《浙江电化学储能电站并网技术规范》

ICS00.00.00

中国标准文献分类号

团体标准

T/HZESA001—2021

浙江电化学储能电站并网技术规范

Technicalspecificationforelectrochemicalenergystoragestation

connectedtoZhejiang

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

杭州储能行业协会发布

T/HZESA001—2021

1范围

本要求规定了浙江电化学储能电站的功率控制、电网适应性、BMS、PCS、EMS、并/离网切换、电能

质量、电力系统稳定控制、继电保护与安全自动装置、监控、通信、电能计量、接地与安全标识以及并

网测试等并网技术要求。

本标准适用于通过10（6）kV及以上电压等级并网的浙江电化学储能电站，6kV以下的电化学储

能电站参照执行。

2规范性引用文件

GB38755-2019电力系统安全稳定导则

GB2894–2008安全标志及其使用导则

GB/T12325–2008电能质量供电电压偏差

GB/T12326–2008电能质量电压波动和闪变

GB/T14285–2006继电保护和安全自动装置技术规程

GB/T14549–1993电能质量公用电网谐波

GB/T15543–2008电能质量三相电压不平衡

GB/T15945–2008电能质量电力系统频率偏差

GB/T17626电磁兼容试验和测量技术

GB/T19862–2016电能质量检测设备通用要求

GB/T24337–2009电能质量公用电网间谐波

GB/T34120–2017电化学储能系统储能变流器技术规范

GB/T34131–2017电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范

GB/T36547–2018电化学储能系统接入电网技术规定

GB/T36558–2018电力系统电化学储能系统通用技术条件

GB51048–2014电化学储能电站设计规范

NB/T31016–2019电池储能功率控制系统变流器技术规范

NB/T33014–2014电化学储能系统接入配电网运行控制规范

NB/T33015–2014电化学储能系统接入配电网技术规定

NB/T42090–2016电化学储能电站监控系统技术规范

DL/T448–2016电能计量装置技术管理规程

DL/T548–2012电力系统通信站过电压防护规程

DL/T634-2009远动设备及系统

DL/T645–2007多功能电能表通信协议

DL/T840–2016高压并联电容器使用技术条件

DL/T860-2006变电站通信网络和系统

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件

3.1

电化学储能电站electrochemicalenergystoragesystem

1

T/HZESA001—2021

采用电化学电池作为储能元件，可进行电能存储、转换和释放的电站，由若干个不同或相同类

型的电化学储能系统组成。

3.2

储能单元energystorageunit

电池组、电池管理系统及其相连的储能变流器组成的最小储能系统。

3.3

电池堆batterystack

由连接在同一储能变流器上的可整体控制功率输入、输出的电池集合。

3.4

储能变流器powerconversionsystem;PCS

电化学储能电站中，连接于电池系统与电网之间的实现电能双向转换的装置。

3.5

监控系统monitorandcontrolsystem

电化学储能电站中对电池系统、储能变流器等进行协调控制、保护、监测等软硬件单元的总称。

3.6

电池管理系统batterymanagementsystem;BMS

监视电池的状态（温度、电压、电流、荷电状态等），为电池提供管理及通信接口的系统。

3.7

充放电转换时间transfertimebetweenchargeanddischarge

电化学储能电站在充电状态和放电状态之间切换所需要的时间。一般是指从90%额定功率充电

状态转换到90%额定功率放电状态与从90%额定功率放电状态转换到90%额定功率充电状态所需时

间的平均值。

3.8

紧急功率支撑emergencypowersupport;EPS

电网发生故障时，电化学储能电站依据电网需求，快速提供有功、无功功率支撑，增强局域电

网稳定性。

3.9

并网点pointofinterconnection

对于有升压变压器的储能系统，指升压变压器高压侧母线或节点。对于无升压变压器的储能系

统，指储能系统的输出汇总点。

注：并网点的图例说明参见附录A

3.10

孤岛islanding

包含负荷和电源的部分电网，从主网脱离后继续孤立运行的状态。孤岛可分为非计划孤岛和计

划性孤岛。

3.11

额定功率ratedpower

电化学储能电站正常工作时最大的功率，包括额定充电功率和额定放电功率。

3.12

公共连接点pointofcommoncoupling

电化学储能电站接入公用电网的连接处。

注：公共连接点的图例说明参见附录A

2

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4基本规定

4.1电化学储能电站接入电网公共连接点的电压等级应按照储能电站额定功率、接入点电网网架结构

等条件确定。接入电压等级宜参照表1。

表1电化学储能电站公共连接点接入电压等级

电站额定功率接入电压等级

500kW以下0.4kV

500kW~5000kW6kV~20kV

5000kW~100000kW35kV`110kV

100000kW以上220kV及以上

4.2电化学储能电站并网点应安装可闭锁、具有明显断开点、能实现可靠接地功能的开断设备，具备

开断故障电流的能力，可就地或远程操作。

4.3电化学储能电站中性点接地方式应与其所接入电网的接地方式相一致。

4.4电化学储能电站接入电网后，应对短路容量进行校核，不应导致其所接入电网的短路容量超过该

电压等级的允许值；短路电流值应低于断路器遮断容量且留有一定裕度。

4.5电化学储能电站并网点处的接口设备应满足相应电压等级的电气设备绝缘耐压规定。

4.6电化学储能电站并网点处的保护配置应与所接入电网的保护协调配合。

4.7电化学储能电站应配置监控及能量管理系统，监控及能量管理系统宜具备自动发电控制（AGC）和

无功电压自动控制（AVC）等稳态控制功能。

4.8电化学储能电站应配置电力系统稳定协调控制器，电力系统稳定协调控制器器应具备频率稳定、

电压稳定、紧急功率支持等暂态和动态控制功能。

4.9电化学储能电站应针对应用环境条件，配置防尘、防潮、防腐、防盐雾等措施。

5功率控制

5.1一般规定

5.1.1电化学储能电站的功率控制应具备定有功功率控制、定无功功率控制、定交流电压运行控制、

定功率因数控制等功能，能够按照调度机构下发的功率曲线或调度指令运行。

5.1.2电化学储能电站与主站通信中断时应具备按照调度机构下发的调度曲线继续执行的能力。

5.2有功功率控制

5.2.1电化学储能电站应同时具备就地和远方运行模式切换与充放电功率控制功能，且具备能够自动

执行电网调度机构下达曲线或指令的功能。

5.2.2在正常运行情况下，电化学储能电站应依据电网调度机构给定或认可的控制曲线或指令进行充

放电功率控制，实际出力曲线与调度指令曲线的跟踪偏差不应超过±2%额定功率。

3

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5.2.3电化学储能电站10%额定功率调节时间不应小于20ms。电化学储能电站正常运行时，其充放

电转换时间应小于400ms。

图1电化学储能电站10%额定功率调节时间

5.3无功功率控制

5.3.1电化学储能电站应具备就地和远程控制功能，可远程改变控制模式、无功功率/电压定值以

及无功功率曲线等数据。

5.3.2电化学储能电站无功调节方式、参考电压以及电压调差率等参数应遵从调度部门指令，其无

功动态响应时间宜小于20ms。

5.4辅助调频控制

电化学储能电站宜具有一次调频能力和自动发电控制功能，35kV及以上接入的应遵照GB38755，

满足一次调频能力和自动发电控制功能的相关要求。

5.5紧急功率支撑

5.5.1参与电网侧紧急功率支撑的电化学储能电站，应具备接收紧急功率控制指令和上送储能系统

运行状态信息的能力，其投入-退出时间以及放电支撑策略、参数应经电网调度机构校核许可。

5.5.2电化学储能电站紧急功率支撑模式下，响应调控机构的紧急控制指令时间应小于30ms，充

放电模式切换和功率调整总时间应小于70ms。

4

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图2电化学储能电站响应指令及模式切换功率调整时间

6电网适应性

6.1频率适应性

电化学储能电站应具备一定的耐受系统频率异常的能力，其频率适应性要求如表2所示。

表2电化学储能电站在不同电力系统频率范围内的运行规定

频率范围要求

⚫储能电站不应处于充电状态

⚫储能电站应根据允许运行的最低频率或电网调度机构要求来确定是否与电网

低于48Hz

脱离

⚫参与紧急功率支撑的储能电站在仍具备支撑能力时不允许脱网

⚫处于充电状态的储能电站应该0.2s内转为放电状态，对于不具备放电条件或

48Hz~49.5Hz其他特殊情况，应在10min内与电网脱离

⚫处于放电状态的储能电站应能连续运行

49.5Hz~50.2Hz⚫正常充电或放电运行

⚫处于放电状态的储能电站应该0.2s内转为充电状态，对于不具备充电条件或

50.2Hz~50.5Hz其他特殊情况，应在2min内与电网脱离

⚫处于充电状态的储能电站应能连续运行

⚫储能电站不应处于放电状态

高于50.5Hz

⚫储能电站应根据允许运行的最高频率确定是否与电网脱离

6.2电压适应性

6.2.1电化学储能电站在运行过程中，当电力系统发生故障而造成并网点电压跌落时，需要满足低电

压穿越要求，在不脱网的同时，向系统提供无功支撑。

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6.2.2如图3所示，对电网侧电压有支撑要求的电化学储能电站其低电压穿越区域为电压轮廓线

（曲线1）及以上的区域，此时电化学储能电站应保证不脱网连续运行。否则，允许电化学储能电

站切出。电化学储能电站低电压穿越的具体要求如下：

a)电化学储能电站并网点跌至0时，电化学储能电站应能够保证不脱网连续运行0.15s；

b)电化学储能电站并网点电压跌至曲线1以下时，电化学储能电站可以从电网切出；对电力系统故

障期间没有切出的电化学储能电站，其有功功率在故障清除后应能够快速恢复，自故障清除时

刻开始，以10%额定功率调节时间不小于20ms的功率变化率恢复至故障前的值。

图3对系统电压有支撑要求的电化学储能电站低电压穿越要求

6.2.3电化学储能电站在低电压穿越过程中，要求其不脱网的同时，向电力系统提供无功支撑；无

功电流应满足如下约束，并且控制参数应根据电网实际情况进行整定：当较弱时，宜令=1.6、

=1.04；而当电力系统较强时，该组参数应适当减小。

IT(0.85−UT)IT,0.2UT0.85

ITIT,UT0.2

IUTT=0,0.85

IT：注入电力系统的动态无功电流；UT：并网点实际电压标幺值；α、β：控制参数。

6.2.4电化学储能电站的高电压穿越能力应满足表3的要求。

表3电化学储能电站高电压穿越要求

并网点电压要求

85%UU110%U

NTN正常运行

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110%120%UUUNTN电化学储能电站不宜向电网输送电能，应至少持续运行

10s。

120%130%UUUNTN电化学储能电站不宜向电网输送电能，应至少持续运行

0.5s。

UUTN130%电化学储能电站应立即断开与电网的联结

7电池管理系统BMS

7.1基本要求

7.1.1电池系统，BMS基本性能要求需要满足《GB/T34131-2017电化学储能电站用锂离子电池管理系

统技术规范》。

7.1.2BMS应具备直流侧开断设备的管理功能。

7.1.3BMS具备电压采集异常、温度采集异常、电流检测异常、通讯异常等故障诊断功能。

7.1.4BMS宜与空调、消防、水浸等联动。

7.2通讯要求

7.2.1BMS与PCS之间，推荐使用CAN、485、以太网等通讯。

7.2.2BMS与EMS之间，宜使用以太网通讯。通讯规约宜使用IEC61850、IEC104或Tcp-Modbus。

7.3数据保存

BMS应当具备本地数据保存功能，同时应当能通过网络，将数据上传至数据后台。

8储能变流器PCS

8.1PCS的并/离网技术性能应满足GB/T34120和NB/T31016的要求。

8.2PCS应具备四象限功率控制功能，功率因数应在0.85（超前）~0.85（滞后）范围内连续可调，有

功功率和无功功率应在图4所示的阴影区域内动态可调。

QP/n

1.18

0.62

1

PP/n

图4电化学储能电站PCS四象限功率调节范围示意图

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8.3PC在130%的标称电流容量下，持续运行时间应不小于1min。

8.4PCS应具备谐波谐振自抑制功能，在额定并网运行条件下交流侧总谐波畸变率应满足GB/T

14549的规定。

8.5PCS应具备与电力系统稳定协调控制器间进行双向数据通信的能力。

9监控及能量管理系统EMS

9.1电化学储能电站应配置一套独立的监控及能量管理系统，实现对电化学储能电站一、二次设备

的监控和调节。

9.2电化学储能电站的监控及能量管理系统应符合电力二次系统安全防护的相关规定。

9.3电化学储能电站的监控及能量管理系统应满足NB/T42090的要求。

9.4对于装机超过2MW的电化学储能电站宜配置相量测量单元（PMU），低于2MW的电化学储能

电站是否配置相量测量单元（PMU）视接入电网情况而定。

9.5电化学储能电站接收电网远方调度控制指令包括：紧急功率支撑指令、电站紧急解列（总出线

并网开关）、电站启动、电站热备、电站停运、整站有功期望、整站无功期望。

9.6电化学储能电站向电网调度机构提供的信息包括但不限于以下：

a)电气模拟量：并网点的频率、电压、注入电网电流、注入有功功率和无功功率、功率因数、

电能质量数据等；

b)电能量及荷电状态：可充/可放电量、充电电量、放电电量、荷电状态等；

c)状态量：并网点开断设备状态、充放电状态、事故总信息、故障总信息、远动终端状态、通

信状态、AGC状态等。

9.7EMS不设置单独的接地网，接地线与储能电站主接地网连接。EMS各间隔之间，协调控制层、

间隔层与站控层之间的连接，以及设备通信口之间的连接应有隔离措施。

9.8EMS的电磁兼容性能应满足GB/T17626的相关要求。

9.9EMS的软件包括系统软件，支持软件包和高级控制策略应用软件等。

9.10EMS与BMS、PCS之间采用以太网连接，其通信协议应采用DL/T634.5104规约、或者Modbus

TCP规约。

9.11EMS支持削峰填谷、AGC、动态无功支撑等多种电网调控功能，并具备多功能复用能力，支持

二次功能开发。

9.12EMS具备与远方储能电池大数据分析云平台进行信息互联的能力，实时上传移动储能单元设

备及电池信息。

10并/离网切换

10.1电化学储能电站脱网后，应经电网调度机构允许后方可并网运行。

10.2电化学储能电站同期并网，应满足NB/T330159.6的要求。

10.3并联网设备故障重合成功后，电化学储能电站应具备自动并网功能。

11电能质量

11.1谐波

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11.1.1电化学储能电站接入公共连接点的谐波电压和谐波电流应满足GB/T14549的要求。

11.1.2电化学储能电站接入公共连接点的间谐波应满足GB/T24337的要求。

11.2电压偏差

电化学储能电站接入公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325的要求。

11.3电压波动和闪变

电化学储能电站接入公共连接点的电压波动和闪变值应满足GB/T12326的要求。

11.4电压不平衡度

电化学储能电站接入公共连接点的电压不平衡度应满足GB/T15543的要求。

11.5直流分量

电化学储能电站接入公共连接点，直流分量不应超过其交流额定值的0.5%。

11.6监测

通过10(6)kV及以上电压等级接入公用电网的电化学储能电站宜装设满足GB/T19862要求的电能

质量实时监测装置。

12电力系统稳定控制

12.1电力系统稳定协调控制器应能快速协调控制各PCS的有功功率和无功功率，实现下列基本功能：

a)一次调频功能，根据电网频率快速调整PCS有功输出，满足大扰动下电网频率稳定控制的需求。

b)暂态和动态无功电压控制功能。

c)低频振荡抑制（POD）功能，满足低频振荡下增强系统阻尼的需求。

d)次同步振荡抑制功能，满足次同步振荡下增强系统阻尼的需求。

e)紧急功率控制功能，接收远方稳定控制系统指令控制储能电站功率。

12.2电化学储能电站电力系统稳定协调控制器应具有下列功能：

a)自动投切。

b)手动投切。

c)输出值限幅。

d)故障时应自动退出运行。

e)控制变量宜能够与监测装置接口。

12.3电力系统稳定协调控制器应满足继电保护与安全自动装置相关标准规定的要求。

12.4应设置独立的控制网络，电力系统稳定协调控制器应采用HDLC、GOOSE等高速通信协议与变流器

通信，实现对变流器的快速控制。

13继电保护与安全自动装置

13.1一般性要求

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T/HZESA001—2021

电化学储能电站的保护应符合GB/T14285和DL/T584的规定。

13.2元件保护

13.2.1电化学储能电站的变压器、变流器和储能元件应配置可靠的保护功能。

13.2.2电化学储能电站直流侧与交流侧均应配置过电压保护、电流过载保护，短路保护，过温保

护以及电气系统安全等保护。

13.2.3电化学储能电站直流侧应通过计算获得直流短路电流，并配置熔断器、断路器等开断装置，

装置整定值应依据计算结果整定。

13.2.4电化学储能电站母线应配置快速保护，35kV及以上母线应配置母差保护。

13.3涉网保护

13.3.1电化学储能电站涉网保护的配置及整定应与电网侧保护相适应，与电网侧重合闸策略相协

调。

13.3.2通过6kV及以上电压等级接入的电化学储能电站应配置光纤电流差动保护或方向保护。

13.3.3电化学储能电站应具备防孤岛保护功能，应配合低电压穿越保护，在2s内与电网断开。

13.4故障信息

储能电站应具有故障录波功能，应记录故障前3s到故障后10s的情况，且应能存储至少10次

故障录波信息。

14通信

14.1电化学储能电站应具备与电网调度机构之间进行双向数据通信的能力，并网双方的通信系统

应以满足电网安全经济运行为前提，满足继电保护、安全自动装置、调度自动化和调度电话等业务

对电力通信的要求。

14.2电化学储能电站与电网调度机构之间通信方式和信息传输协议应符合DL/T634.5101、DL/T

634.5104、DL/T860及其他电力系统通用通信规约的要求。

14.3电化学储能电站与电网调度机构之间，至少具备两种通信方式，通信通道应满足电力通信的

要求。

15电能计量

15.1电化学储能电站的电能计量应满足NB/T3301511.1的要求。

15.2电化学储能电站应设置电能计量装置，设备配置和技术要求应符合DL/T448有关规定以及相

关标准、规程的要求。

15.3电化学储能电站计量点应配置主、副表各一套。电能表至少应具备双向有功和四象限无功计

量功能、事件记录功能，配有标准通信接口，具有本地通信和通过电能信息终端远程通信的功能，

宜采用智能电能表，电能表通信协议符合DL/T645规定。

16接地与安全标识

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T/HZESA001—2021

16.1电化学储能电站的接地与安全标识应满足NB/T3301512.1、12.3、12.4、12.6的要求。

16.2电化学储能电站中，无建筑物遮蔽的架空绝缘线路在多雷区和强雷区应逐杆采取措施防止雷击断

线。

16.3电化学储能电站应根据GB2894的规定在电气