【政策法规】NB∕T_42089-2016_电化学储能电站功率变换系统技术规范_17页_14mb

报告摘要

电化学储能电站功率变换系统技术规范总结

核心内容概述

本规范是针对单机功率为100kW以上的电化学储能电站功率变换系统（PCS）制定的技术标准，明确了PCS的使用条件、技术要求、检验试验项目、标志包装运输以及通信与信号要求等内容。适用于电化学储能电站的新建、扩建或改建项目，旨在确保PCS在各种工况下的安全、可靠和高效运行。

主要观点

功能定位：PCS作为实现电化学储能电池与交流电网之间双向能量转换的核心装置，应具备四象限运行、有功无功解耦控制、并网与孤岛运行切换等能力。
安全运行： PCS应具备防孤岛保护、低电压穿越、过流、过压、过温、欠压、欠频等多重保护机制，防止非计划性孤岛运行带来的安全隐患。
电能质量： PCS在并网运行时应满足电网对电压、频率、谐波、波形畸变、不平衡度等电能质量指标的要求。
通信与控制： PCS应具备多种通信接口（如CAN/RS485、以太网），并能实现就地和远程控制，同时支持与监控系统和电池管理系统（BMS）的信息交互。
环境适应性： PCS需在规定的温度、湿度、海拔、振动、冲击和磁场干扰等条件下正常运行。
检验与试验： PCS需通过一系列出厂和型式试验，包括结构质量、转换效率、电磁兼容性、绝缘性能、温升、振动等测试。

关键信息

1. 使用条件

环境温度：-20℃～50℃
湿度：日均≤95%，月均≤90%，无凝露
海拔：≤2000m，若高于2000m需降额使用
振动与磁场：无强振动、冲击和电磁干扰，外磁场感应强度≤0.5mT
安装倾斜度：≤5%

2. 技术要求

功率转换：支持双向能量转换，具备四象限运行能力
电能质量：
- 交流侧电压允许偏差：±10%
- 三相电压不平衡度：≤2%（正常），≤4%（短时）
- 电压波动和闪变应符合GB/T12326
- 直流侧纹波系数：电压≤1%，电流≤5%
效率：充电或放电状态下的最优效率≥95%
噪声：距离1m处噪声等级≤80dB
绝缘性能：
- 一次回路对地绝缘电阻≥10MΩ
- 二次回路对地绝缘电阻≥20MΩ（常温≤90%RH），不同回路之间≥0.5MΩ
- 绝缘强度测试电压根据额定电压分级，试验持续1分钟，漏电流≤20mA
过载能力：
- 110%额定电流下可持续运行10分钟
- 120%额定电流下可持续运行1分钟
保护功能：
- 包括过流、过温、过压、欠压、欠频、防孤岛、极性反接、三相不平衡等
- 优先采用被动式防孤岛保护
控制方式：支持LOCKOUT、Local SBS、Local Auto、Remote四种控制方式，优先级依次递增
运行状态：包括充电、放电、待机、停机四种状态，可相互切换
通信与信号：
- 支持CAN/RS485和以太网通信接口
- 具备对时功能，误差≤1ms
- 遥测信号包括直流电压、电流，交流侧三相电压、电流，有功无功功率和电能
- 遥信信号包括开关状态、运行模式、失电、故障、保护动作等
- 支持至少5000条事件记录，停电不丢失，记录时间精确到秒
- 故障录波功能：电流量记录周期≤50ms，电压量≤1s，温度量≤5s，记录时间≥10分钟

3. 检验和试验项目

型式试验：包括结构质量、转换效率、并网电流谐波、有功无功控制、直流分量、噪声、电压波动和闪烁、发射、静电放电抗扰度、射频电磁场抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度、浪涌抗扰度、射频传导骚扰抗扰度、电压暂降抗扰度、过/欠压、过/欠频、防孤岛保护、过流保护、极性反接保护、过载保护、绝缘电阻、绝缘强度、低温、高温、温升、振动等
出厂试验：包括结构质量、转换效率、绝缘电阻、绝缘强度、低温、高温、温升、振动等