1、ICS 27.180F19NB中华人民共和国能源行业标准NB/T XXXXX2016电化学储能电站设备可靠性评价规程Reliability evaluation code for electrochemical energy storage equipment(征求意见稿)2016 - XX - XX 发布 2016 - XX - XX 实施国 家 能 源 局 发 布目 次前 言 .I1 范围 .12 规范性引用文件 .13 术语和定义 .14 基本要求 .105 状态划分 .106 状态转变时间界线和时间记录的规定 .117 状态填报的规 定 .128 评价指标 .159 基础数据注册 .1
2、710 事件编码填写规定 .1711 统计评价 .18附录 A 电化学储能电站设备状态、电能、时间中、英文对照 .20附录 B 电化学储能电站设备可靠性指标中、英文对照 .23附录 C 储能单元可放能量标准测量方法 .25参 考 文 献 .29I前 言本标准依据标准化工作导则 第一部分:标准的结构和编写(GB/T 1.1-2009 )给定的规则起草。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由全国电力可靠性标委会归口。本标准的起草单位:中国南方电网有限责任公司调峰调频发电公司、中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司。本标准的主要起草人: 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
3、标准化管理中心(北京市西城区白广路二条一号,100761)。1电化学储能电站设备可靠性评价规程1 范围本标准规定了电化学储能电站设备可靠性的统计及评价方法,包括术语定义、总则、基本要求、状态划分、状态转变时间界限和时间记录的规定、状态填报的规定、评价指标、基础数据注册、事件编码填写规定、统计评价。本标准适用于电化学储能电站。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,仅所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。GB 51048-2014 电化学储能电站设计规范DL/T 793-2012 发电设备可靠性评价规
4、程DL/T 837-2012 输变电设备可靠性评价规程DL/T 861-2004 电力可靠性基本名词术语DL/T 989-2005 直流输电系统可靠性评价规程3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1单体电池:构成储能电池的最小单元,一般由正极、负极、电解质及外壳等组成,其标称电压为电化学偶的标称电压。(电力系统电化学储能系统通用技术条件送审稿)。3.2电池组:装配有使用所必需的装置(如外壳、端子、接口、标志及保护装置)的多个单体电池的组合,电池管理系统最小监控单元所管理的电池(电力系统电化学储能系统通用技术条件送审稿)。3.3功率变换系统 power conversion system
5、,PCS与储能电池组配套,连接于电池组与电网之间,把电网电能存入电池组或将电池组能量回馈到电网的系统,主要由变流器及其控制系统构成。3.4电池管理系统 battery management system,BMS2监测电池的状态(温度、电压、电流、荷电状态等),为电池提供管理及通信接口的系统。3.5储能单元 energy storage unit,ESU电池组、电池管理系统及与其相连的功率变换系统组成的最小储能系统。3.6在使用 active,ACT 设备处于要进行统计评价的状态。在使用状态分为可用(A)和不可用(U)。3.7可用 available,A设备处于能够完成预定功能的状态,而不论其是
6、否在运行,也不论其能够提供多少出力和能量,分为运行(S)和备用(R)。3.7.1运行 in service,S设备与电网相联接,并处于运行的工作状态。运行按输出容量划分,分为全出力运行和降低出力运行;运行按能量传输方式划分,分为充电状态、放电状态和调相运行状态;按满足调度批复能量情况来划分,分为全能量运行、计划降低能量运行或非计划降低能量运行。3.7.2 备用 reserve shutdown,R设备可用,但不在运行的状态。对于储能单元,按备用容量划分,备用可分为全出力备用、计划或非计划降低出力备用。按满足调度批复能量情况划分,可分为全能量备用、计划降低能量备用或非计划降低能量备用。3.8全出
7、力运行 full capacity in service,FS储能单元在给定期间内,按额定容量运行的运行状态。3.9储能单元降低出力 unit derated,IUND 储能单元达不到额定运行或备用的情况(不包括按负荷曲线正常调整出力)。储能单元降低出力可分为计划降低出力和非计划降低出力。3.9.1计划降低出力 planned derated,PD储能单元按计划在既定时期内的降低出力。如 季节性降低出力,按月度计划安排的降低出力等。3.9.2非计划降低出力 unplanned derated,UD3储能单元不能预计的降低出力。储能单元 处于运行,则为非计划降低出力运行状态(IUD);储能单元处
8、于备用,则为非计划降低出力备用状态(RUD)。按储能单元降低出力的紧迫程度分为以下 4类: 第 1 类非计划降低出力(UD1)储能单元需要立即降低出力者; 第 2 类非计划降低出力(UD2)储能单元虽不需立即降低出力,但需在 6h 内降低出力者; 第 3 类非计划降低出力(UD3)储能单元可以延至 6 以后,但需在 72h 内降低出力者; 第 4 类非计划降低出力(UD4)储能单元可以延至 72h 以后,但需在下次计划停运前降低出力者。3.10全出力备用 full capacity in reserve shutdown,FR储能单元在给定期间内,备用容量为额定容量的备用状态。3.11全能量运
9、行 contented energy by scheduling requirements in service,CESS储能单元处于充电、放电运行状态时,可补充或释放能量(即电量,kwh)大于或等于调度批复的年度全能量的运行状态。3.12降低能量运行 discontented energy by scheduling requirements in service,DESS储能单元处于充电、放电运行状态时,可补充或释放能量(即电量,kwh)小于调度批复的年度全能量的运行状态。3.12.1计划降低能量运行 plan reducing energy in service,PRES储能单元按计划在
10、既定时期内降低能量运行。如季节性降低能量运行,按月度计划安排的降低能量运行等。3.12.2非计划降低能量运行 unplanned plan reducing energy in service,URES储能单元不能预计的降低能量运行。 如因设备故障等原因造成的降低能量运行。按储能单元降低能量运行的紧迫程度分为以下 4 类: 第 1 类非计划降低能量运行(URES1)储能单元需要立即降低能量运行者; 第 2 类非计划降低能量运行(URES2)储能单元虽不需立即降低能量运行,但需在 6h内降低能量运行者; 第 3 类非计划降低能量运行(URES3)储能单元可以延至 6 以后,但需在 72h 内降低
11、能量运行者;4 第 4 类非计划降低能量运行(URES4)储能单元可以延至 72h 以后,但需在下次计划停运前降低能量运行者。3.13全能量备用 contented energy by scheduling requirements in reserve shutdown,CESR储能单元处于备用状态时,备用能量(即电量,kWh)大于或等于调度批复的年度备用能量的状态。3.14降低能量备用 discontented energy by scheduling requirements in reserve shutdown,CESR储能单元处于备用状态时,备用能量(即电量,kwh )小于调度批复
12、的年度备用能量的状态。(1) 计划降低能量备用(PRER,plan reducing energy in reserve shutdown)储能单元按计划在既定时期内降低能量备用。如季节性降低能量备用,按月度计划安排的降低能量备用等。(2) 非计划降低能量备用(URER, unplanned plan reducing energy in reserve shutdown)储能单元不能预计的降低能量备用。 如因设备故障等原因造成的降低能量备用。按储能单元降低能量备用的紧迫程度分为以下 4 类: 第 1 类非计划降低能量备用(URER1)储能单元需要立即降低能量备用者; 第 2 类非计划降低能量
13、备用(URER2)储能单元虽不需立即降低能量运行,但需在 6h内降低能量备用者; 第 3 类非计划降低能量备用(URES3)储能单元可以延至 6 以后,但需在 72h 内降低能量备用者; 第 4 类非计划降低能量备用(URES4)储能单元可以延至 72h 以后,但需在下次计划停运前降低能量备用者。3.15充电 in charging,C充电指储能单元运行时,电池组处于补充电能的状态。3.16放电 in discharging,DC放电指储能单元运行时,电池组处于释放电能的状态。3.17调相 phasing modulation ,PM储能单元运行时,只提供无功功率的运行状态。3.18不可用 u
14、navailable,U5设备不论其由于什么原因处于不能运行或备用的状态。不可用状态分为计划停运状态和非计划停运状态。3.18.1计划停运 planned outage,PO设备处于计划检修期内的状态(包括进行检查、试验、技术改造、检修等而处于不可用状态)。计划停运应是事先安排好进度,并有既定期限。对于储能单元,计划停运分为大修、小修、节日检修和公用系统计划检修三类。3.18.2非计划停运 unplanned outage,UO设备处于不可用而又不是计划停运的状态。对于储能单元停运的紧迫程度,分为五类:1) 第 1 类非计划停运 immediate No1 unplanned outage:储
15、能单元需要立即停运或被迫不能按规定立即投入运行的状态(如启动失败)(UO1)。2) 第 2 类非计划停运 delayed No2 unplanned outage:储能单元虽不需要立即停运,但需在 6h 以内停运的状态(UO2)。3) 第 3 类非计划停运 postponed No3 unplanned outage:储能单元可延迟至 6h 以后,但需在 72h 以内停运的状态(UO3)。4) 第 4 类非计划停运 deferred No4 unplanned outage:储能单元可延迟至 72h 以后,但需在下次计划停运前停运的状态(UO4)。5) 第 5 类非计划停运 extended
16、No5 unplanned outage:计划停运的设备因故超过计划停运期限的延长停运状态(UO5)。上述第 1 类第 3 类非计划停运状态称为强迫停运(FO)。3.19停用 inactive,IACT储能单元按相关政策,经规定部门批准封存停用或进行长时间改造而停用的状态,简称停用状态。设备处于停用状态的时间不参加统计评价。3.20启动 start-up,SU将一台设备从停止转为运行状态的过程。启动程序重复几次而未进行任何消除缺陷的检查,按一次启动计。设备启动结果分为:将一台储能单元从停机转为待机状态或从待机状态转为充电和放电状态的过程。a) 启动成功在给定期间内,按有关规程,将一台设备从停运
17、状态转为运行状态为一次成功的启动。b) 启动失败在给定期间内,未能将一台设备从停运状态转为运行状态为一次不成功的启动,并记启动失败一次。启动延误的时间对于储能系统按第一类非计划停运计。63.21应急 emergency,EMG应急指储能系统因为电网异常,按调度要求紧急出力的情况。储能单元处于应急状态的情况主要分为两类:(1) 储能系统有主要的功能定位,由于电网紧急需要,储能系统运行在其非主应用功能的情况。(2)由于电网紧急需要,储能系统在存储能量低于储能系统初始可放能量的 20%时出力的情况。3.22毛最大容量 gross maximum capacity,GMC储能单元在某一给定期间内,能够
18、连续传输的最大容量。一般可取功率转换设备的铭牌额定容量(INC)。3.23毛实际放电量 gross actual discharging energy,GADE指储能单元在给定期间内实际释放出的电量。3.24毛最大放电量 gross maximum discharging energy,GMDE指储能单元在给定期间内,连续按毛最大容量运行所释放出来的电量。3.25毛实际充电量 gross actual charging energy,GACE指储能单元在给定期间内实际补充的电量。3.26毛最大充电量 gross maximum charging energy,GMCE指储能单元在给定期间,连续
19、按毛最大容量运行所吸收的电量。3.27储能单元初始可放电量 initial available energy of ESU , IAEE 指储能单元,在投入运行时按标准测量方式测得的储能单元可放的电量大小(kWh)。 3.28储能单元实际可放电量 actual available energy of ESU,AAEE 指储能单元按标准测量方式测得的实际可放的电量大小(kWh)。3.29储能单元降低出力量 unit derated capacity,UNDC指储能单元在降低出力状态时,实际能达到的最大连续出力(AC)与毛最大容量(GMC)差值。其数学表达式为: -UNDCGMA(1)3.30不可
20、用容量 unavailable capacity,UC7指处于不可用状态下的储能单元的容量之和。3.31毛实际无功补偿量 quantity of gross actual reactive power compensation ,QGARC指储能单元在某一给定期间内,实际发出的无功补偿量。3.32运行小时 service hours,SH储能单元处于运行状态的小时数。 SHCDPM(2)3.33备用小时 reserve shutdown hours,RH储能单元处于备用状态的小时数。3.34统计期间小时 period hours,PH储能单元处在使用状态的日历小时数。3.35可用小时 nava
21、ilab hours,AH储能单元处于可用状态的小时数。可用小时等于运行小时与备用小时之和,用公式表示为: AHSR(3)3.36降低出力小时 unit derated hours,DH储能单元处于降低出力状态下的小时数。a) 降低出力运行小时 in-service unit derated hours储能单元处于降低出力状态下的运行小时数。b) 降低出力备用小时 reserve shutdown unit deratedd hours储能单元处于降低出力状态下的备用小时数。3.37计划降低出力小时 planned derated hours,PDH储能单元处于计划降低出力状态下的可用小时数。a) 计划降低出力运行小时 in-service planned derated hours储能单元处于计划降低出力状态下的运行小时数。b) 计划降低出力备用小时 reserve shutdown planned deratedd hours储能单元处于降低出力状态下的备用小时数。3.38