ICS 27.010 CCS F 01 0B31 上海市地 方标准 DB31/T 1146.5--2021 智能电网储能系统性能测试技术规范 第5部分：风电能源稳定应用 Technical specification for testing performance of electrical energy storage system in smart grid--Part 5 : Wind power firming application 地方标准信息服务平台 2021-12-22 发布 2022-04-01实施 上海市市场监督管理局 发布 地方标准信息服务平台 DB31/T 1146.5--2021 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。 本文件为DB31/T1146《智能电网储能系统性能测试技术规范》的第5部分。DB31/T1146分为 以下几个部分： 第1部分：削峰填谷应用； 一第2部分：风电出力平滑应用； 一第3部分：频率调节应用； 一第4部分：光伏出力平滑应用； 一第5部分：风电能源稳定应用； 一第6部分：电压暂降治理应用； 第7部分：微电网孤网运行应用。 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。 本文件由上海市经济和信息化委员会提出并组织实施。 本文件由上海市能源标准化技术委员会归口。 本文件起草单位：上海电力大学、国网上海市电力公司、上海市能效中心、华东电力试验研究院有限 公司、杭州市电力设计院有限公司、上海空间电源研究所、上海电动工具研究所（集团)有限公司、上海勘 测设计研究院有限公司、国网新疆电力有限公司电力科学研究院、上海发电设备成套设计研究院有限责 任公司。 本文件主要起草人：薛花、王育飞、张宇、秦宏波、方陈、陈忠华、李东东、时珊珊、黄敏丽、陈欣、涂轶昀、 李明、张宇华、魏新迟、晏莉琴、刘舒、王皓靖、杨兴武、解晶莹、徐兴、焦春雷、郑云平、张晓雯、扈曾辉。 地方标准信息服务平台 地方标准信息服务平台 DB31/T 1146.5—2021 智能电网储能系统性能测试技术规范 第5部分：风电能源稳定应用 1范围 方法。 测试。 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；不注甘期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T34120电化学储能系统储能变流器技术规范 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/T36547电化学储能系统接入电网技术规定 GB38755电力系统安全稳定导则 DL/T1040电网运行准则 NB/T33016电化学储能系统接入配电网测试规程 storage (EES) systems-Part 2-1: Unit parameters and testing methods--General specification] 方标准信息服 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 储能系统 energy storage system; ESs 以电化学电池为储能载体，通过变流器进行可循环电能存储与释放的设备系统。 ［来源：GB/T34120-2017,3.1，有修改］ 3.2 风电能源稳定windpowerfirming 在所需的时间范围内储能系统用于补充风电出力波动，以提供稳定的功率输出。 3.3 辅助负载auxiliaryloads 支撑储能系统正常运行所必须的辅助设施的负载，辅助设施包括运行和保护系统所必需的冷却系 统、风扇、泵以及加热器等。 1 DB31/T1146.5—2021 3.4 工作周期dutycycle 与储能系统应用场景相关的特定充放电循环工作时间段。 3.5 储能能量 energy of energy storage 储能系统存储的电能量，为储能系统的额定功率与在额定功率下可持续放电时间的乘积。 3.6 电池电量状态 state of energy；SOE 电池实际（剩余）可放出的瓦时容量与额定瓦时容量的比值。 ［来源：GB/T34131-2017,3.7］ 3.7 电池管理系统batterymanagement system；BMS 监测电池的状态（温度、电压、电流、荷电状态等），为电池提供通信接口和保护的系统。 ［来源GB/T34131--2017,3.6］ 3.8 充放电效率roundtrip energyefficiency；RTE 规定运行条件下，储能系统在一个充放电周期内有效的输出能量除以输人能量的比值，用百分数 表示。 [来源：GB/T362762018,3.1.21，有修改］ 3.9 响应时间 response time 热备用状态下，储能系统自收到控制信号起，从热备用状态转成充电或放电，直到充电功率或放电 功率首次达到额定功率的90%的时间。 ［来源：GB/T365472018,3.6,3.8,有修改］ 3.10 爬坡率 ramprate 储能系统吸收或释放功率单位时间变化值与额定功率的比值。 3.11 数据来集系统 data acquisition system; DAS 能接收来自传感器、变送器及其他信号源的输出信号，并能以某种方式对采集的量值进行数据存 储、发送的系统。 3.12 参考信号跟踪能力reference signal tracking ability 储能系统在风电能源稳定应用的典型工作周期期间响应参考信号的能力。 服务平台 3.13 持续时间duration 额定功率下储能系统从SOE上限到SOE下限的放电时间。 4风电能源稳定应用典型工作周期 典型工作周期选择在储能系统与风电系统的公共连接处进行测试。典型工作周期按图1规定为 24h内储能系统充放电功率标么值，采样间隔为5min。图中纵坐标为储能系统充放电功率相对于额 定功率的标么值Ppu.，横坐标为时间，正值表示储能系统充电，负值表示储能系统放电。 2 DB31/T 1146.5—2021 测试时，初始SOE设置为50%，并在每个典型工作周期测试结束后，下一个典型工作周期开始之 前，将储能系统的SOE恢复至初始状态。 0.3 0. 2 0.1 -0. 1 -0. 2 0.3L 2 6 10 12 14 16 18 20 22 24 时间/h 图1储能用于风电能源稳定场景的典型工作周期 5应用性能测试内容与方法 5.1一般规定 储能系统并网测试条件应符合GB38755、DL/T1040、NB/T33016和IEC62933-2-1的规定。测 试结果可作为储能系统性能的基准，用于评估随时间推移储能系统的使用状况和应用性能的变化情况。 所有测量的输入电压、输入电流、输出电压、输出电流等参数，应按第4章规定的采样间隔在同一时 间分辨率上采集，系统温度、环境条件（相对湿度）等参数参照实时的系统温度、环境条件，同时适用于储 能系统应用性能和度量指标，并符合所采用的公认测量标准。所有测量的参数应记录在储能系统信息 报告中，用于进一步分析、确定储能系统性能。 5.2测试内容与方法 5.2.1测试内容 风电能源稳定应用场景下性能测试应包括但并不局限于储能能量测试、充放电效率测试、响应时间 和爬坡率测试、参考信号跟踪能力测试、典型工作周期充放电效率测试。 5.2.2储能能量测试 5.2.2.1概述 储能能量测试旨在确定储能系统在额定功率下存储的能量。测试前，将储能系统放电至放电终止 条件。储能系统在充放电过程中的功率应按第4章规定的采样间隔和5.2.2.2规定的测试步骤记录，以 5.2.2.2测试步骤 在选定的功率下，测试储能系统储能能量，并按照5.2.2.1记录测试结果。对于不同的放电（充电） 时间和最终的SOE值，测试需要在多个放电（充电）功率水平下重复进行。 储能能量测试步骤如下。 3 DB31/T 1146.5—2021 a） 按照技术规定和运行说明，储能系统在额定功率下充电至充电终止条件，由电池管理系统记录 该SOE值。 b) 根据技术规定和运行说明，储能系统充电后需在热待机状态下保持静置，持续30min。 c)） 按照技术规定和运行说明，储能系统在额定功率下放电至放电终止条件，由电池管理系统记录 放电时间和该SOE值。储能系统放电过程中输出的能量记为WhDi，根据放电期间的功率测 量结果计算并记录。 (P 根据技术规定和运行说明，储能系统放电后需在热待机状态下保持静置，持续30min。 e） 按照技术规定和运行说明，储能系统在额定功率下充电至充电终止条件，由电池管理系统记录 充电时间和该SOE值。储能系统充电过程中输入的能量记为Whci，包括辅助能量，在充电过 程中直接测量，并记录为储能系统的充电能量。 f) 中的充电能量hc的平均值，与每个测试相关的标推偏誉也应计算和报告在内。 g) 在使储能系统达到其充电终止条件之后，步骤a)～e)应以75%、50%利25%的额定功率水平 重复测试。功率水平调节应满足NB/T33016的要求。 5.2.2.3测试记录 记录测量的充电和放电能量值，参见附录A。 5.2.3充放电效率测试 5.2.3.1概述 充放电效率测试用来确定储能系统输出能量相对于前次充电过程中输入能量的比值。充放电效 率应结合5.2.2进行测试。 5.2.3.2测试步骤 储能系统的充放电效率应在三个额定功率下充放电循环测试完成后，根据测试数据进行计算，具体 测试步骤按5.2.2.2中的步骤a)～f)。