GBT 43334-2023 獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)要求

獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)要求2023-11-27發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會前言 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語和定義 4總體要求 5功率預(yù)測 6發(fā)電管理 27負(fù)荷管理 28儲能管理 29統(tǒng)計分析 2 3IGB/T43334—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國微電網(wǎng)與分布式電源并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC564)歸口。本文件起草單位：國網(wǎng)上海能源互聯(lián)網(wǎng)研究院有限公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)山東省電力公司電力科學(xué)研究院、中國科學(xué)院電工研究所、國電南京自動化股份有限公司、北京四方繼保工程技術(shù)有限公司、國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學(xué)研究院、天津大學(xué)、東南大學(xué)、國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院、國網(wǎng)山東省電力公司威海供電公司、國網(wǎng)吉林省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院、東北電力大學(xué)、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)。秦嘉凱、史明明、劉一欣、竇曉波、寇凌峰、徐旖旎、牛耕、熊雄、高波、徐斌、張曉軍、呂長會、楊冬鋒、李一錦。1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)要求本文件規(guī)定了獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)功率預(yù)測、發(fā)電管理、負(fù)荷管理、儲能管理、統(tǒng)計分析等方面的要求以及試驗內(nèi)容。本文件適用于新建、改擴(kuò)建的獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的設(shè)計、運(yùn)行和試驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(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，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T13730地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)GB/T36274微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范GB/T40607調(diào)度側(cè)風(fēng)電或光伏功率預(yù)測系統(tǒng)技術(shù)要求GB/T51341微電網(wǎng)工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)DL/T1711電網(wǎng)短期和超短期負(fù)荷預(yù)測技術(shù)規(guī)范DL/T1864獨(dú)立型微電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語和定義GB/T36274、GB/T40607、GB/T51341、DL/T1711界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4總體要求4.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)通過功率預(yù)測、發(fā)電管理、負(fù)荷管理、儲能管理、統(tǒng)計分析對微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電、儲能及負(fù)荷進(jìn)行優(yōu)化管理，實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)各級負(fù)荷供電安全可靠和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。4.2獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)的工作環(huán)境條件、通信配置應(yīng)符合DL/T1864的規(guī)定。4.3獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)滿足安全性、可靠性、開放性的要求，并具備可擴(kuò)展性。4.4獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)投運(yùn)前應(yīng)對其功能及性能進(jìn)行試驗。5功率預(yù)測5.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)宜具備接入氣象監(jiān)測、數(shù)值天氣預(yù)報等數(shù)據(jù)的功能。5.2獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)通過歷史和實(shí)時數(shù)據(jù)等進(jìn)行發(fā)電功率預(yù)測和負(fù)荷功率預(yù)測。發(fā)電功率預(yù)測性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T40607的規(guī)定，負(fù)荷功率預(yù)測性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T13730和DL/T1711的規(guī)定。26發(fā)電管理6.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)按照發(fā)電類型、容量和運(yùn)行特性制定發(fā)電管理方案，滿足清潔、可6.2獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)具備柴油機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等發(fā)電裝置燃料管理的功能，包括各燃料消耗統(tǒng)計、剩余燃料及可供發(fā)電時長的計算和顯示、燃料存量預(yù)警等。6.3獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)部存在多個可作為主電源運(yùn)行的發(fā)電單元時，能量管理系統(tǒng)應(yīng)能根據(jù)電源狀況和經(jīng)濟(jì)性目標(biāo)對各備用主電源運(yùn)行模式進(jìn)行設(shè)置。6.4獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)功率預(yù)測數(shù)據(jù)、實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)、電源與負(fù)荷特性及運(yùn)行約束條件制定可調(diào)度電源的發(fā)電計劃，發(fā)電計劃宜包括日前發(fā)電計劃和日內(nèi)發(fā)電計劃，可采用人工輸入和自動生成兩種方式制定。6.5日前發(fā)電計劃宜能根據(jù)重要負(fù)荷用電需求制定次日零時起24h～168h的輸出功率計劃，時間間隔不大于15min;日內(nèi)發(fā)電計劃宜滾動制定當(dāng)前時刻至未來4h的輸出功率計劃，每15min滾動一次，時間間隔不大于15min。7負(fù)荷管理7.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)按照負(fù)荷等級和負(fù)荷類型制定負(fù)荷管理方案，滿足相應(yīng)等級負(fù)荷用電需求。7.2獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)微電網(wǎng)內(nèi)功率預(yù)測數(shù)據(jù)、實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)、電源與負(fù)荷特性及運(yùn)行約束條件制定負(fù)荷用電計劃，負(fù)荷用電計劃宜包括日前用電計劃和日內(nèi)用電計劃，可采用人工輸入和自動生成兩種方式制定。7.3日前用電計劃宜制定次日零時起24h～168h的用電功率計劃，時間間隔不大于15min;日內(nèi)用電計劃宜滾動制定當(dāng)前時刻至未來4h的用電功率計劃，每15min滾動一次，時間間隔不大于15min。7.4獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)負(fù)荷管理性能指標(biāo)應(yīng)符合GB/T36274的規(guī)定。8儲能管理8.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)功率預(yù)測數(shù)據(jù)、實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)、電源與負(fù)荷特性及運(yùn)行約束條件制定儲能充放電計劃。8.2獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)儲能充放電計劃宜包括日前充放電計劃和日內(nèi)充放電計劃，可采用人工輸入和自動生成兩種方式制定儲能充放電計劃。8.3日前充放電計劃宜制定次日零時起24h～168h的充放電功率計劃，時間間隔不大于15min;日內(nèi)充放電計劃宜滾動制定當(dāng)前時刻至未來4h的充放電功率計劃，每15min滾動一次，時間間隔不大于15min。9統(tǒng)計分析9.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)應(yīng)具備電能量統(tǒng)計功能，宜具備各類型發(fā)電、負(fù)荷、儲能運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能及電能質(zhì)量統(tǒng)計功能。9.2獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)宜具備供電可靠性分析等功能。310.1試驗項目獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)試驗項目包括功率預(yù)測、發(fā)電管理、負(fù)荷管理、儲能管理和統(tǒng)計分析，具體試驗內(nèi)容見表1。表1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)試驗內(nèi)容序號試驗項目試驗內(nèi)容1功率預(yù)測氣象監(jiān)測及數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)接入、發(fā)電預(yù)測、負(fù)荷預(yù)測2發(fā)電管理燃料管理、主電源設(shè)置、發(fā)電計劃制定3負(fù)荷管理負(fù)荷管理方案制定、用電計劃制定4儲能管理儲能充放電計劃制定5統(tǒng)計分析電能量統(tǒng)計、運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計、電能質(zhì)量統(tǒng)計、供電可靠性分析10.2.1獨(dú)立型微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)宜采用模擬裝置進(jìn)行試驗。模擬裝置應(yīng)具備與能量管理系統(tǒng)通信的接口，支持向能量管理系統(tǒng)輸出氣象監(jiān)測、數(shù)值天氣預(yù)報、電能質(zhì)量分析數(shù)據(jù)及發(fā)電單元、負(fù)荷、儲能的運(yùn)行數(shù)據(jù)，并能接收能量管理系統(tǒng)下發(fā)的指令。10.2.2模擬裝置輸出的數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)時間間隔為15min,氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)的時間間隔宜不大于5min,發(fā)電單元、負(fù)荷、儲能功率數(shù)據(jù)的時間間隔宜不大于5min,數(shù)據(jù)刷新響應(yīng)延時應(yīng)不大于1s。10.3功率預(yù)測試驗10.3.1氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)接入試驗氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)接入試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：的輸出值；b)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)在能量管理系統(tǒng)中的顯示值；c)檢查顯示值與模擬裝置輸出值的一致性。10.3.2數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)接入試驗數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)接入試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：裝置的輸出值；b)記錄相關(guān)數(shù)據(jù)在能量管理系統(tǒng)中的顯示值；c)檢查顯示值與模擬裝置輸出值的一致性。發(fā)電預(yù)測試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：4a)通過模擬裝置輸出氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)，數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)，風(fēng)電、光伏等發(fā)電單元?dú)v史功率數(shù)據(jù)；b)啟動能量管理系統(tǒng)發(fā)電預(yù)測功能；c)查看能量管理系統(tǒng)輸出的不同時間尺度的發(fā)電功率預(yù)測曲線；d)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的發(fā)電單元功率預(yù)測曲線；e)根據(jù)發(fā)電功率預(yù)測曲線與模擬裝置模擬的同一時間尺度同時段發(fā)電單元功率曲線，計算月平均準(zhǔn)確率和月平均合格率。負(fù)荷預(yù)測試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)通過模擬裝置輸出氣象監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)值天氣預(yù)報數(shù)據(jù)和負(fù)荷歷史功率數(shù)據(jù)；b)啟動能量管理系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測功能；c)查看能量管理系統(tǒng)輸出的不同時間尺度的負(fù)荷功率預(yù)測曲線；d)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的負(fù)荷功率預(yù)測曲線；e)根據(jù)負(fù)荷功率預(yù)測曲線與模擬裝置模擬的同一時間尺度同時段負(fù)荷功率曲線，計算月負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率、月最高(低)負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率。10.4發(fā)電管理試驗10.4.1燃料管理試驗燃料管理試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)在模擬裝置中選擇柴油機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)，依次設(shè)置100%、60%、20%的燃料存量狀態(tài)；b)啟動能量管理系統(tǒng)燃料管理功能；c)記錄能量管理系統(tǒng)中該發(fā)電單元的燃料消耗統(tǒng)計及剩余發(fā)電時間；d)通過模擬裝置計算燃料消耗統(tǒng)計及剩余發(fā)電時間；e)檢查燃料消耗統(tǒng)計及剩余發(fā)電時間的一致性；f)在能量管理系統(tǒng)中設(shè)置燃料存量預(yù)警限值；g)在模擬裝置中選擇柴油機(jī)或燃?xì)廨啓C(jī)，將其燃料存量設(shè)置為低于限值的狀態(tài)；h)記錄能量管理系統(tǒng)中燃料存量預(yù)警狀態(tài)。主電源設(shè)置試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)通過模擬裝置設(shè)置獨(dú)立型微電網(wǎng)的主電源和各備用主電源；b)在能量管理系統(tǒng)上設(shè)置各備用主電源的優(yōu)先級；c)在模擬裝置中將主電源設(shè)置為故障狀態(tài)；d)記錄能量管理系統(tǒng)備用主電源運(yùn)行模式設(shè)置指令下發(fā)情況。10.4.3發(fā)電計劃制定試驗發(fā)電計劃制定試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)將能量管理系統(tǒng)中發(fā)電單元的控制方式設(shè)置為“人工輸入”;b)在能量管理系統(tǒng)上調(diào)整發(fā)電單元的發(fā)電功率設(shè)定值；c)檢查模擬裝置中相關(guān)發(fā)電單元的發(fā)電功率與能量管理系統(tǒng)中發(fā)電功率設(shè)定值的一致性；d)將能量管理系統(tǒng)發(fā)電單元的控制方式設(shè)置為“自動生成”;5e)通過模擬裝置輸出獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電單元24h～168h的發(fā)電計劃曲線；f)依次調(diào)整發(fā)電單元功率為初始值的60%、20%;g)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的發(fā)電計劃曲線，檢查發(fā)電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；h)恢復(fù)發(fā)電單元功率為初始值，依次設(shè)置負(fù)荷功率為初始值的60%、20%;i)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的發(fā)電計劃曲線，檢查發(fā)電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；j)通過模擬裝置輸出獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)發(fā)電單元4h的發(fā)電計劃曲線；k)依次調(diào)整發(fā)電單元功率為初始值的60%、20%;1)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的發(fā)電計劃曲線，檢查發(fā)電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；m)恢復(fù)發(fā)電單元功率為初始值，依次設(shè)置負(fù)荷功率為初始值的60%、20%;n)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的發(fā)電計劃曲線，檢查發(fā)電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。10.5負(fù)荷管理試驗10.5.1負(fù)荷管理方案制定試驗負(fù)荷管理方案制定試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)通過模擬裝置模擬至少三類負(fù)荷；b)在能量管理系統(tǒng)上對各類型負(fù)荷分別設(shè)置重要等級；c)通過模擬裝置模擬發(fā)電單元功率下降30%;d)記錄能量管理系統(tǒng)下發(fā)的各類型負(fù)荷控制指令；e)檢查模擬裝置中相關(guān)負(fù)荷的運(yùn)行狀態(tài)與能量管理系統(tǒng)下發(fā)的負(fù)荷控制指令的一致性。10.5.2用電計劃制定試驗用電計劃制定試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)將能量管理系統(tǒng)負(fù)荷的控制方式設(shè)置為“人工輸入”;b)在能量管理系統(tǒng)上調(diào)整負(fù)荷的用電功率設(shè)定值；c)檢查模擬裝置中相關(guān)負(fù)荷的用電功率與能量管理系統(tǒng)中用電功率設(shè)定值的一致性；d)將能量管理系統(tǒng)負(fù)荷的控制方式設(shè)置為“自動生成”;e)通過模擬裝置輸出獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷24h～168h的用電計劃曲線；f)依次調(diào)整發(fā)電單元功率為初始值的60%、20%;g)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的用電計劃曲線，檢查用電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；h)恢復(fù)發(fā)電單元功率為初始值，依次設(shè)置負(fù)荷功率為初始值的60%、20%;i)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的用電計劃曲線，檢查用電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；j)通過模擬裝置輸出獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷4h的用電計劃曲線；k)依次調(diào)整用電單元功率為初始值的60%、20%;1)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的用電計劃曲線，檢查用電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；m)恢復(fù)發(fā)電單元功率為初始值，依次設(shè)置負(fù)荷功率為初始值的60%、20%;n)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的用電計劃曲線，檢查用電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。10.6儲能管理試驗儲能充放電計劃制定試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)將能量管理系統(tǒng)儲能的控制方式設(shè)置為“人工輸入”;b)在能量管理系統(tǒng)上調(diào)整儲能的充放電功率設(shè)定值；6c)檢查模擬裝置中相關(guān)儲能的充放電功率與能量管理系統(tǒng)中充放電功率設(shè)定值的一致性；d)將能量管理系統(tǒng)儲能的控制方式設(shè)置為“自動生成”;e)通過模擬裝置輸出獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)儲能24h～168h的充放電計劃曲線；f)依次調(diào)整發(fā)電單元功率為初始值的60%、20%;g)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的充放電計劃曲線，檢查充放電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；h)恢復(fù)發(fā)電單元功率為初始值，依次設(shè)置負(fù)荷功率為初始值的60%、20%;i)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的充放電計劃曲線，檢查充放電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；j)通過模擬裝置輸出獨(dú)立型微電網(wǎng)內(nèi)儲能4h的充放電計劃曲線；k)依次調(diào)整發(fā)電單元功率為初始值的60%、20%;1)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的充放電計劃曲線，檢查充放電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性；m)恢復(fù)發(fā)電單元功率為初始值，依次設(shè)置負(fù)荷功率為初始值的60%、20%;n)記錄能量管理系統(tǒng)輸出的充放電計劃曲線，檢查充放電計劃的可行性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。10.7統(tǒng)計分析試驗電能量統(tǒng)計試驗應(yīng)按下列步驟進(jìn)行：a)通過模擬裝置輸出各類型發(fā)電單元、負(fù)荷、儲能運(yùn)行1周的