2023電力儲能系統(tǒng)并網(wǎng)儲能系統(tǒng)安全通用規(guī)范

電力儲能系統(tǒng)并網(wǎng)儲能系統(tǒng)安全通用規(guī)范目次前言 II1范圍 12規(guī)性用件 13術(shù)和義 14安風識別 25安風評估 46風防措施 77系安試驗 128用手冊 14附錄A資性不類型力能統(tǒng)主安全險 16參獻 18 IPAGEPAGE1電力儲能系統(tǒng)并網(wǎng)儲能系統(tǒng)安全通用規(guī)范范圍本文件適用于各類型電力儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的通用安全管理。下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件DL/T2528電力儲能基本術(shù)語IEC62933-1電力儲能系統(tǒng)-第1部分:術(shù)語(Electricalenergystorage(EES)systems-Part1:Terminology)IECTS62933-5-1電力儲能系統(tǒng)-并網(wǎng)儲能系統(tǒng)安全通用規(guī)范(Electricalenergystorage(EES)systems—Part5-1:Safetyconsiderationsforgrid-integratedEESsystems-Generalspecification)IECTS62933-5-2電力儲能系統(tǒng)-并網(wǎng)儲能系統(tǒng)安全規(guī)范-電化學儲能系統(tǒng)(Electricalenergystorage(EES)systems—Part5-2:Safetyconsiderationsforgrid-integratedEESsystems-Electrochemical-basedsystems)ISO13850機械安全-緊急停止功能-設(shè)計原理(Safetyofmachinery-Emergencystopfunction-Principlesfordesign)DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1儲能子系統(tǒng)accumulationsubsystem電力儲能系統(tǒng)的子系統(tǒng)，至少包括一個能量以某種形式存儲的電能存儲裝置。3.2電力儲能系統(tǒng)模塊EESsystemmodule電力儲能系統(tǒng)的一部分，其本身是一個完整的儲能系統(tǒng)。3.3失效模式failuremode3.4失效模式與影響分析failuremodesandeffectsanalysis；FMEA研究子系統(tǒng)潛在的失效模式及失效對系統(tǒng)的影響。3.5GB/TXXXXX—XXXX失效模式、影響和危險度分析failuremodes,effectsandcriticalityanalysis；FMECA研究失效模式發(fā)生概率和影響程度的定量或定性分析方法。3.6faulttreeanalysis；FTA3.7危險和操作性分析hazardandoperabilitystudies用于識別系統(tǒng)中潛在的危險和操作性問題。3.8個人防護設(shè)備personalprotectiveequipment；PEE工作人員進行作業(yè)時為防止安全危害應(yīng)佩戴的防護設(shè)備。3.9風險評估riskassessment包括風險分析和風險評價的整個過程。3.10風險分析riskanalysis利用現(xiàn)有信息系統(tǒng)地識別和估計風險。3.11風險評價riskevaluation根據(jù)風險分析結(jié)果確定風險是否在容許范圍內(nèi)。c）PAGEPAGE3GB/TXXXXX—XXXXf）g）自然災(zāi)害導致設(shè)備運動。KNO3KMnO（HlGB/TXXXXX—XXXX特征進行安全風險評估時應(yīng)充分了解電力儲能系統(tǒng)的一般特征，包括：a）儲能類型，運行參數(shù)，功率，容量，預期使用壽命；b）應(yīng)用場景；f）系統(tǒng)的安全性和可靠性；g）降低風險的安全措施；h）使用說明。括：b）c）氫氣；PAGEPAGE5GB/TXXXXX—XXXX附錄A對不同類型電力儲能系統(tǒng)的主要安全風險進行簡要說明。電力儲能系統(tǒng)接入電網(wǎng)類型包括：a）輸電網(wǎng)；b）配電網(wǎng)；c）商業(yè)電網(wǎng)；d）工業(yè)電網(wǎng)；e）居民電網(wǎng)；f）孤島電網(wǎng)。電力儲能系統(tǒng)的典型應(yīng)用場景包括：a）d）e）a）a）室外封閉或不封閉區(qū)域；b）室內(nèi)封閉或非封閉區(qū)域；c）地下室。（GB/TXXXXX—XXXX配電網(wǎng)電擊配電網(wǎng)電擊電力儲能系統(tǒng)居民負荷圖1電力儲能系統(tǒng)的非計劃性孤島應(yīng)采取措施防止電力儲能系統(tǒng)保護拒動可能導致的火災(zāi)或電氣危險。應(yīng)采取措施防止輔助系統(tǒng)故障而引起電氣危險、機械危險、爆炸危險和火災(zāi)危險等。應(yīng)防止電力儲能系統(tǒng)在設(shè)計、建設(shè)和運行中受自然災(zāi)害破壞。PAGEPAGE7GB/TXXXXX—XXXX2開始開始否可接受風險？是結(jié)束風險評價風險分析實驗仿真調(diào)查降低風險的措施確定儲能類型風險識別圖2提出降低風險措施流程3GB/TXXXXX—XXXX控制和監(jiān)測可接受風險 不可接受風險控制和監(jiān)測局部故障預防措施重大事故區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)場站應(yīng)急響應(yīng)事件不可預見的誤操作硬件/軟件和系統(tǒng)故障外部影響局部故障預防措施重大事故區(qū)域應(yīng)急響應(yīng)場站應(yīng)急響應(yīng)事件不可預見的誤操作硬件/軟件和系統(tǒng)故障外部影響圖3降低風險的具體措施a）c）過/e）f）g）通過檢測電壓、相位和頻率等電氣量的變化判斷有無孤島。通過人為向系統(tǒng)注入有源擾動信號進行孤島檢測。PAGEPAGE10GB/TXXXXX—XXXX電力儲能系統(tǒng)應(yīng)配置以下防止機械危險的防護措施，包括：c）d）設(shè)備穩(wěn)定措施；e）爆炸的緩沖裝置?；馂?zāi)預防和保護措施包括：e）使用程序跳閘或緊急停機措施；f）通過消防系統(tǒng)隔離被保護區(qū)域；g）向操作者提供全面且易于理解的使用說明書，以確保必要時采取正確的消防措施。應(yīng)采取下列安全措施防止危險化學品對人體造成傷害：a）采用防泄漏容器對危險化學品進行封閉處理，容器材料應(yīng)具有耐腐蝕性；b）配置安全防護外殼；c）配置監(jiān)測和警報系統(tǒng)。GB/TXXXXX—XXXX應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)定為需要帶電檢查或維護的電力儲能系統(tǒng)提供足夠的工作空間。電力儲能系統(tǒng)的全部工作空間應(yīng)提供工作照明，照明插座的布置應(yīng)確保維修作業(yè)人員無觸電危險。應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定配置應(yīng)急照明。應(yīng)通過計算確定過流保護設(shè)備的安裝位置、容量和保護聯(lián)動?？倓t4儲能 泵/壓縮機/ 電機 開 儲能變 開 變壓器 開 并網(wǎng)點 開 電水輪機 關(guān) 流器 關(guān) 關(guān) 關(guān) 網(wǎng)DC電池 POCACDC電池 POCAC飛輪 雙向電 DCPOC機 AC壓縮 膨脹機 發(fā)電機POC空氣 壓縮機 電動機抽水 水泵水 發(fā)電電POC蓄能 輪機 動機圖4不同類型電力儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)/c）d）使用年限超過預期使用壽命。PAGEPAGE12GB/TXXXXX—XXXXa）電力儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接點；b）變壓器等交流設(shè)備；c）開關(guān)裝置；d）儲能變流器；e）交流發(fā)電機；f）儲能子系統(tǒng)；g）輔助系統(tǒng)。電力儲能系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)允許只斷開部分子系統(tǒng)，而保持其他子系統(tǒng)繼續(xù)運行。a）停止系統(tǒng)危險狀態(tài)；b）允許啟動保護措施；c）防止復位重啟，使用新的啟動命令才能重啟。ISO13850GB/TXXXXX—XXXX5影響因素變化影響因素變化初始安全設(shè)計投產(chǎn)運行退役初始安全設(shè)計投產(chǎn)運行退役定期安全檢查安全設(shè)計修正定期安全檢查安全設(shè)計修正

圖5安全設(shè)計和修正過程6PAGEPAGE13GB/TXXXXX—XXXX控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)管理系統(tǒng)保護系統(tǒng)輔助系統(tǒng)一次系統(tǒng)電能存儲設(shè)備儲能變流器連接終端并網(wǎng)點（a）不含輔助電源連接點的電力儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)控制系統(tǒng)通信系統(tǒng)管理系統(tǒng)保護系統(tǒng)輔助系統(tǒng)輔助連接終端一次系統(tǒng)電能存儲設(shè)備儲能變流器連接終端連接點并網(wǎng)點（b）含輔助電源連接點的電力儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖6兩種典型電力儲能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)a）完全失去控制電源；b）部分失去控制電源；c）暫時失去控制電源；d）控制電源電壓高于允許水平；e）控制電源電壓低于允許水平；f）冷卻系統(tǒng)故障。GB/TXXXXX—XXXXa）a）用戶手冊應(yīng)包含以下相關(guān)內(nèi)容：a）電力儲能系統(tǒng)設(shè)備特征；b）安全注意事項；c）d）f）g）PAGEPAGE15GB/TXXXXX—XXXXGB/TXXXXX—XXXX附錄A（資料性）不同類型電力儲能系統(tǒng)的主要安全風險A.1。表A.1抽水蓄能站的主要安全風險原因主要事件危害影響地震、山體滑坡、滲水損壞壩體或路堤大壩結(jié)構(gòu)破裂輸水系統(tǒng)、水泵水輪機和發(fā)電電動機故障等形成洪水下游水流量急劇增加洪水淹沒或沖刷下游區(qū)域造成溺水事故造成財產(chǎn)損失雪崩或塌方導致水庫水位突然上升（植被、動物、船只碰撞）水庫壩體腐蝕上游大壩決堤導致多米諾效應(yīng)超過設(shè)計等級的洪水上游水庫進水量不滿足下游水庫水流量抽水導致上游水庫溢出抽水蓄能系統(tǒng)的組件故障A.2。表A.2飛輪儲能站的主要安全風險原因主要事件危害結(jié)果變頻器故障導致飛輪超速應(yīng)力過大導致飛輪儲能系統(tǒng)組件磨損轉(zhuǎn)子受力不平衡轉(zhuǎn)子解體或脫離組件故障振動過度，軸承過熱，組件嚴重磨損復合材料起火轉(zhuǎn)子高速脫離或發(fā)生解體儲能系統(tǒng)缺陷、故障或損壞破壞存放飛輪儲能系統(tǒng)的建筑物對電力系統(tǒng)造成擾動傳感器受到干擾控制指令受到干擾系統(tǒng)散熱不良外部熱流干擾真空泵或真空管故障外殼損壞（腐蝕、破損）軸承磁懸浮性能不良1717GB/TXXXXX—XXXX雙向電機短路故障A.3（。表A.3電化學儲能站的主要安全風險原因主要事件危害影響壓力升高和密封不良等內(nèi)部故障溫度升高、壓力升高和電池密封不良導致電池組件損壞電池故障經(jīng)級聯(lián)傳播到其他電池或其他電力儲能系統(tǒng)模塊內(nèi)部壓力升高或溫度升高導致電池外殼破裂或爆炸有毒氣體排放，高溫、易燃、腐蝕性氣體排放，以及有毒電解液排放電化學儲能系統(tǒng)起火電化學儲能系統(tǒng)爆炸釋放大量熱量碎片拋射有毒氣體或液體擴散設(shè)備絕緣破壞電氣短路單電池故障使同組電池性能惡化并導致故障通風和散熱不良外部機械破壞外部熱流影響