器交流端口额定输出电流值。

c)电压跌落期间，储能变流器输出无功电流应为电压跌落前正常运行时的输出无功电流I0与动

态无功电流增量∆It之和，无功电流的最大输出能力不应低于储能变流器额定电流的1.05倍；

d)自交流端口电压异常时刻起（Ut＜0.9），动态无功电流的响应时间不大于30ms，最大超调

量不大于20％，调节时间不大于150ms。

7.1.8.4.2不对称低电压故障时的动态无功支撑能力

不对称故障时的动态无功支撑能力应满足下列要求：

a)当电力系统发生不对称短路故障时，储能变流器在低电压穿越过程中应具有动态无功支撑能

力；

b)当交流端口电压正序分量在标称电压的50％～90％之间时，储能变流器应能输出正序动态无

功电流支撑正序电压恢复，从电网吸收负序动态无功电流抑制负序电压升高。储能变流器动

态无功电流增量应响应交流端口电压变化，并满足公式(5)：

++++

ΔIt≥K2×(0.9－Ut)×IN,(0.5≤Ut≤0.9)

{(5)

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

ΔIt≥K2×Ut×IN

式中：

+

ΔIt——储能变流器注入的正序动态无功电流增量；

-

ΔIt——储能变流器吸收的负序动态无功电流增量；

++

K2——储能变流器动态正序无功电流比例系数，K2取值不应小于1.0；

--

K2——储能变流器动态负序无功电流比例系数，K2取值不应小于1.0；

+

Ut——储能变流器交流端口电压正序分量标幺值；

-

Ut——储能变流器交流端口电压负序分量标幺值；

IN——储能变流器额定电流。

交流端口电压正序分量小于标称电压的50％时，储能变流器应在不助增交流端口电压不平衡度的前

提下，输出合适的正序动态无功电流及吸收合适的负序动态无功电流；

c)电压跌落期间，储能变流器输出正序无功电流应为电压跌落前输出无功电流I0与正序动态无

功电流增量퐼之和，储能变流器无功电流的最大输出能力不应低于额定电流的1.05倍，宜

通过减少퐼和퐼来满足无功电流最大输出能力的限制。

7.1.8.4.3高电压穿越时的动态无功支撑能力

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GB/T34120—XXXX

当储能变流器交流端口三相电压同时升高时，储能变流器在高电压穿越过程中应具有以下动态无功

支撑能力：

a)当交流端口电压正序分量在标称电压的110％～130％之间时，储能变流器应能够主动吸收动

态无功电流支撑电压恢复。储能变流器吸收的动态无功电流增量应响应交流端口电压变化，

并应满足公式(6)：

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

式中：

∆It——储能变流器输出动态无功电流增量；

K3——储能变流器动态无功电流比例系数，K3取值不应小于1.5；

Ut——储能变流器交流端口电压标幺值，1.1≤Ut≤1.3；

IN——储能变流器额定电流。

b)交流端口电压升高期间，储能变流器输出无功电流应为交流端口电压升高前输出无功电流I0

与动态无功电流增量∆It之差，储能变流器无功电流的最大输出能力不应低于额定电流的1.05

倍；

c)自交流端口电压异常时刻起（Ut＞1.1），储能变流器动态无功电流响应时间不大于30ms；

自交流端口电压恢复至标称电压110％以下的时刻起，储能变流器应在20ms内退出主动提供

的动态无功电流增量。

7.1.9连续故障穿越

储能变流器的低-高电压穿越要求如下：

a)储能变流器自低电压阶段快速过渡至高电压阶段,储能变流器交流端口电压在阴影所示轮廓

线内,应保证不脱网连续运行；

b)储能变流器应能够至少承受连续两次如图5所示的低-高电压穿越；

c)对需要储能变流器实现低-高电压穿越要求的地区,低压阶段时间Δt1、过渡阶段时间Δt2、高

压阶段时间Δt3以及两次连续穿越时间间隔等,应根据电力系统实际需要通过专题研究确定。

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GB/T34120—XXXX

图5连续故障穿越要求

7.1.10电网适应性

7.1.10.1频率适应性

储能变流器频率适应性应能按表2要求运行。

表2频率适应性要求

频率范围运行要求

储能变流器不应处于充电状态；

f＜46.5Hz

储能变流器应根据允许运行的最低频率或电网调度机构要求确定是否与电网脱离。

处于充电状态的储能变流器应在0.2s内转为放电状态，对于不具备放电条件或其他特殊情

46.5Hz≤f＜48.5Hz况，应在0.2s内与电网脱离；

处于放电状态的储能变流器应能连续运行。

48.5Hz≤f≤50.5Hz正常充电或放电运行。

处于放电状态的储能变流器应在0.2s内转为充电状态，对于不具备充电条件或其他特殊情

50.5Hz＜f≤51.5Hz况，应在0.2s内与电网脱离；

处于充电状态的储能变流器应能连续运行。

储能变流器不应处于放电状态；

f＞51.5Hz

储能变流器应根据允许运行的最高频率确定是否与电网脱离。

7.1.10.2电压适应性

储能变流器电压适应性应满足表3要求。

表3电压适应性要求

交流端口电压U要求

A1类和A2类储能变流器应满足低电压穿越要求；

U＜90％UN

B类储能变流器可根据允许运行的最低电压确定是否与电网脱离。

90％UN≤U＜110％UN连续运行

A1类和A2类储能变流器应满足高电压穿越要求；

110％UN≤U

B类储能变流器可根据允许运行的最高电压确定是否与电网脱离。

注：UN为储能变流器的交流端口额定电压。

7.1.11效率

在额定功率运行条件下，储能变流器的整流效率和逆变效率按照公式（7）计算均不应低于97%。

P

η=DC×100%

整流PAC

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

η=AC×100%

逆变PDC

式中：

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η整流——储能变流器充电模式的整流效率；

η逆变——储能变流器放电模式的逆变效率；

PDC——储能变流器直流端口的有功功率；

PAC——储能变流器直流端口的有功功率；

注：计算以上效率时，不含隔离变压器损耗。

7.1.12非计划性孤岛保护

储能变流器非计划性孤岛保护动作时间不应大于2s，且防孤岛保护还应与电网侧线路保护相配合。

7.1.13设备可用性

7.1.14储能变流器的运行寿命不应少于20年。

7.1.15储能变流器平均无故障工作时间不应少于20000h。

7.2安全性能

7.2.1电气安全

7.2.1.1电气安全距离

7.2.1.1.1冲击耐受电压和暂态过电压

储能变流器各电路的绝缘应能承受表C.1规定的冲击耐受电压和暂时过电压。

7.2.1.1.2电气间隙

储能变流器各电路之间以及带电部件、接地部件之间的功能绝缘、基本绝缘或附加绝缘的最小电气

间隙应满足表C.2的要求。海拔2000m和以上使用的储能变流器，电气间隙应根据附录表C.3的修正因子

进行修正。

加强绝缘的电气间隙应根据高一级的冲击耐受电压、1.6倍暂时过电压、1.6倍工作电压三者中最严

酷的工况确定。

7.2.1.1.3爬电距离

储能变流器爬电距离应同时满足下列要求：

a)功能绝缘、基本绝缘和附加绝缘的爬电距离应符合表C.4的要求，加强绝缘的爬电距离应为

依据表C.4查出的基本绝缘爬电距离的两倍；

b)当根据表C.4确定的爬电距离小于根据表C.2确定的电气间隙时，此时爬电距离应按照表C.2

确定的电气间隙执行；

c)印制电路板上功能绝缘的电气间隙和爬电距离不满足表C.2和表C.4的要求时，应符合下列

要求：

——印制电路板的阻燃等级为V-0；

——印制电路板的材料CTI值最少为100；

——印制电路板短路测试合格。

7.2.1.2介电强度

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GB/T34120—XXXX

7.2.1.2.1绝缘电阻

储能变流器各独立电路与外露的可导电部分之间，以及与各独立电路之间，应能承受绝缘电阻试验

设备施加按照表4规定的直流电压持续1min，测得的绝缘电阻值应符合以下要求：

a)A1类和B类储能变流器不应小于1MΩ；

b)A2类储能变流器不应小于1000Ω/V。

表4绝缘电阻试验电压等级

单位为伏

额定绝缘电压等级UN绝缘电阻试验电压

UN≤60250

60＜UN≤250500

250＜UN≤10001000

UN＞10002500

注：UN为被测电路工作电压。

7.2.1.2.2工频耐受电压

储能变流器不同电路之间、电路与可接触外壳之间，应能承受工频耐受电压试验设备施加按照表5

规定的工频耐受电压持续1min，电路绝缘不应发生击穿。

注：对于出厂测试，持续时间为1s。

表5储能变流器工频耐受电压试验电压

单位为伏

系统电压对基本绝缘电路进行型式试验对双重绝缘或加强绝缘电路

（交流）和所有出厂试验电压值进行型式试验电压值

（见表4）交流有效值直流交流有效值直流

≤501250177025003540

1001300184016003680

1501350191027003820

3001500212030004240

6001800255036005090

10002200311044006220

360010000141501600022650

720020000