《構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范》編制說明

構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范

編制說明

一、編制背景

2022年5月4日，國家發(fā)改委、國家能源局下發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)新時(shí)代新能

源高質(zhì)量發(fā)展的實(shí)施方案》，提出加快構(gòu)建適應(yīng)新能源占比逐漸提高的新型電力

系統(tǒng)。構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，意味著新能源裝機(jī)的大幅增長。隨

著全球去碳排放的浪潮以及可再生能源的大量運(yùn)用，新能源出力隨機(jī)、不具備慣

量支撐能力、電壓頻率調(diào)節(jié)能力弱等特征給基于火電、水電、核電等傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)

的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)帶來巨大沖擊，高慣量強(qiáng)阻尼的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)逐漸變成低慣量弱阻尼

的新型電力系統(tǒng)。

在解決新能源出力隨機(jī)問題上，儲(chǔ)能環(huán)節(jié)是個(gè)必選項(xiàng)，但新能源作為發(fā)電主

體還需承擔(dān)電網(wǎng)支撐和支持作用。在新能源側(cè)的儲(chǔ)能系統(tǒng)上增加新型控制策略，

使其具備同步發(fā)電機(jī)或者類似同步發(fā)電機(jī)的頻率調(diào)節(jié)和電壓控制能力，形成構(gòu)網(wǎng)

型儲(chǔ)能系統(tǒng)，在電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)全過程中提供電壓源支撐，對(duì)改善電網(wǎng)慣量阻尼特

性具有重大意義，可全面提升新型電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)能力和靈活性，在技術(shù)上能有

效調(diào)和新能源發(fā)展過程中將面臨的各種矛盾，解決調(diào)峰調(diào)頻能力不足、電壓穩(wěn)定

裕度低、暫態(tài)過電壓、寬頻振蕩等問題，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

儲(chǔ)能變流器作為儲(chǔ)能系統(tǒng)電池與電網(wǎng)之間的能量雙向傳遞的核心設(shè)備，當(dāng)前

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)僅對(duì)跟網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器技術(shù)提出了要求，針對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器的技術(shù)

要求目前還未明確。開展構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范制定工作，可以明確構(gòu)網(wǎng)型

儲(chǔ)能變流器的具體含義和功能技術(shù)指標(biāo)，為構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能技術(shù)的應(yīng)用提供指導(dǎo)，推

動(dòng)以高比例新能源為主體的新型電力系統(tǒng)的發(fā)展。本標(biāo)準(zhǔn)的目的是確立構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)

能變流器的分類、基本規(guī)定、功能技術(shù)要求等相關(guān)技術(shù)要求。將構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流

器標(biāo)準(zhǔn)化，為今后開展構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器和構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)和依

據(jù)。

二、編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)的制定工作遵循“統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性”的原

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則，本著先進(jìn)性、科學(xué)性、合理性和可操作性的原則，按照GB/T1.1-2009《標(biāo)

準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫》給出的規(guī)則編寫。

本標(biāo)準(zhǔn)制定過程中參考的主要標(biāo)準(zhǔn)如下：

a)GB/T34120電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)規(guī)范

b)GB/T34133儲(chǔ)能變流器檢測技術(shù)規(guī)程

c)DL/T2246.2-2021電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)規(guī)范第2部

分：并網(wǎng)運(yùn)行

d)DL/T2246.7-2021電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)規(guī)范第7部

分：慣量支撐與阻尼控制

e)DL/T2528電力儲(chǔ)能基本術(shù)語

f)GB/T38755-2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則

g)GB/T38983.1-2020虛擬同步機(jī)第1部分：總則

h)GB/T40595-2021并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗(yàn)導(dǎo)則

本標(biāo)準(zhǔn)是在調(diào)研了國內(nèi)外構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)用探索，變流器廠家和電網(wǎng)對(duì)構(gòu)網(wǎng)型

儲(chǔ)能系統(tǒng)的意見，借鑒已有的電力行業(yè)電化學(xué)儲(chǔ)能電站并網(wǎng)運(yùn)行與控制技術(shù)規(guī)

范、虛擬同步機(jī)總則、電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)儲(chǔ)能變流器技術(shù)要求等標(biāo)準(zhǔn)，使標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

及指標(biāo)更加符合實(shí)際運(yùn)用。

本標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)一致，沒有沖突。

三、主要工作過程

本標(biāo)準(zhǔn)由中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司提出，經(jīng)中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)

業(yè)技術(shù)聯(lián)盟標(biāo)委會(huì)審核通過立項(xiàng)，項(xiàng)目編號(hào)CNESA2023002。

標(biāo)準(zhǔn)牽頭起草單位為中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司，標(biāo)準(zhǔn)參編

單位有廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司、深圳市盛弘電氣股份有限公司、蘇州匯川技

術(shù)有限公司、許昌開普檢測研究院股份有限公司等，標(biāo)準(zhǔn)主要起草人有劉明義、

張斌、成前、曹曦、曹傳釗、裴杰、雷浩東、平小凡、楊超然、姜新宇、趙明、

林麗、吳強(qiáng)國、高帥、陳西濤、邱姣姣、范桂軍、周蕓鵬、許恩澤、董寧波、任

遠(yuǎn)航、李宗源、張彥兵等。

2

整個(gè)標(biāo)準(zhǔn)編制過程按照前期調(diào)研、大綱編制、專題研討、初稿編制、征求意

見、送審、報(bào)批的思路進(jìn)行，主要工作過程如下：

（1）前期調(diào)研主要包括文獻(xiàn)調(diào)研和項(xiàng)目調(diào)研，文獻(xiàn)調(diào)研主要收集現(xiàn)有的國

內(nèi)外相關(guān)的儲(chǔ)能變流器標(biāo)準(zhǔn)、論文和專利；項(xiàng)目調(diào)研主要調(diào)查現(xiàn)有的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能

應(yīng)用探索和儲(chǔ)能變流器相關(guān)產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)調(diào)查構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能的功能技術(shù)實(shí)際需求。

（2）2022年9月-2023年1月，中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公

司組織編制標(biāo)準(zhǔn)草案；2023年2月6日，中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有

限公司組織了標(biāo)準(zhǔn)草案研討會(huì)；會(huì)后進(jìn)一步調(diào)研了現(xiàn)有的構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)用探索和

儲(chǔ)能變流器相關(guān)產(chǎn)業(yè)，完善標(biāo)準(zhǔn)草案；2023年2月28日，標(biāo)準(zhǔn)草案提交中關(guān)村

儲(chǔ)能聯(lián)盟。

（3）2023年3月20日，通過聯(lián)盟審核正式立項(xiàng)。

（4）2023年5月5日和5月11日，中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有

限公司組織召開了線上研討會(huì)，來自廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司、深圳市盛弘電

氣股份有限公司、蘇州匯川技術(shù)有限公司、許昌開普檢測研究院股份有限公司等

參與了會(huì)議，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)研討。

（4）2023年6月16日、7月31日、8月9日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟

組織召開了線上/線下研討會(huì)，會(huì)上中國華能集團(tuán)清潔能源技術(shù)研究院有限公司

介紹了本標(biāo)準(zhǔn)的編制情況和后續(xù)的進(jìn)度安排，來自廣州智光儲(chǔ)能科技有限公司、

深圳市盛弘電氣股份有限公司、蘇州匯川技術(shù)有限公司、許昌開普檢測研究院股

份有限公司、華為、西門子、思源電氣、陽光電源等30多家單位代表參與了會(huì)

議，并對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了詳細(xì)研討。

（5）2023年9月5日，工作組完成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。

（6）2023年9月6日-10月15日，中關(guān)村儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟通過團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

信息平臺(tái)、聯(lián)盟網(wǎng)站、會(huì)員服務(wù)郵件等方式公示本標(biāo)準(zhǔn)，向社會(huì)和聯(lián)盟會(huì)員單位

征求意見。

四、主要條款的說明

（1）條款4.1：構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器分類

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條款說明：本條款按照交流輸出電壓等級(jí)將構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器分為交流端口

電壓在6kV至35kV的高壓構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器和交流端口電壓在1000V及以下的

低壓構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器。

（2）條款6.1：電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)

條款說明：電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)是指電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)全過程中，電網(wǎng)頻率偏差值大于

系統(tǒng)頻率偏差設(shè)定值時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器應(yīng)主動(dòng)吸收或發(fā)出有功功率，參與電

網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)。本條款從功能要求、構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器有功調(diào)頻系數(shù)、調(diào)頻死區(qū)、

電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)動(dòng)態(tài)指標(biāo)、有功調(diào)頻有功功率調(diào)節(jié)幅度5個(gè)方面規(guī)定了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能

變流器參與電網(wǎng)頻率調(diào)節(jié)時(shí)候的功能技術(shù)指標(biāo)要求。

（3）條款6.2：電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)

條款說明：電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)是指電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)全過程中，電網(wǎng)電壓偏差值大于

系統(tǒng)電壓偏差設(shè)定值時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器應(yīng)主動(dòng)吸收或發(fā)出無功功率，參與電

網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)。本條款從功能要求、無功調(diào)壓動(dòng)態(tài)指標(biāo)、無功調(diào)壓無功功率調(diào)節(jié)幅

度4個(gè)方面規(guī)定了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)時(shí)候的功能技術(shù)指標(biāo)要

求。

（4）條款6.3：慣量響應(yīng)

條款說明：慣量響應(yīng)指電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)全過程中，當(dāng)系統(tǒng)頻率變化率大于系統(tǒng)

頻率變化率設(shè)定值時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器應(yīng)自動(dòng)調(diào)節(jié)有功功率，抑制電網(wǎng)頻率快

速變化。本條款從功能要求、性能要求兩方面規(guī)定了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器參與慣量

響應(yīng)時(shí)候的功能技術(shù)指標(biāo)要求。

（5）條款6.4：阻尼控制

條款說明：阻尼控制指電網(wǎng)發(fā)生擾動(dòng)全過程中，電網(wǎng)頻率振蕩幅度大于系統(tǒng)

頻率振蕩幅度設(shè)定值時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器應(yīng)通過阻尼控制自動(dòng)調(diào)節(jié)有功功率，

抑制電網(wǎng)頻率振蕩幅度。本條款從功能要求、性能要求兩方面規(guī)定了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能

變流器參與阻尼控制時(shí)候的功能技術(shù)指標(biāo)要求。

（6）條款6.5：過載能力

條款說明：為具備短時(shí)無功支撐能力，抑制電網(wǎng)暫態(tài)過電壓問題。構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)

能變流器宜具備更高的短時(shí)過載能力。本條款考慮類似應(yīng)用調(diào)相機(jī)的2~3倍無功

支撐能力和實(shí)際變流器器件的通流能力，規(guī)定單臺(tái)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器在交流側(cè)電

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流在150%額定電流下，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間宜不少于10s；構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器交流側(cè)電

流在200%額定電流下，持續(xù)運(yùn)行時(shí)間宜不少于2s。

（7）條款6.6：并/離網(wǎng)切換

條款說明：構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器應(yīng)具備并/離網(wǎng)切換功能，本條款從功能要求、

性能要求兩方面規(guī)定了構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器并/離網(wǎng)切換的功能技術(shù)指標(biāo)要求。

（8）條款6.9：黑啟動(dòng)

條款說明：黑啟動(dòng)指在無外界電源支持的情況下，構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器自主建

立電壓和頻率的功能。

（9）條款6.12：電網(wǎng)強(qiáng)度適應(yīng)性

條款說明：構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能變流器為電壓源運(yùn)行模式，具備更強(qiáng)的弱電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)

行能力。本條款針對(duì)電網(wǎng)強(qiáng)度適應(yīng)性結(jié)合實(shí)際應(yīng)用特點(diǎn)，規(guī)定當(dāng)電網(wǎng)短路比在

1~10范圍內(nèi)時(shí)，構(gòu)網(wǎng)型變流器可以穩(wěn)定運(yùn)行，滿足本標(biāo)準(zhǔn)對(duì)故障穿越能力、諧

波、有功控