TCEC1762018大型电化学储能电站电池监控数据管理规范13

ICS27.100F29备案号：53939-2016准T/CEC176—2018大型电化学储能电站电池监控数据管理规范Specificationofbatterymonitoringandcontroldatamanagementforlargeelectrochemicalenergystoragestation2018-01-24发布2018-04-01实施中国电力企业联合会发布T/CEC176—2018I目次前言···································································································································································II1范围······························································································································································12规范性引用文件··········································································································································13术语和定义··················································································································································14基本规定······················································································································································25数据采集······················································································································································26数据存储······················································································································································27数据统计与分析··········································································································································3附录A（规范性附录）电化学储能电站数据采集与存储信息··································································4T/CEC176—2018II前言本标准按照GB/T1.1—2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起草。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这些专利的责任。本标准由全国电力储能标准化技术委员会（SAC/TC550）提出并归口。本标准主要起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网新源张家口风光储示范电站有限公司、国网河南省电力公司电力科学研究院、宁德时代新能源科技股份有限公司、许昌许继电科储能技术有限公司。本标准主要起草人：李相俊、贾学翠、胡娟、王上行、李建林、许守平、刘汉民、杨海晶、李爱民、甘江华、陈世锋、杨水丽、马会萌。本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心（北京市白广路二条一号，100761）。T/CEC176—20181大型电化学储能电站电池监控数据管理规范1范围本标准规定了大型电化学储能电站电池监控数据的采集、存储以及统计分析要求。本标准适用于大中型电化学储能电站，小型电化学储能电站可参照执行。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。NB/T42090—2016电化学储能电站监控系统技术规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1电池单体cell实现化学能和电能相互转化的基本单元，由正极、负极、隔膜、电解质、壳体和端子等组成。3.2电池模块batterymodule由电池单体采用串联、并联或串并联连接方式，且只有一对正负极输出端子的电池组合体，还宜包括外壳、管理与保护装置等部件。3.3电池簇batterycluster由电池模块采用串联、并联或串并联连接方式，且与储能变流器及附属设施连接后实现独立运行的电池组合体，还宜包括电池管理系统、监测和保护电路、电气和通信接口等部件。3.4电池管理系统batterymanagementsystem；BMS监测电池的电压、电流、温度等参数信息，并对电池的状态进行管理和控制的装置。3.5储能变流器powerconversionsystem连接电池系统与电网（和/或负荷），实现功率双向变换的装置。3.6电化学储能单元electrochemicalenergystorageunit由电化学电池、与其相连的储能变流器以及电池管理系统组成的，能独立进行电能存储、释放的储能系统。3.7电化学储能电站electrochemicalenergystoragestation以电化学电池为储能载体，可进行电能存储、转换及释放的电站，由一个或若干个不同或相同类型的电化学储能系统组成。除储能系统外，还包括维护和检修等辅助设施。T/CEC176—201823.8间隔层baylevel由电池管理系统、功率变换系统、保护测控装置、间隔层网络设备以及网络的接口设备构成，面向单元设备的就地测量、控制层。3.9站控层stationlevel由主机/操作员工作站、远动工作站、工程师站等构成，面向全站进行运行管理的中心控制层。4基本规定4.1大型电化学储能电站电池监控数据管理时考虑数据采集、数据存储、数据统计与分析等功能。4.2大型电化学储能电站电池监控数据包括电池管理系统数据、储能变流器数据、间隔层数据、站控层数据。4.3在满足自动化运行的电化学储能电站运行需求的前提下，数据采集精度、存储周期可适当调整。5数据采集5.1电池管理系统数据采集电池管理系统采集电池电压、电流、温度等模拟量数据以及故障、告警等状态量数据，具体采集内容及要求符合附录A表A.1的规定。5.2储能变流器数据采集储能变流器采集电压、电流、功率等模拟量数据以及故障、告警等状态量数据，具体采集内容及要求符合附录A表A.2的规定。5.3间隔层数据采集间隔层采集电池管理系统和储能变流器等运行数据，具体采集内容符合附录A表A.1和表A.2的规定。5.4站控层数据采集站控层采集下列数据：a）电池管理系统数据：包括附录A表A.1中内容。b）储能变流器数据：包括附录A表A.2中内容，采集周期不应大于1s。c）间隔层数据：包括附录A表A.1和A.2中内容，采集周期不应大于30s。d）上层调度指令：采集周期不应大于1s。6数据存储6.1电池管理系统数据存储电池管理系统数据存储内容及周期符合附录A表A.3的规定。6.2间隔层数据存储间隔层存储下列数据：a）电池管理系统数据：存储内容及周期符合附录A表A.3的规定。T/CEC176—20183b）储能变流器数据：存储内容及周期符合附录A表A.4的规定。6.3站控层数据存储站控层数据存储内容及要求主要包括：a）储能变流器数据：存储内容及周期符合附录A表A.4的规定。b）间隔层数据：存储内容符合附录A表A.3和表A.4的规定。c）上级调度指令：存储周期不应大于1s。d）电池单体电压存储周期不宜大于30s。e）数据存储时间不宜小于6个月。f）数据存储方式可根据存储数据量规模确定。当数据量小于10万点时，宜采用Oracle数据库存储模式，当数据量大于10万点时，宜采用分布式存储模式。7数据统计与分析7.1电池管理系统数据统计电池管理系统统计下列内容：a）电池簇内电池单体最高电压、最高电压单体电池号、单体电池最低电压、最低电压单体电池号、单体电池最高温度、单体电池最低温度。b）电池簇累计充电电量、累计放电电量、最大允许充电功率、最大允许放电功率、最大充电容量、最大放电容量、故障次数、故障信息、运行时间。7.2储能变流器数据统计储能变流器统计交流侧充电电量、交流侧放电电量、故障次数、故障信息、运行时间。7.3间隔层数据统计间隔层统计储能单元的最大充电容量、最大放电容量、故障次数、故障信息、运行时间。7.4站控层数据统计站控层统计储能电站整体的运行时间、故障次数、故障信息、最大允许充电功率、最大允许放电功率、储能电站运行工况、储能电站可用容量、温度分布等信息。7.5站控层数据分析7.5.1站控层对采集数据进行综合分析，掌握储能电站运行状态，为储能电站经济调控、储能设备检修维护提供支撑。7.5.2站控层数据分析内容包括电池一致性、电池特性变化规律等。T/CEC176—20184附录A（规范性附录）电化学储能电站数据采集与存储信息电化学储能电站数据采集与存储信息见表A.1～表A.4。表A.1电池管理系统采集量及技术指标数据类型采集内容采集周期采集精度单体电池电压≤100ms±5mV（0℃～60℃）±10mV（－40℃～0℃，60℃～85℃）电池簇电压≤100ms±1%FSR电池簇电流≤100ms±0.5A（≤50A）±1%（＞50A）电池模块温度≤500ms±2℃（0℃～45℃）±3℃（－40℃～0℃，45℃～85℃）电池簇SOC≤100ms8%（估算精度）模拟量电池簇SOH≤100ms电池系统通信状态≤100ms电池系统开关状态≤100ms电池系统异常状态≤100ms电池系统过电压告警≤100ms电池系统欠电压告警≤100ms电池系统过电流告警≤100ms环境温度高温告警≤100ms环境温度低温告警≤100ms电池系统漏电告警≤100ms电池单体过电压告警≤100ms电池单体欠电压告警≤100ms电池单体温度高温告警≤100ms电池单体温度低温告警≤100msSOC低告警≤100ms状态量极限限压告警≤100ms注：FSR（fullscalerange）—满量程。SOC（stateofcharge）—荷电状态。SOH（stateofhealth）—健康状态。表A.2储能变流器采集量及技术指标数据类型采集内容采集周期采集精度单位直流电压≤500ms±1%FSRV直流电流≤500ms±1%FSRA模拟量直流功率≤500ms±1%SNkWT/CEC176—20185表A.2（续）数据类型采集内容采集周期采集精度单位交流A相电压≤500ms±1%FSRV交流B相电压≤500ms±1%FSRV交流C相电压≤500ms±1%FSRV交流A相电流≤500ms±1%FSRA交流B相电流≤500ms±1%FSRA交流C相电流≤500ms±1%FSRA交流频率≤500ms±0.5HzHz交流输出有功功率≤500ms±1%SNkW交流输出无功功率≤500ms±1%SNkVar交流输入有功功率≤500