《云储能运行管控技术要求》

(报批稿)XXXX-XX-XX发布XXXX-XX-XX实施本标准按照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》的规定起请注意本标准的某些内容可能涉及专利。本标准的发布机构不承担识别专利的责任。本标准由山东省能源局提出并组织实施。本标准由山东省能源标准化技术委员会归口。本标准起草单位：国网山东省电力公司、山东大学、国网综合能源服务集团有限公司、烟台海颐软件股份有限公司、山东电工时代能源科技有限公司、山东建筑大学、国网山东省电力公司青岛供电公司、中储国控技术(山东)有限公司、国网山东省电力公司济宁供电公司、山东晶信智慧能源科技股份有限公司、国网电力科学研究院武汉能效测评有限公司、国网智能科技股份有限公司、山东海诺德电力科技有限公司、中国建筑科学研究院有限公司、山东山大电力技术股份有限公司、西安汇川技术有限公司、国网山东省电力公司东营供电公司、山东泛海能源有限公司、山东台区储能科技有限公司、厦门新能安科技有限公司、上海路明星光智能科技有限公司、山东省新能源产业协会、山东昊能电力建设有限公司、烟台东方威思顿电气有限公司、东方旭能(山东)科技发展有限公司、赣锋综合能源(青海)有限公司、山东胜利职业学院、国网山东省电力公司泰安供电公司本标准主要起草人：王瑞琪、张存明、王春义、杨勇、李延真、刘明林、梁雅洁、游大宁、王楠、孙文川、赵浩然、于建斌、田崇翼、孙波、李骥、胡电中、张成相、周春生、公维帅、单冠华、贺艳辉、周元珺、王玉刚、朱国梁、周喜超、袁冰、杨冠龙、曹桉恺、郑利庆、吴小志、孔文、李志勇、杨伟进、韩冬、赵乐、黄光政、孟凡波、邵珠亮、姬有、李龙、赵跃宇、雷文建、史泽霖、杨馨雨、王硕、于浩东、王烁祺、卢志鹏、张文玲、周国帅、严毅、王凤祥、汤帅、李传光、安倩、李永朋 22规范性引用文件 23术语和定义 34缩略语 35总体要求 36云储能平台 47分布式储能舱 68安全防护 79运行维护 8 2云储能运行管控技术要求本文件规定了云储能运行管控的总体要求、云储能平台技术要求、分布式储能舱技术要求、云储能安全防护要求以及运行维护要求。本文件适用于配置于10(6)kV配电台区低压侧，或10(6)kV线路侧、装机容量10MWh以下的分布式储能舱，通过云储能平台聚合的云储能的设计、建设、管控和运维。其中，配置于10(6)kV配电台区低压侧的分布式储能舱一般装机容量在100-500kWh之间，配置于10(6)kV线路侧的分布式储能舱一般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。GB14050系统接地的型式及安全技术要求GB/T20270信息安全技术网络基础安全技术要求GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求GB/T33592分布式电源并网运行控制规范GB/T33593分布式电源并网技术要求GB/T34120电化学储能系统储能变流器技术要求GB/T34131电化学储能电站用锂离子电池管理系统技术规范GB/T36276电力储能用锂离子电池GB/T36545移动式电化学储能系统技术规范GB/T36547电化学储能电站接入电网技术规定GB/T36572电力监控系统网络安全防护导则GB/T40094.3电子商务数据交易第3部分数据接口规范GB/T42316分布式储能集中监控系统技术规范GB/T42726电化学储能电站监控系统技术规范GB/T43526用户侧电化学储能系统接入配电网技术规定GB/T44026预制舱式锂离子电池储能系统技术规范GB/T44241虚拟电厂管理规范GB/T50065交流电气装置的接地设计规范GB50974消防给水及消火栓系统技术规范GB/T51048电化学储能电站设计标准GB55036消防设施通用规范3DL/T5044电力工程直流电源系统设计技术规程DB37/T3221数据中心防雷技术规范DB37/T4733预制舱式储能电站设计规范下列术语和定义适用于本文件。一种基于云技术，将分布在不同地点并网的分布式储能进行聚合，使用户能够远程、实时操控储能设施参与电力系统调节，同时支持用户侧电能成本优化、应急供电等个性化需求的技术。3.2云储能平台cloudenergystorageplatform基于云技术对电网调度区域内分布式储能舱进行聚合，具备对分布式储能舱监视、控制和管理功能，能够具备与电网调度系统交换实时信息的能力、参与电力市场的综合管控平台。由主流电化学储能电池(如磷酸铁锂电池等)、电池管理系统、温度管理系统、储能变流器、能量管理系统、配电、消防及机柜等子系统组成，能够实现电能存储、转换及释放，并通过云储能平台实现信息交互和运行控制的储能设备。4缩略语下列缩略语适用于本文件。BMS:电池管理系统(BatteryManagementSystem)PCS:储能变流器(PowerConversionSystem)EMS:能量管理系统(EnergyManagementSystem)SOC:电池剩余电量(StateofCharge)SOH:电池健康状态(StateofHealth)5.1云储能通常包括云储能平台和分布式储能舱两部分，两者应实现信息交互，参与调峰、调频、备用辅助服务市场，保障电力系统供需平衡。5.2云储能应利用物联网、大数据、云计算、人工智能、加密通讯等技术，通过聚合控制的方式调节分布式储能舱的充放电功率，实现区域储能资源优化运行。5.3云储能平台应采用开放式架构设计，鼓励采用新技术，满足分布式储能舱接入、监视、聚合控制、信息集成、具备与电网调度系统交换实时信息的能力等功能。5.4分布式储能舱应采用各子系统一体化集成设计，通过具备通讯功能的控制单元或能量管理系统等设备与云储能平台进行信息通讯，接收云储能平台调度指令。45.5分布式储能舱通常包括储能电池、电池管理系统、储能变流器、监控系统等设备，具备四象限功率调节、AGC/AVC、一次调频、惯量响应、高低压穿越能力，能接收并执行远方或就地功率控制指令，满足电力二次系统安全分区、网络安全与数据安全要求。5.6云储能平台聚合可作为虚拟电厂的储能类聚合单元参与电力市场，通过虚拟电厂平台参与电网调度运行和电力市场交易。5.7云储能应具备完善的通信、保护、消防、接地等安全防护措施，满足现行电力系统安全防护相关要求。5.8云储能运行管控应遵循安全优先、分层管控、协同优化、标准互通的原则，构建电网调度、云储能平台、分布式储能舱三级管控体系，统筹电网调节需求、电力市场交易与用户个性化需求，保障云储能聚合运行与全流程管控安全可靠、高效合规。6.1.2接受电网调度指挥管理的集中监控系统，应具备与电网调度系统交换实时信息的能力，其安全防护应满足GB/T36572的要求。6.1.3在云储能平台控制下，云储能平台宜以图表的形式实时展示采集数据的详细信息，主要包括分布式储能舱运行监测、PCS运行监测、BMS运行监测、环境监测、一次图监测、电池簇监测、远程运行监测，包括但不限于以下内容：a)分布式储能舱运行监测宜包括分布式储能舱装机容量、充放功率、充放电量、运行状态(运行/b)PCS运行监测应包括PCS运行模式、有功功率、无功功率、电流电压等信息；d)环境监测应包括舱内温度、舱内湿度、舱内可燃气体浓度、门控(包括照明灯、警示灯)等信e)一次图监测宜包括分布式储能舱各一次设备的实时功率、电流电压、运行状况等信息；f)电池簇监测应包括电池簇本日和基准日期的充电量、放电量、故障次数、SOC、电池健康状态等g)远程运行监测宜接入分布式储能舱列表信息，并通过控制面板对分布式储能舱的充放电开关远程监测；h)监控系统自诊断状态异常应发出报警信号。6.2聚合调控云储能平台应通过物联网、大数据、加密通讯等技术，对分散的分布式储能舱进行接入、聚合和管理，宜具备监测、申报、出清、调用、结算等功能，为各分布式储能舱资源主体提供申报、出清、结算等服务。云储能平台应与分布式储能舱采用标准化的通信协议，确保不同厂家设备的即插即用与互联互通。根据电力系统运行需求，对聚合后的储能资源进行优化调度，动态调整储能资源的充放电策略，生成并下发控制指令给分布式储能舱完成运行调控。云储能平台给分布式储能舱下发的具体运行数据见附录A的A.1。云储能平台应具备并网点实时运行状态分析能力，在电源出力与负荷不匹配时段，通过分布式储能舱的协调控制，快速切换充放电状态，调整充放电功率。5云储能平台宜具备市场交易功能，包括但不限于需求响应、现货交易、辅助服务等，为能源用户提供市场交易信息、指导交易策略以及分析售能效益；云储能平台应预留参与市场交易接口，交易接口应符合GB/T40094.3相关规定。云储能平台宜具备对所聚合的分布式储能资源及对应用户侧负荷进行短期预测的能力，具备分布式光伏发电预测能力，为参与市场交易提供决策支持。云储能平台应具备对电力市场价格趋势及电力市场价格进行精准预测的能力。云储能平台应具备对常规气象要素的预测能力，以及对冰冻、台风、极端降水等特殊气象工况的预测预警能力，结合分布式储能舱地理区位分布，智能研判受影响设备范围及风险等级，并发布分级预警信息。云储能平台应具备分布式储能舱的集约化调用管理功能，支持按电网调度、市场交易、应急响应等业务需求进行资产调用规则建立、资产调用优先级配置等，同时具备对各分布式储能舱调用记录及配置信息的历史查询功能。云储能平台应支持分布式储能舱相关设备的远程参数配置与批量调整，可对充放电阈值、SOC上下限、停机/检修计划等参数进行人工设置与修改，用于运行策略优化。云储能平台应支持对采集的设备、交易、市场等全量历史数据进行深度挖掘与多维度统计分析，可输出设备性能指标、关键绩效指标、电力市场行情研判等分析结果，形成运营分析报告，指导设备性能优化及运营增收。包括但不限于如下内容：a)宜构建符合省调核算标准的电网响应评估及性能考核机制，支持对AGC/一次调频等电网响应指标进行达标评估，包括响应时间、调节时间、调节精度、可用率等，并自动计算由于性能不达标造成的电量考核损失。b)宜构建符合省调核算标准的电力交易收益复盘与损益分析机制，支持从总体维度分析交易营收情况，支持统计在需求响应、现货交易、辅助服务、容量租赁等多业务模式下的收益贡献度；同时支持从分布式储能舱维度统计各单元盈亏数据，并通过横向对标分析，精准定位优势单元与薄弱环节；c)宜支持集成多源价格预测、负荷预测、交易策略算法模型，构建符合业务需求与行业规范的精度评估机制，对不同模型的价格预测、负荷预测等表现进行标准化对比评估；并支持对不同算法模型交易策略的曲线价值量化，辅助优选算法模型。6.11资产管理云储能平台应具备资产管理功能，建立分布式储能舱独立资产档案，记录设备硬件参数、生产厂家、接入时间、维护记录等信息，支持资产信息的新增、修改、查询、删除。云储能平台应建立精细化、分级化的权限管理体系，实现对平台操作、数据查看、设备控制等用户权限的全流程分配管控。6云储能平台宜按照“无人值守、少人值班”原则，采用智能化运维模式，通过远程监控、智能分析、故障预警、工单下发等功能，在无需人工干预的情况下，实现对分布式储能舱的远程运维。6.14故障告警云储能平台应对系统故障问题进行告警和处理，包括但不限于告警管理、告警规则、告警处理及查询、告警统计等功能。a)告警管理应设置告警等级，通过颜色、声音及告警通知途径等方式，区分不同等级的告警效果。严重告警需设置明显标识并通过短信或移动应用程序推送异常信息。b)告警规则应设置分布式储能舱运行指标在不同告警等级下的阈值。通过告警规则的设置，获取分布式储能舱故障告警信息。c)告警处理及查询应展示告警信息列表及查看告警详情，分析产生告警可能的原因并给出排查建议，能够对告警信息进行处理。d)告警统计应对分布式储能舱运行异常或故障信息进行分析统计，发现常见故障并为运维管理提供巡检建议。6.15数据接入云储能平台应对分散的分布式储能舱进行接入。各储能舱通过可靠通信通道，将运行状态、电量信息、设备参数等实时数据上传至平台。为保障在低带宽、高并发、弱网络环境下的稳定交互，数据接入须采用轻量级消息传输机制，确保数据接入的完整性、时效性与兼容性。云储能作为虚拟电厂的储能类聚合单元接入电网调度系统，应遵循GB/T44241、GB/T47241相关规定，不应擅自设置或预留除电网调度机构外的任何外部控制接口。7.1运行环境应为云储能平台提供运行数据，具体采集数据见附录A.2。7.4系统集成宜采用模块化、一体化设计方式，将PCS、电池系统、BMS、EMS、散热系统、温度控制系统、消防系统和配电系统进行集成，PCS应满足GB/T34120的要求，电池系统应满足GB/T36276的要求。BMS应满足GB/T34131的相关规定，具备均衡管理功能，并与PCS、EMS实现可靠通信。与10(6)kV以下电力系统进行能量交互的分布式储能舱，其并网条件应满足GB/T36547和GB/T43526中相关规定和并网运行控制的通用要求，同时符合GB/T33592的规定。7.7.1分布式储能舱额定装机容量应根据电力系统调峰、调频、紧急功率支撑、电压控制、跟踪计划曲线、平滑功率输出、备用电源供电等应用场景需求，结合站址建设及接入系统条件，经技术经济比较确定。77.7.2分布式储能舱设计应符合GB/T51048、GB/T42726、GB/T44026、DB37/T4733、DL/T5044的相关规定。7.7.3分布式储能舱采用的电池、电池管理系统、储能变流器、变压器、一体化电源、站用交流事故电源等设备应符合国家现行有关标准的规定。7.7.4分布式储能舱防火设计需考虑以下安全风险：a)电池电解液可燃性、有毒性、挥发性；c)电池热失控后可燃、有害气体积聚，存在火灾、爆炸和浓烟风险；d)电池明火扑灭后有复燃风险，自动灭火系统应满足扑灭火灾和持续抑制复燃的要求。分布式储能舱选址应根据电力系统规划设计的网络结构、负荷分布、应用对象和应用位置，以及其他相关因素，进行技术经济比较确定。选址应有方便、经济的交通运输条件，与站外公路连接应短捷。消防设计应从全局出发，统筹兼顾，保障分布式储能舱的安全运行，降低分布式储能舱火灾危害。分布式储能舱消防给水系统的设计应符合GB50974的规定，同一时间内的火灾次数应按1次设计。分布式储能舱的系统中性点接地方式应与接入电网的系统中性点接地方式一致，系统防雷与接地应分布式储能舱应部署网络安全防护设备，并将信息接入电网调度机构，网络安全防护应满足GB/T22239、GB/T36572以及电力监控系统安全防护规定的要求。7.11.1分布式储能舱接入云储能平台前应完成安全评估与功能验证，满足云储能平台接入要求后方可正式入网。7.11.2分布式储能舱应配置本地监控单元或能量管理系统(EMS),具备独立的数据采集、逻辑判断与指令执行能力，通信接口应满足与云储能平台实现双向稳定信息交互需要，通信通道应具备断线重连与数据缓存补传能力。7.11.3分布式储能舱应具备四象限功率调节能力，有功、无功调节精度应满足云储能平台聚合控制与电网调度考核要求；应设置本地保护优先逻辑，当云储能平台指令与本体保护规则冲突时，优先执行本地保护策略，并向云储能平台上报异常事件。8.1信息安全8.1.1云储能应按照GB/T20270、GB/T22239的相关规定，满足国家信息系统安全等级保护二级防护要求，包括但不限于物理环境、通信网络、主机系统、应用软件、数据及安全管理等方面。云储能通信网络应具备数据加密、防篡改、防监听等能力。涉控分布式储能舱应满足GB/T36572相关要求，具备控制校核能力。8.1.2云储能平台部署在公有云计算平台上时，应选择通过等级保护测评且具备云计算安全类资质的运8分布式储能舱PCS应具备直流过压保护、直流短路保护、交流过压保护、极性反接保护、绝缘监测、模块温度保护等功能。分布式储能舱宜采用电池模块级和储能舱级双重安全消防保护措施，消防系统的最小保护单元为电池模块，灭火装置可参考DB37/T4733相关规定，配备具有良好的绿色环保特性的灭火剂，实现隔离氧气、快速降温、电池灭火短期内不复燃。分布式储能舱的接地方式宜采用垂直接地极和水平接地网相结合的形式，外壳及变压器中性点应可分布式储能舱与周边建筑的安全距离应按照GB/T51048和DB37/T4733的相关规定执行，对于单舱额定能量不超过500kWh的分布式储能舱，经安全评估后可适当缩短安全距离。分布式储能舱应采用醒目的安全标识，标明“警告”“当心触电”等提示性文字和符号。8.7防火、防爆电缆沟、电缆桥架各围护构件上的孔洞缝隙应采用阻燃材料堵塞严密。电缆沟、电缆桥架等电缆通道进出分布式储能舱时，应采用填砂段、电缆格兰或气密性防火封堵等方式阻止可燃气体流通。应采取相应的劳动安全保护措施，降低各种危害及电磁辐射，降低噪音；振动剧烈的设备，应从振源上进行控制，并采取隔振措施。高压电气设备周围应设防护遮拦及屏蔽装置，留有足够的检修场地和起吊距离。9.1.1通用要求云储能平台应选择通过等级保护测评且具备云计算安全类资质的运营商。云储能平台应实行7×24h连续运行模式，系统年可用率不应低于99.9%,应建立完善的运行日志体系，完整记录系统运行状态、用户操作、指令下发、告警事件、数据交互等全链路信息。云储能平台应保障数据采集完整性与时效性，数据采集成功率不应低于99.5%;应具备异常数据自动校验、清洗与标识功能；应建立分级数据备份机制，核心业务数据采用本地与异地相结合的备份方式，备份数据恢复成功率应达到100%。敏感运行数据、交易数据与用户数据应加密存储，数据访问全程留痕，禁止未经授权的数据导出与泄露。云储能平台网络安全防护应持续符合GB/T22239规定的网络安全等级保护二级要求，安全防护评估和网络安全等级保护测评等工作，并及时完成问题整改。用户权限实行最小权限分配原则，定期开展权限审计，清理冗余账号与越权权限。9应按照GB/T45940的要求建立常态化运维体系，制定日常巡检、定期检修、版本升级的运维计划与操作规程，形成标准化巡检记录，发现异常及时处置。平台功能升级、核心参数调整应履行审批与测试流程。9.1.5告警与应急处置应建立分级告警机制，对平台故障、通信中断、设备异常、安全事件按严重程度分级，严重告警应通过短信、移动应用等方式实时推送至运维责任人。应制定平台故障应急预案，涵盖系统宕机、网络中断、数据异常、网络安全事件等典型场景，定期开展应急演练。发生影响电网调度、市场交易的重大故障时，应第一时间向相关调度机构与管理部门报备，同步启动应急处置流程，尽快恢复核心管控功能。9.2.1通用要求分布式储能舱的运行维护应按照GB/T36545或GB/T44026的相关规定执行，包括但不限于运行监视、巡视检查、定期维护、状态感知检修、故障应急检修和复运验收试验等内容。运行维护应满足以下要求：a)运行监视：采用无人值守运行监视模式，应实现(7×24)h不间断远程监控，全覆盖采集电池簇电压/电流/温度、PCS运行参数、并网点电压频率、舱内环境、消防及热管理系统全量运行数据，完整记录远程监控日志；建立分级告警处置机制，完整记录告警处置台账。b)巡视检查：建立日常巡检体系，日常巡检重点核查设备外观、舱体密封完整性、凝露、噪声等，针对高温、寒潮、汛期等极端天气追加专项特巡，全面排查安全隐患。c)预防性维护：定期开展预防性维护，包含柜体内部除尘清扫、一二次回路关键螺栓紧固、电池簇一致性、BMS/SOC参数校准、保护定值核对、消防系统测试、热管理系统工况校验等。a)状态感知检修：依托云储能平台，监测分布式储能舱电池SOH曲线、设备运行温升曲线、告警历史数据，开展基于设备状态的检修，减少不必要停电检修次数，降低运维停电损失与现场检修成本。b)故障应急检修：遵循故障分级处置原则，针对突发告警、非计划脱网、电池参数异常、保护误动拒动、消防系统故障等突发缺陷开展应急消缺。严格落实高危作业全流程安全管控，规范动火作业、有限空间作业、电池簇检修作业管理；严格执行作业票审批、安全技术交底、现场专人监护、安全隔离闭锁、作业后验收复运管控，严防人身伤亡及设备安全事故。分布式储能舱运维人员应具备必要的储能电站、电力/新能源场站运维或管理经验，运维作业相应工种应具备高压电工证、低压电工证、高处作业证、电力调度资格证、初级及以上消防设施操作员证等。(规范性)类型序号信息名称单位云储能平台应下发的运行数据1XX分布式储能舱运行状态一2XX分布式储能舱充电功率3XX分布式储能舱放电功率4XX分布式储能舱充电电量5XX分布式储能舱放电电量6XX分布式储能舱电池簇SOC%7XX消防设备运行状态一8XX复合烟温探测器运行状态一9XX烟雾探测器运行状态一XX火焰探测器运行状态一A.2分布式储能舱的信息采集内容，见表A.2。其余信息可参考GB/T42316。类型序号信息名称单位分布式储能舱应采集的信息1XX分布式储能舱运行时长h2XX分布式储能舱充放电次数一3XX分布式储能舱充电功率4XX分布式储能舱放电功率5XX分布式储能舱电池簇SOC%6XX分布式储能舱电池簇SOH%7XX分布式储能舱电池簇可充电量8XX分布式储能舱电池簇可放电量9XX分布式储能舱电池簇单体温度℃XX分布式储能舱当日累计充电电量XX分布式储能舱当日累计放电电量XX分布式储能舱直流侧电流AXX分布式储能舱直流侧电压VXX分布式储能舱直流侧功率XX分布式储能舱交流侧电流AXX分布式储能舱交流侧电压VXX分布式储能舱交流侧总有功功率XX分布式储能舱交流侧总无功功率XX分布式储能舱PCS充放电状态一XX分布式储能舱PCS直流功率XX分布式储能舱PCS直流电压VXX分布式储能舱PCS直流电流AXX分布式储能舱PCS三相功率XX分布式储能舱PCS三相电压VXX分布式储能舱PCS三相电流AXX分布式储能舱舱内温度℃XX分布式储能舱舱外温度℃XX分布式储能舱舱内湿度XX分布式储能舱舱外湿度XX分布式储能舱舱外风速XX分布式储能舱一次设备功率XX分布式储能舱一次设备电流AXX分布式储能舱一次设备电压VXX消防设备运行状态一XX复合烟温探测器运行状态 XX烟雾探测器运行状态一XX火焰探测器运行状态一XX分布式储能舱告警信息一XX分布式储能舱并网点断路器状态一XX分布式储能舱并网点负载电流一XX分布式储能舱并网点负载电压 XX分布式储能舱并网点有功功率 XX分布式储能舱并网点无功功率一分布式储能舱宜采集的信息XX分布式储能舱当前允许最大充电功率XX分布式储能舱当前允许最大放电功率XX分布式储能舱电池簇SOC最大簇号 XX分布式储能舱电池簇SOC最小簇号一XX分布式储能舱电池簇SOC最大%XX分布式储能舱电池簇SOC最小%XX分布式储能舱电池簇簇间SOC差值%XX分布式储能舱电池簇SOH最大簇号一XX分布式储能舱电池簇SOH最小簇号一XX分布式储能舱电池簇SOH最大%XX分布式储能舱电池簇SOH最小%XX分布式储能舱电池簇最高单体电压VXX分布式储能舱电池簇最低单体电压VXX分布式储能舱电池簇最高单体电压电池簇号一XX分布式储能舱电池簇最高单体电压所在簇的簇内编号一XX分布式储能舱电池簇最低单体电压电池簇号一XX分布式储能舱电池簇最低单体电压所在簇的簇内编号一XX分布式储能舱电池簇最高单体温度℃DB37/TXXXX-XXXXXX分布式储能舱电池簇最低单体温度℃XX分布式储能舱电池簇最高单体温度电池簇号一XX分布式储能舱电池簇最高单体温度所在簇的簇内编号一XX分布式储能舱电池簇最低单