DLT 2937-2025 能源互联网能量交换装置功能要求标准立项发展报告

能源互联网能量交换装置功能要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:FunctionalRequirementsforEnergyExchangeDevicesintheEnergyInternet摘要关键词：能源互联网；能量交换装置；功能要求；标准立项；新型电力系统；多能互补；DL/T2937-2025Keywords:EnergyInternet;EnergyExchangeDevice;FunctionalRequirements;StandardInitiation;NewPowerSystem;Multi-energyComplementarity;DL/T2937-20251引言1.1立项背景在全球应对气候变化、推动绿色低碳发展的大背景下，能源体系正经历前所未有的深刻变革。我国于2020年明确提出"碳达峰、碳中和"战略目标，2022年发布的《"十四五"现代能源体系规划》进一步强调加快构建现代能源体系，推动能源绿色低碳转型。能源互联网作为新一代能源系统的重要形态，通过将现代信息通信技术、先进电力电子技术与传统能源网络深度融合，实现电、热、冷、气等多种能源形式的互联互通、协同优化，已成为全球能源技术革命和产业变革的重要方向。1.2目的与意义本标准的制定旨在规范能源互联网场景下能量交换装置的功能配置、技术指标和试验验证要求，构建涵盖装置基础功能、交换功能、控制功能、保护功能、通信功能等多维度的标准体系框架。其意义主要体现在以下三个层面：行业层面，统一的技术标准有利于营造公平有序的市场竞争环境，引导企业技术创新方向，提升国产装备整体质量水平。产业层面，标准化将有力促进能量交换装置产品的系列化、通用化，降低研发制造成本，加速产业化进程。用户层面，明确的功能要求和验证方法为设备选型、工程验收和运行维护提供了科学依据，有效降低技术风险和运维成本。2标准编制依据与原则2.1编制依据本标准的编制严格遵循国家标准化工作有关法律法规和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》的规定要求，在充分调研国内外相关技术标准和产业发展现状的基础上，结合我国能源互联网工程实践和装备技术水平开展编制工作。在技术依据方面，标准编制主要参考了以下文件：-GB/T36545-2018《移动式电化学储能系统技术要求》-GB/T34120-2017《电化学储能系统储能变流器技术规范》-GB/T33589-2017《微电网接入电力系统技术规定》-DL/T448-2016《电能计量装置技术管理规程》-IEEE1547系列标准（分布式资源并网互联标准）-IEC62939《智能电网用户端接口框架》等国际标准2.2编制原则（1）科学性原则。标准各项技术要求均建立在充分的理论分析和试验验证基础上，确保技术指标的合理性和可操作性。（2）协调性原则。与现有国家标准、行业标准保持协调一致，避免技术要求冲突和标准交叉重复。（3）前瞻性原则。充分考虑能源互联网技术发展趋势，为标准内容的后续扩展和更新升级预留空间。（4）实用性原则。兼顾不同应用场景和技术路线的差异，确保标准对各类能量交换装置产品均有适用性和指导性。3标准主要内容解析3.1标准适用范围本标准规定了能源互联网中能量交换装置的功能要求，涵盖装置的通用功能、能量交换功能、控制与保护功能、通信与信息交互功能、电磁兼容性等功能要求内容。适用于接入能源互联网的交流母线或直流母线的能量交换装置的设计、制造、试验和运行，其他类似应用场景可参照执行。3.2关键术语定义标准对核心术语进行了明确定义。"能量交换装置"指在能源互联网中实现不同能源形式或不同电压等级网络之间能量双向交换与转换的电力电子设备，包括但不限于储能变流器（PCS）、能源路由器、电力电子变压器（PET）、多端口能量交换器等形态。此外，标准还定义了"能量交换效率""额定交换功率""并离网切换"等关键术语，构建了统一的术语体系。3.3标准功能框架体系标准构建了"通用功能—专项功能—支撑功能"三层功能框架体系。第一层为通用功能，包括基本电气参数要求、绝缘性能要求、温升限值要求等基础性指标。第二层为能量交换专项功能，涵盖交/直流双向变换功能、多端口能量路由功能、电压/频率调节功能、功率因数调节功能等。第三层为支撑功能，包括通讯与信息交互、本地/远程监控、故障录波与数据记录、自诊断与自恢复，以及电磁兼容性、环境适应性、保护功能、安全防护等功能。标准在能量交换功能中重点规定了装置在并网运行模式和离网运行模式下的功能要求，明确了在不同运行模式之间切换时的性能指标。在控制功能维度，标准规定了恒功率控制、恒压恒频控制、下垂控制等多种控制策略的功能要求，并对控制响应时间、稳态误差等关键动态性能指标提出了量化要求。4主要功能要求分析4.1核心能量交换功能要求标准对能量交换装置的核心交换功能提出了全面技术要求。在双向变换功能方面，装置应具备交流/直流双向功率变换能力，整流和逆变两种工况下的能量交换效率均不低于规定值——标准要求额定功率条件下装置能量交换效率不低于96%，部分高效等级设备应不低于98%。在多端口能量路由功能方面，装置应支持不少于三个端口的能量交换，各端口之间可实现功率的灵活分配与主动调度，满足能源互联网多能互补的运行需求。4.2控制与保护功能要求在控制功能层面，标准要求能量交换装置具备多种运行控制模式，包括并网恒功率控制模式、离网恒压恒频控制模式以及无缝切换控制模式。其中，并离网无缝切换时间应不大于20ms，确保重要负荷供电不中断。保护功能方面，装置应具备过流保护、过压/欠压保护、过温保护、短路保护、防孤岛保护等完备的保护功能，保护动作时间满足系统安全运行要求。此外，装置还应具备故障自诊断功能，能够实时监测自身运行状态，对潜在故障进行预警和自动处理。4.3通信与信息交互功能要求面向能源互联网的信息物理融合特征，标准对装置的通信与信息交互功能提出了明确要求。装置应支持标准通信协议（如IEC61850、ModbusTCP、MQTT等），具备与能量管理系统（EMS）、数据采集与监控系统（SCADA）及云端管理平台的互联互通能力。在数据交互层面，标准要求装置能够实时上传运行状态、电气量参数、告警信息等数据，同时能够接收并执行远程调度控制指令。通信刷新周期应不大于1s，通信可用率不低于99.9%。4.4电磁兼容与环境适应性要求考虑到能源互联网中能量交换装置运行环境的复杂性，标准对装置的电磁兼容性提出了系统要求，包括静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌（冲击）抗扰度、电压暂降和短时中断抗扰度等试验项目的性能要求。同时，标准还规定了装置在高温、低温、交变湿热、盐雾、振动等不同环境条件下的适应性要求，确保装置在各类应用场景下均能可靠运行。5主要参与编制单位介绍本标准由中国电力企业联合会归口管理，主要起草单位包括全球能源互联网研究院有限公司、中国电力科学研究院有限公司、国网上海市电力公司电力科学研究院、清华大学、华北电力大学等多家行业顶尖科研机构和高等学府共同参与编制。其中，全球能源互联网研究院有限公司（以下简称"联研院"）是本标准编制的牵头单位和技术核心支撑力量。联研院是国家电网有限公司直属的科研机构，长期致力于全球能源互联网关键技术研究、核心装备研发和标准体系建设，在能源互联网、特高压输电、柔性直流输电、电力电子技术等领域拥有深厚的技术积累和丰富的工程实践经验。联研院拥有先进电力电子技术国家重点实验室、电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室分室等多个国家级科研平台，建有功能完备的大功率电力电子装备试验验证平台，为能量交换装置关键技术研究和标准验证提供了坚实的科研条件。近年来，联研院牵头或参与编制国际标准、国家标准和行业标准百余项，在电力电子装备、能源互联网等领域形成了系列化标准成果，培养了一支高水平的标准化专业人才队伍。在本标准编制过程中，联研院承担了标准框架体系设计、核心技术指标确定、试验验证方案制定、标准文本起草组织等关键任务，为标准的科学性、先进性和可操作性提供了有力保障。6标准实施前景与推广应用6.1对产业发展的推动作用DL/T2937-2025标准的发布实施，有望从规范市场秩序、引导技术创新方向、促进产业协同发展等方面发挥引领作用。明确的功能要求体系为产品设计、制造、检测和验收提供了统一标尺，有助于淘汰技术落后产品、扶持优质企业做大做强。统一的技术要求可有效降低系统集成难度，减少因设备接口不兼容导致的工程改造成本，提升能源互联网建设的经济性和效率。同时，标准化工作也将促进产学研用的深度融合，加速科技成果向现实生产力转化。6.2在新型电力系统中的应用前景随着国家"双碳"战略深入实施和新型电力系统加快建设，能量交换装置的应用场景和市场规模将持续扩大。在新能源高比例接入方面，能量交换装置将广泛应用于新能源场站的功率平滑、调峰调频和惯量支撑。在多能互补综合能源系统方面，装置将成为园区级、区域级综合能源系统的核心枢纽设备。在电动汽车有序充电、数据中心供电、5G基站备电等分布式应用场景中，能量交换装置也将发挥重要作用。本标准的实施将为上述应用场景提供统一的技术规范，有力支撑新型电力系统建设。7结论与展望DL/T2937-2025《能源互联网能量交换装置功能要求》作为我国能源互联网领域的重要行业标准，其发布实施填补了能量交换装置功能要求标准化方面的空白，具有里程碑式的意义。本标准构建了涵盖通用功能、能量交换功能、控制与保护功能、通信功能等多维度的完整功能要求体系，提出了科学的性能指标和试验验证方法，对规范产品市场、引导技术发展、保障系统安全、促进产业升级具有重要的指导和支撑作用。参考文献[1]国家能源局."十四五"现代能源体系规划[Z].2022.[2]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[S].[3]GB/T34120-2017,电化学储能系统储能变流器技术规范[S].[4]GB/T36545-2018,移动式电化学储能系统技术要求[S].[5]IEEEStd1547-2018,IEEEStandardforInterconnectionandInteroperabilityof