編制說明-配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范

T/CECXXXX-YYYYQ/GDWXX-XXX—2012-1XXXX中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）編?制?說?明標(biāo)準(zhǔn)編制工作組2022年11月PAGEI配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范編制說明任務(wù)來源、工作簡要過程、主要參編單位和工作組成員本文件根據(jù)中國電力企業(yè)聯(lián)合會《關(guān)于印發(fā)2020年第二批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)〔2020〕183號）要求和電力行業(yè)高壓開關(guān)設(shè)備及直流電源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（以下簡稱標(biāo)委會）的工作安排制定。制訂工作由標(biāo)委會組織，深圳供電局有限公司、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、浙江省星炬科技有限公司、深圳市普祿科智能檢測設(shè)備有限公司和浙江南都電源動力股份有限公司負(fù)責(zé)起草。主要工作過程：2020年9月，中國電力企業(yè)聯(lián)合會下發(fā)《關(guān)于印發(fā)2020第二批中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知》（中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)〔2020〕183號），根據(jù)通知要求，負(fù)責(zé)起草單位將《內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》（以下簡稱本文件）制訂工作列入了年度工作重點，并按照電力行業(yè)高壓開關(guān)設(shè)備及直流電源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會安排，逐步開展相關(guān)工作。2020年10月，由深圳供電局有限公司牽頭，在全國范圍廣泛征集標(biāo)準(zhǔn)編制工作組成員（以下簡稱編制工作組）。根據(jù)報名情況，會同中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、國家電網(wǎng)有限公司和蓄電池、蓄電池檢測設(shè)備生產(chǎn)廠家相關(guān)專家組成編制工作組。2020年12月，編制工作組先后查閱、收集相關(guān)資料，開展針對性的調(diào)研，成立智能蓄電池標(biāo)準(zhǔn)修訂群，多次在線討論，進(jìn)一步完善本文件的大綱和結(jié)構(gòu)。2021年1月，深圳供電局有限公司在深圳組織召開了標(biāo)準(zhǔn)編制啟動會，會上審議了本文件大綱，確定了章、條內(nèi)容，討論了技術(shù)條款，提出了修改意見，并建議開展對智能模塊的檢測、存儲、通信等主要功能進(jìn)行試驗驗證，及對智能蓄電池的功耗、安全防護等性能進(jìn)行試驗驗證。2021年2月-10月，編制工作組根據(jù)啟動會意見，在深圳供電局有限公司直流實驗室和深圳市普祿科智能檢測設(shè)備有限公司試驗室，對智能模塊檢測電壓、電阻、溫度，存儲信息及與上位機通信等相關(guān)功能和功耗、安全防護等性能驗證試驗，并在深圳供電局有限公司變電管理一所110kV大康變電站和金泉站變電站進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用情況測試。2021年12月對本文件初步內(nèi)容進(jìn)行了進(jìn)一步修改完善，形成《內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范（初稿）》。2022年3月，由深圳供電局有限公司承辦，在線上召開了中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)《內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)編制工作組全體會議，并邀請了專家。會上專家組聽取了編制組對標(biāo)準(zhǔn)編制過程及其主要內(nèi)容的匯報，對標(biāo)準(zhǔn)的條文進(jìn)行逐條細(xì)致的討論，對標(biāo)準(zhǔn)制定的的總體框架和具體要求提出了相應(yīng)的意見和建議。2022年4月-10月，編制工作組認(rèn)真組織討論會議提出意見和試驗的結(jié)果，特別是專項邀請相關(guān)專家分別進(jìn)行深入研討，對初稿進(jìn)行修改，進(jìn)一步修改完善，形成《配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范（征求意見稿初稿）》2022年11月由深圳供電局有限公司承辦，在線上召開了中電聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)《智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》標(biāo)準(zhǔn)編制工作組的二次全體會議，仔細(xì)對通信和試驗方法等問題進(jìn)行討論。采納專家多項建議，做了修改。并對題目進(jìn)行了討論修改，開展了主要實驗結(jié)果驗證工作，最后形成《配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范（征求意見稿）》同時完成《配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范（編制說明）》。3主要編制單位：深圳供電局有限公司、廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司、南方電網(wǎng)科學(xué)研究院有限責(zé)任公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、浙江省星炬科技有限公司、深圳市普祿科智能檢測設(shè)備有限公司和浙江南都電源動力股份有限公司。4主要工作組成員：楊忠亮、陳曦、劉芹、趙夢欣、謝歡歡、梅成林、紀(jì)哲夫、王汝剛、王風(fēng)仁、謝琰華、張素平、李洪波、吳志琪、王洪、王志華、劉宇、辛拓、、陳虎、陳建、汪國兵、劉維、張繼佳、趙應(yīng)春、李秉宇、陳冬、劉斌、戴云航、曹建偉、劉敏、鄒延生、劉成鵬、易永利、曹慧、王華偉、高文婷、羅治軍、鄭永強、王宏亮、彭岳云、姬春華。編寫原則和主要內(nèi)容《配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》按照《中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》和《中國電力企業(yè)聯(lián)合會標(biāo)準(zhǔn)制定細(xì)則》的規(guī)定，依據(jù)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)則起草。本文件不重復(fù)現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)條款，著重突出配置智能模塊式鉛酸蓄電池的技術(shù)要求、試驗要求：提出了配置智能模塊式鉛酸蓄電池的使用條件、一般要求，智能模塊的檢測功能、通信、其它功能、安裝和尺寸、物理接口，給出了智能模塊的三種運行模式及相互轉(zhuǎn)換條件、內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池的結(jié)構(gòu)圖?！杜渲弥悄苣K式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》（計劃編號T/CEC20202056）文件（以下簡稱本文件），內(nèi)容涵蓋配置智能模塊式鉛酸蓄電池的一般要求、技術(shù)要求和試驗要求等。本文件遵守國家相關(guān)法律法規(guī)及強制性標(biāo)準(zhǔn)，以市場需求為導(dǎo)向，規(guī)范了關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，有利于配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)的推廣應(yīng)用，有利于保障配置智能模塊式鉛酸蓄電池作業(yè)安全、高效開展，有利于引導(dǎo)技術(shù)有序發(fā)展。本文件規(guī)定了配置智能模塊式鉛酸蓄電池的技術(shù)要求、試驗方法、檢測規(guī)則等。本文件適用于發(fā)電廠、變電站、換流站及其它電力設(shè)施應(yīng)用的配置智能模塊式鉛酸蓄電池。本文件共分為8個章節(jié)、1個資料性附錄和3個規(guī)范性附錄：第1章范圍；第2章規(guī)范性引用文件；第3章術(shù)語和定義；第4章分類與型號；第5章技術(shù)要求；第6章試驗方法；第7章檢驗規(guī)則；第8章標(biāo)志、包裝和隨行文件；第9章運輸和貯存。附錄A（資料性）配置智能模塊式蓄電池應(yīng)用系統(tǒng)接線方式；附錄B（規(guī)范性）上位機與智能蓄電池通信接線方式；附錄C（規(guī)范性）上位機與協(xié)議轉(zhuǎn)換器接口通信協(xié)議；附錄D（資料性）蓄電池蓋卡槽及電氣連接設(shè)計。主要試驗驗證情況1產(chǎn)品試驗過程本部分實驗主要依托深圳供電局有限公司科技項目形成的工程樣機和深圳市普祿科智能檢測設(shè)備有限公司試驗設(shè)備開展。對智能模塊的功能、通信等進(jìn)行試驗。首先，對6個智能模塊進(jìn)行校準(zhǔn)測試，包括存儲功能、檢測功能、檢測范圍、檢測準(zhǔn)確度、通信等進(jìn)行測試，對不符合要求的智能模塊進(jìn)行分析排查。符合要求后搭建智能蓄電池硬件試驗環(huán)境，在6節(jié)2V300Ah帶卡槽并可正常運行的鉛酸蓄電池中，分別嵌入安裝合格的智能模塊，這樣就構(gòu)成了6節(jié)配置智能模塊式鉛酸蓄電池。將這6節(jié)智能電池串聯(lián)，串聯(lián)后總電壓達(dá)到12V，再將上位機電源線接到電池串聯(lián)后的12V總電壓上，啟動上位機運行，觀察上位機運行指示燈是否正常亮閃，上位機將會向各智能電池發(fā)送電池電壓、溫度、內(nèi)阻檢測命令，智能電池將測得的各項數(shù)據(jù)上傳至上位機。為觀察智能電池運行情況，需在電腦上進(jìn)行監(jiān)控中心的系統(tǒng)登錄，進(jìn)入管理，建立名稱為“2V智能蓄電池”的站點，站點參數(shù)設(shè)置中，巡檢時間設(shè)為5分鐘，內(nèi)阻檢測間隔設(shè)為15分鐘。然后在電腦上打開蓄電池監(jiān)控平臺軟件?；蛟谑謾C上打開BMS電池管理系統(tǒng)APP，點擊“2V智能蓄電池”站點，出現(xiàn)電池監(jiān)測界面，點擊電壓監(jiān)測，觀察是否出現(xiàn)6節(jié)電池的電壓檢測數(shù)據(jù)，電壓檢測數(shù)據(jù)是否5分鐘刷新一次，電壓檢測精度是否滿足要求。點擊內(nèi)阻監(jiān)測，觀察是否出現(xiàn)6節(jié)電池的內(nèi)阻檢測數(shù)據(jù)，內(nèi)阻檢測數(shù)據(jù)是否15分鐘刷新一次，內(nèi)阻檢測精度是否滿足要求。同時，觀察每節(jié)電池的溫度顯示是否正常，每節(jié)電池編號、ID、參數(shù)及廠家等數(shù)據(jù)是否齊全，如果所有監(jiān)測數(shù)據(jù)完整齊全，則說明智能模塊存儲功能、檢測功能、PLC通信等正常，能接收上位機命令，且能將監(jiān)測數(shù)據(jù)實時上傳至上位機。如果所有監(jiān)測數(shù)據(jù)滿足精度要求，則說明智能模塊檢測功能正常。拷機運行72小時，觀察各項檢測數(shù)據(jù)應(yīng)完整無缺失，精度應(yīng)滿足要求。試驗驗證按照上述試驗方法流程，對配置智能模塊式鉛酸蓄電池進(jìn)行存儲功能、檢測范圍、檢測功能、通信功能及模式轉(zhuǎn)換等功能的驗證試驗，試驗驗證結(jié)果表明，智能模塊的檢測功能、存儲功能、通信功能等均符合要求。性能驗證按照上述試驗方法流程，對智能模塊檢測性能指標(biāo)進(jìn)行測試驗證，檢測結(jié)果如表1～表3所示。表1配置智能模塊式蓄電池電壓檢測性能測試結(jié)果電池號電池電壓（V）檢測顯示電壓（V）檢測誤差%精度要求結(jié)果12.1162.1190.14±0.2%符合要求22.062.060±0.2%符合要求32.0022.0020±0.2%符合要求42.1532.1540.046±0.2%符合要求52.1352.1370.094±0.2%符合要求62.0762.073-0.14±0.2%符合要求表2配置智能模塊式蓄電池內(nèi)阻檢測性能測試結(jié)果電池號電池內(nèi)阻（mΩ）檢測顯示內(nèi)阻（mΩ）檢測誤差%精度要求結(jié)果11.31.272.3±5%符合要求21.061.13.7±5%符合要求31.031.073.88±5%符合要求42.12.152.3±5%符合要求51.11.132.7±5%符合要求61.61.663.75±5%符合要求表3配置智能模塊式蓄電池溫度檢測性能測試結(jié)果電池號電池溫度（℃）檢測顯示溫度（℃）檢測誤差精度要求結(jié)果128291℃±1℃符合要求228291℃±1℃符合要求329290℃±1℃符合要求428280℃±1℃符合要求529290℃±1℃符合要求629290℃±1℃符合要求現(xiàn)場應(yīng)用測試配置智能模塊式鉛酸蓄電池已應(yīng)用于現(xiàn)場，在深圳供電局有限公司變電管理一所110kV大康站和金泉站投入運行，成功應(yīng)用。各種特性滿足要求。工作穩(wěn)定。應(yīng)用結(jié)果符合要求。與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)調(diào)情況編制本文件時，收集到國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下：GB/T2900.33電工術(shù)語電力電子技術(shù)GB/T2900.41電工術(shù)語原電池和蓄電池GB/T4208-2017外殼防護等級（IP代碼）GB/T19638.1-2014

固定型閥控式鉛酸蓄電池第1部分：技術(shù)條件GB/T19826-2014電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求DL/T476電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議DL/T637-2019電力用固定型閥控式鉛酸蓄電池DL/T860變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)DL/T1074-2019電力用直流和交流一體化不間斷電源設(shè)備DL/T2226-2021電力用閥控式鉛酸蓄電池組在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件DL/T5044-2014電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程YD/T799-2002通信用閥控式密封鉛酸蓄電池本文件在參考GB/T19826-2014《電力工程直流電源設(shè)備通用技術(shù)條件及安全要求》、DL/T1074-2019《電力用直流和交流一體化不間斷電源》、DL/T637-2019《電力用固定型閥控式鉛酸蓄電池》、DL/T2226-2021《電力用閥控式鉛酸蓄電池組在線監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)條件》和DL/T5044-2014《電力工程直流電源系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)規(guī)程》等標(biāo)準(zhǔn)化文件的基礎(chǔ)上，借鑒了GB/T191-2008《包裝儲運圖示標(biāo)志》、GB/T2900.33《電工術(shù)語電力電子技術(shù)》、GB/T2900.41《電工術(shù)語原電池和蓄電池》、GB/T4208-2017《外殼防護等級》、GB4793.1-2007《測量、控制和實驗室用電氣設(shè)備的安全要求第1部分：通用要求》、GB/T11287《電氣繼電器第21部分：量度繼電器和保護裝置的振動、沖擊、碰撞和地震試驗第1篇：振動試驗(正弦)》、GB/T19638.1-2014《固定型閥控式鉛酸蓄電池第1部分：技術(shù)條件》、DL/T459-2017《電力用直流電源設(shè)備》和DL/T476《電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議》、DL/T634.5601-2016《遠(yuǎn)動設(shè)備及系統(tǒng)第5-601部分：DL/T634.5101《配套標(biāo)準(zhǔn)一致性測試用例》和DL/T860《變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)（電力自動化通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)）》編制成文。與國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的對比情況尚無相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)名稱與計劃項目名稱發(fā)生變化的主要原因計劃項目原標(biāo)準(zhǔn)名稱為《內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》。考慮到現(xiàn)有大量存量普通蓄電池在運行，也可以通過外置智能模塊的形式構(gòu)成智能蓄電池，考慮有較強的需求，且原來相似。因此，采納了專家的建議，調(diào)整了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍，包括了內(nèi)置和外置智能模塊的智能鉛酸蓄電池，將原標(biāo)準(zhǔn)名稱更改為《配置智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)規(guī)范》。重要內(nèi)容解釋和其他應(yīng)予說明的事項本文件根據(jù)電力工程用直流電源系統(tǒng)的特點，對電力用配置智能模塊式鉛酸蓄電池的術(shù)語和定義、技術(shù)要求等進(jìn)行了規(guī)范，并給出了智能模塊的技術(shù)要求及內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池電池蓋的結(jié)構(gòu)圖為設(shè)計生產(chǎn)提供參考。本文件“技術(shù)要求”中，規(guī)定了智能模塊的檢測功能、通信、其它功能、安裝和尺寸、物理接口，智能模塊的三種工作模式及轉(zhuǎn)換條件。本文件“附錄A”中，給出了配置智能模塊式蓄電池應(yīng)用系統(tǒng)接線方式本文件“附錄B”中，給出了上位機與智能蓄電池通信接線方式。本文件“附錄C”中，給出了上位機與協(xié)議轉(zhuǎn)換器接口通信協(xié)議。本文件“附錄D”中，給出了蓄電池蓋卡槽及電氣連接設(shè)計。關(guān)于是否是智能蓄電池的討論：與普通蓄電池比較，智能蓄電池是具有電池電壓、溫度、內(nèi)阻自檢功能的新型蓄電池。能接收上位機指令，完成對蓄電池運行狀態(tài)的監(jiān)測并上傳實時數(shù)據(jù)，為蓄電池運行狀態(tài)是否良好提供判斷依據(jù)。且智能蓄電池采用的智能模塊具有自動休眠與自動喚醒功能，使蓄電池具有智能的特點。后臺采用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)則進(jìn)一步提升了蓄電池的智能化水平，同時使智能蓄電池的數(shù)字化監(jiān)測能力和管理能力得到極大增強。針對專家提出的蓄電池蓋與電池本體是否不可分割，已經(jīng)投運的電池能否通過改造實現(xiàn)智能化問題。經(jīng)編制工作組與專家充分討論后，一致認(rèn)為智能蓄電池的規(guī)范化可從兩方面進(jìn)行，一是對存量蓄電池，采用外掛智能模塊，直接連接到蓄電池正負(fù)極柱上，需要對外掛智能模塊的尺寸、外形等做出規(guī)范，便于標(biāo)準(zhǔn)化蓄電池按智能模塊。二是對計劃新生產(chǎn)的嵌入式智能模塊及附件做出規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化智能蓄電池的出廠數(shù)據(jù)，卡槽的位置、尺寸等，便于標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、推廣；針對內(nèi)嵌智能模塊蓄電池技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性，專家提出將多個檢測和管理功能集中在一個智能模塊中，對蓄電池實時監(jiān)控，開展新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，有很強的標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)新性。同時對內(nèi)嵌智能模塊式鉛酸蓄電池技術(shù)的各個方面制定規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)，具有前瞻性，將簡化后期的維護工作，對推動智能蓄電池的應(yīng)用，數(shù)字化技術(shù)發(fā)展有良好的促進(jìn)作用；專家提出智能模塊的更換、維護應(yīng)該不影