中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：5月19日至21日，“第八屆中國(guó)國(guó)際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開， 來自中國(guó)、美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、加拿大、西班牙、日本、韓國(guó)、澳大利亞等國(guó)和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。
中國(guó)電科院電工所儲(chǔ)能系統(tǒng)集成與配置技術(shù)研究室主任、教授級(jí)高工李建林在儲(chǔ)能電站專場(chǎng)，以“儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)及標(biāo)準(zhǔn)解析”為題，發(fā)表了精彩的主題演講。
演講內(nèi)容如下：
李建林：非常高興能有這次機(jī)會(huì)參加儲(chǔ)能大會(huì)，我把這些年對(duì)儲(chǔ)能的心得體會(huì)跟大家分享一下。大家知道，通過將近10年的發(fā)展，我們通過大量的示范工程，證明了儲(chǔ)能在風(fēng)電里面是有明顯的作用，在光伏電站也有它相應(yīng)的作用，在火電配合方面也有它明顯的作用。這些年儲(chǔ)能作為獨(dú)立的電站運(yùn)行也有它的作用。一個(gè)行業(yè)發(fā)展到一個(gè)量級(jí)以后，不依規(guī)矩不成方圓。今天給大家講儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè)方面的技術(shù)和相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)給大家分享一下。
主要從四個(gè)方面，首先介紹一下儲(chǔ)能系統(tǒng)在標(biāo)準(zhǔn)方面我們做的一些工作；第二，把標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一些梳理，中間針對(duì)儲(chǔ)能電站有這么十大項(xiàng)值得關(guān)注，跟大家分享一下。第三方面，我們測(cè)試的一些示范工程，儲(chǔ)能電站的案例；第四方面是相應(yīng)的結(jié)論。
中國(guó)電科院電工所是全國(guó)電力儲(chǔ)能標(biāo)委會(huì)的掛靠單位，我們下面有一項(xiàng)重要的職能是制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，我們今年制定了很多標(biāo)準(zhǔn)，我們有兩個(gè)很重要的資質(zhì)，一個(gè)是CNAS的，一個(gè)是MNA資質(zhì)，很多電站通過我們測(cè)試驗(yàn)證之后可以給大家出具相應(yīng)的報(bào)告，電網(wǎng)公司對(duì)報(bào)告進(jìn)行相應(yīng)的認(rèn)可。
我們所在標(biāo)準(zhǔn)方面做了一些工作，首先我們參與了兩項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，受國(guó)家電工委的委托編寫了IEC白皮書兩本，這些都是公開發(fā)行的，大家都可以看到的。除此之外，我們圍繞儲(chǔ)能系統(tǒng)的一些關(guān)鍵部件，以及電站方面發(fā)布了儲(chǔ)能相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)16項(xiàng)。這是我們針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的解讀，大家可以看出，針對(duì)我們國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的主流電池類型，我們都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。第一個(gè)是液流電池方面的，第二是鋰電的，第三是鉛碳方面的，然后是針對(duì)儲(chǔ)能的變流器，以及一些電池管理，以及相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)大家在網(wǎng)上都可以看到。
這是我們做的標(biāo)準(zhǔn)的示意圖，首先是鋰電池方面的，適用范圍是針對(duì)集中式和分布式，單體模塊以及電站級(jí)都有一些規(guī)定和技術(shù)規(guī)范。針對(duì)液流和鉛碳方面也是這樣的，有的是從2016年的，有些是待發(fā)布的，不過都是屬于報(bào)批階段。還有一些，比如說鋰電池管理系統(tǒng)方面的，變流器技術(shù)方面的，以及電站方面的，都有一些相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
大家可以看出，比如說鋰電管理方面的，針對(duì)儲(chǔ)能電站級(jí)的管理系統(tǒng)進(jìn)行功能性的要求，針對(duì)變流器方面的也有一些，比如說提出了三相的，對(duì)直流電壓也有規(guī)定。針對(duì)儲(chǔ)能電站級(jí)的功率等級(jí)也有一些要求，比如說新建、擴(kuò)建的都有一些功率上的相應(yīng)要求。針對(duì)測(cè)試方法類也有一些要求，比如說針對(duì)液流的，鋰電的，包括鉛碳的，包括變流器的測(cè)試方法，標(biāo)準(zhǔn)里面都有一些相應(yīng)的規(guī)定。測(cè)試方法主要是依據(jù)這里面的一些規(guī)定這是我們的一些依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
針對(duì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)梳理了儲(chǔ)能系統(tǒng)要測(cè)的十大項(xiàng)，我們依據(jù)的主要標(biāo)準(zhǔn)來源于這兩個(gè)，一個(gè)是電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)測(cè)試規(guī)程；另一個(gè)是儲(chǔ)能變流器檢測(cè)技術(shù)的規(guī)程。中間明確的提到，比如前面這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)適用于接入35千伏以下，額定功率在100千瓦級(jí)以上的儲(chǔ)能系統(tǒng)。變流器這一塊也是，三相的，直流電壓不超過1000伏的，我們這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也是適用的。
用的主要儀器設(shè)備，左邊是一些比較常見的設(shè)備，右邊有一些相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，比如說有一些電網(wǎng)模擬的裝置，跌落發(fā)生裝置，以及電池模擬裝置，直流負(fù)載裝置。
下面把必測(cè)的項(xiàng)目和大家分享一下，首先是能量以及能量效率檢測(cè)。示意圖，下面有一個(gè)典型的測(cè)試方法，大家可以看出，首先對(duì)環(huán)境溫度有要求，在25度正負(fù)5度條件下，以額定功率對(duì)電池進(jìn)行充放，額定充放，連續(xù)測(cè)3次之后取一個(gè)平均值，最終評(píng)判的標(biāo)準(zhǔn)就是，要達(dá)到當(dāng)年承諾的設(shè)計(jì)值，一些標(biāo)準(zhǔn)值。
第二項(xiàng)是功率控制能力的檢測(cè)，可以看出很關(guān)鍵的曲線，第一個(gè)是充放電功率測(cè)試曲線；一個(gè)是按爬坡上去，一個(gè)是按脈沖形式。有一個(gè)很重要的住表，要求有功調(diào)節(jié)速率至少能夠達(dá)到10%/20ms的額定功率，要達(dá)到這個(gè)響應(yīng)時(shí)間。針對(duì)控制精度上也有相應(yīng)的規(guī)定，按這些點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的批判。第三個(gè)很重要的指標(biāo)就是響應(yīng)時(shí)間的檢測(cè)，，充電的響應(yīng)時(shí)間，充電的調(diào)節(jié)時(shí)間。充電、放電響應(yīng)時(shí)間不大于180ms，滿充電到滿放要小于400ms，這些是標(biāo)準(zhǔn)里面要求的。
要求儲(chǔ)能系統(tǒng)要有一定的過載能力，在120%額定電流時(shí)，變流器可靠工作時(shí)間不小于1min。電能質(zhì)量檢測(cè)，分兩部分，一部分是并網(wǎng)測(cè)試；一部分是離網(wǎng)測(cè)試，這里面有一些相應(yīng)的指標(biāo)。針對(duì)電能質(zhì)量的指標(biāo)比較多，針對(duì)次數(shù)類的，對(duì)不同功率等級(jí)的有對(duì)應(yīng)的要求，包括電壓偏差，直流風(fēng)量上都有一些相應(yīng)的要求。另外一項(xiàng)是電壓響應(yīng)的檢測(cè)，這里面可以看出，測(cè)這么多點(diǎn)，最終進(jìn)行一個(gè)評(píng)判。
我們針對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓，按標(biāo)準(zhǔn)值，按測(cè)試，對(duì)應(yīng)這個(gè)表格看能不能達(dá)到相應(yīng)的要求。頻率響應(yīng)檢測(cè)，調(diào)節(jié)電網(wǎng)模擬裝置，把頻率開起來，看相應(yīng)的指標(biāo)，在這個(gè)指標(biāo)環(huán)境下，要求儲(chǔ)能系統(tǒng)達(dá)到相應(yīng)的要求。啟動(dòng)和停機(jī)的檢測(cè)，這一塊也是一些測(cè)試的方法。保護(hù)功能方面的測(cè)試，按這個(gè)方法，一個(gè)涉網(wǎng)保護(hù)測(cè)試，一個(gè)非計(jì)劃孤島的保護(hù)測(cè)試。低電壓穿越能力的測(cè)試，這個(gè)測(cè)試和風(fēng)電的低電壓測(cè)試有點(diǎn)像，參照那個(gè)曲線，在這個(gè)曲線下看儲(chǔ)能裝置的響應(yīng)，可以看出跟風(fēng)電有點(diǎn)像，按這個(gè)曲線，要求儲(chǔ)能系統(tǒng)能把它穿過去。
剛才我把儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試的十項(xiàng)和大家分享一下，接下來分享一些我們測(cè)試的示范工程，右邊這個(gè)是我們出具的報(bào)告，這邊是儀器設(shè)備，舉幾個(gè)國(guó)內(nèi)有影響力的示范工程，遼寧臥牛石全釩液流電池儲(chǔ)能示范電站項(xiàng)目，以及格爾木的光伏電站，還有我們測(cè)的幾個(gè)微網(wǎng)工程的。這是我們出具的報(bào)告，可以蓋相應(yīng)的章。首先介紹一下對(duì)青海格爾木光伏電站的測(cè)試，青海格爾木的電站在格爾木是50兆的光伏，加15兆的儲(chǔ)能，這是實(shí)景圖，15兆的是這樣的框架圖。我們測(cè)了12項(xiàng)，大家可以看出，有充放電能量測(cè)試，曲線，調(diào)節(jié)時(shí)間，諧波，以及有功率方面的測(cè)試，都有相應(yīng)的測(cè)試條目。這是實(shí)際當(dāng)中抓的典型波形，大家可以看出，有一些充放電的時(shí)間，以及放電到充電轉(zhuǎn)換的時(shí)間，這里都有一些波形的展示。通過示波器把時(shí)間都卡出來。這是給控制精度上測(cè)的曲線，也能看出它相應(yīng)的控制精度上的指標(biāo)。
另外一個(gè)我們是針對(duì)臥牛石全釩液流電池儲(chǔ)能示范電站項(xiàng)目，針對(duì)全釩液流電池儲(chǔ)能進(jìn)行了測(cè)試，張教授今天也在，這是他們今天做的活動(dòng)，我們當(dāng)時(shí)是合作伙伴，針對(duì)它也進(jìn)行了測(cè)試。這是一個(gè)精簡(jiǎn)的接線圖，我們測(cè)了18項(xiàng)，我們的測(cè)試和常規(guī)測(cè)試不一樣的地方，是有一些功能性的測(cè)試，比如說16-18項(xiàng)是測(cè)一些抑制風(fēng)電廠功率波動(dòng)的，然后是輔助風(fēng)電調(diào)度的，包括減少氣風(fēng)模式的能力測(cè)試。簡(jiǎn)單的充放電的曲線。
這是一個(gè)863項(xiàng)目，我們做的鈦酸鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)，針對(duì)這個(gè)系統(tǒng)也進(jìn)行了測(cè)試，我們測(cè)了6項(xiàng)，863指標(biāo)要求測(cè)這么多，但對(duì)單體的、系統(tǒng)的都進(jìn)行了測(cè)試。這是單體的充放電，達(dá)到了檔次預(yù)測(cè)的值。針對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試，充電功率控制能力，以及電池放電容量的測(cè)試波形，有波形可以證明它的工作狀態(tài)。另外一個(gè)也是863工程，是英利集團(tuán)的磷酸鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，進(jìn)行了6項(xiàng)測(cè)試，有些也是系統(tǒng)級(jí)的，比如說容量效率，以及離網(wǎng)、并網(wǎng)的相應(yīng)測(cè)試。這是我們抓的典型的波形，大家可以看出，從放電到被動(dòng)離網(wǎng)，以及主動(dòng)離網(wǎng)轉(zhuǎn)變網(wǎng)。我們?yōu)槭裁醋鲞@個(gè)實(shí)驗(yàn)？因?yàn)檫@些是我們?nèi)蝿?wù)指標(biāo)里面要求的項(xiàng)，我們驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的功能。這中間有一些作為主電源的電壓波形，以及切換的波形。
結(jié)論，儲(chǔ)能這個(gè)行業(yè)，通過近10年的發(fā)展，通過了大量的實(shí)證和試錯(cuò)已經(jīng)接近實(shí)用化的階段。我理解，現(xiàn)在做儲(chǔ)能相當(dāng)于在十幾年前做風(fēng)電光伏一樣，在大的形勢(shì)環(huán)境下把這個(gè)事情做好。不過檢測(cè)是很關(guān)鍵的，對(duì)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，對(duì)各功耗的變壓條件。我們電科院依托國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，能制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并且有測(cè)試資質(zhì)，是儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè)業(yè)務(wù)的首選。歡迎合作伙伴一起合作，在儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試方面為大家提供一些有利的證明，為電網(wǎng)更好的服務(wù)。
提問：您這個(gè)報(bào)告很專業(yè)，尤其是測(cè)試這一刻，有很多標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試流程。一般的儲(chǔ)能系統(tǒng)，還有電池，具體測(cè)的時(shí)候有什么差別？設(shè)備方面和一些參數(shù)。
李建林：我這個(gè)測(cè)試和常規(guī)的測(cè)試不一樣，廠家其實(shí)都通過一些測(cè)試，對(duì)單體和模組都測(cè)過了。我們的測(cè)試是系統(tǒng)級(jí)的，尤其是整個(gè)電站級(jí)的測(cè)試，和電池成熟之后，加上BMS，加上PCS，加上能量管理，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)，我們更多是站在電網(wǎng)的角度認(rèn)識(shí)整個(gè)系統(tǒng)。測(cè)試關(guān)心的對(duì)象不一樣，我們更多關(guān)心控制的精度，充放電的響應(yīng)時(shí)間，為什么測(cè)這些呢？電網(wǎng)指令下來以后看能不能做到當(dāng)初的設(shè)計(jì)值，和常規(guī)的電池單體的充放電曲線，這一塊我們反而關(guān)心的少，我們關(guān)心整個(gè)電站級(jí)的測(cè)試。
（本文根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)錄音整理，未經(jīng)本人審核）
