ICS 27.180
CCS F 19
中华人民共和国国家标准
GB/T 42716—2023
电化学储能电站建模导则
Guide for modeling of electrochemical energy storage power station
2023-05-23发布
2023-12-01实施
国家市场监督管理总局
发布国家标准化管理委员会
GB/T 42716—2023
目次
前言 ………………………………………………………………………………………………………………I
1范围………………………………………………………………………………………………………………1
2 规范性引用文件 …………………………………………………………………………………………………1
3术语和定义 ………………………………………………………………………………………………………1
4总体要求 ………………………………………………………………………………………………………2
5潮流计算模型 ………………………………………………………………………………………………2
6电磁暂态仿真模型 ………………………………………………………………………………………………3
7机电暂态仿真模型 …………………………………………………………………………………………………3
8 中长期动态仿真模型 …………………………………………………………………………………………3
附录 A(资料性)电化学储能电站模型典型结构 ……………………………………………………………5
附录B(资料性)电化学储能电站潮流计算模型结构 ……………………………………………………6
附录C(资料性)电化学储能电站电磁暂态仿真模型典型结构 …………………………………………7
附录D(资料性)电化学储能电站电磁暂态仿真模型典型滤波电路拓扑 ……………………………8
附录E(资料性)电化学储能电站机电暂态/中长期动态仿真模型总体结构 …………………………9
附录F(资料性)储能电池机电暂态仿真模型……………………………………………………………11
附录G(资料性)储能变流器正常运行状态电气控制机电暂态仿真模型……………………………12
附录H(资料性)储能变流器故障穿越状态电气控制与保护机电暂态仿真模型……………………15
附录I(资料性)储能变流器及并网接口机电暂态仿真模型 ……………………………………………17
附录J(资料性)厂站级有功无功控制机电暂态仿真模型 ………………………………………………18
附录K(资料性)电化学储能电站典型二次调频模型…………………………………………………21
参考文献 …………………………………………………………………………………………………………22
电化学储能电站建模导则
1 范围
本文件规定了用于电力系统潮流计算、电磁暂态、机电暂态和中长期动态仿真的电化学储能电站模型建立的技术要求。
本文件适用于通过10(6)kV及以上电压等级并网的电化学储能电站，其他电化学储能电站可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 38755 电力系统安全稳定导则GB/T 40581 电力系统安全稳定计算规范DL/T 2528 电力储能基本术语
3 术语和定义
DL/T 2528界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
电化学储能电站模型 electrochemical energy storage station model
用于电力系统潮流计算以及电磁暂态、机电暂态和中长期动态过程计算分析的电化学储能电站仿真模型。
注：一般包含一组或多组电化学储能系统模型、厂站级控制系统模型以及站内集电升压系统模型。
3.2
电化学储能系统模型 electrochemical energy storage system model
用于电力系统潮流计算以及电磁暂态、机电暂态和中长期动态过程计算分析的电化学储能系统仿真模型。
注：一般包含储能电池模型、储能变流器及其控制保护模型。对于非直挂型电化学储能电站，还包含单元升压变压器模型。
3.3
厂站级控制模型 electrochemical energy storage station control model
用于模拟电化学储能电站接受来自调度或操作人员的指令或根据并网点电气量对储能电站的运行状态进行调整控制的仿真模型。
3.4
电磁暂态仿真模型 electromagnetic simulation model用于电力系统电磁暂态过程仿真的模型，主要反映电力系统各元件从微秒到数秒之间的动态特性。
3.5
数模混合仿真模型 digital-analog hybrid simulation model一次电路采用数字模型，控制系统采用物理控制器构建的电磁暂态仿真模型。
3.6
电磁暂态封装模型 electromagnetic transient packaging model
一次电路和控制系统均采用数字模型，并且控制系统模型由物理控制器内部程序改造封装形成，可直接被仿真程序调用的电磁暂态仿真模型。
3.7
电磁暂态结构化模型 electromagnetic transient structural model
一次电路和控制系统均采用数字模型，并且控制系统模型结构明确，可对外开放控制逻辑的电磁暂态仿真模型。
3.8
机电暂态仿真模型 electromechanical transient simulation model
用于电力系统机电暂态过程仿真的模型，主要反映电力系统各元件从几个周波到数十秒的动态特性。
3.9
中长期动态仿真模型 mid-long term dynamic simulation model
用于电力系统长期动态过程仿真的模型，主要反映电力系统各元件从数十秒至数十分钟的动态特性。
4 总体要求
4.1 电化学储能电站模型应能反映电化学储能电站的电气特性、电池能量状态以及充放电特性，并满足GB 38755和GB/T 40581规定的电力系统仿真分析计算的要求。
4.2 电化学储能电站模型应根据电站实际电气结构搭建，包含一组或多组电化学储能系统模型、厂站级控制系统模型以及站内集电升压系统模型。电化学储能电站模型典型结构见附录A。
4.3 对于站内多个由同一规格型号、相同拓扑结构的储能电池和变流器构成的电化学储能系统，建模时可等值为同一电化学储能系统。对于不同规格型号、不同拓扑结构的电化学储能系统宜分别建模。采用等值建模方式时，宜考虑汇集线阻抗等影响因素。
4.4 电化学储能电站模型参数宜采用实测参数，无法获取实测参数时，应基于出厂参数和实验曲线或数模混合仿真模型进行参数辨识。
4.5 电化学储能电站模型应根据实际工况进行仿真试验来验证模型有效性。
5 潮流计算模型
5.1 电化学储能电站潮流计算模型应根据站内一次系统拓扑结构搭建，包含电化学储能系统模型、站内集电升压系统模型等，模型结构见附录B。
5.2 电化学储能系统宜根据控制方式和潮流计算的需要设置潮流计算节点类型，包括有功无功恒定(PQ节点)、有功电压恒定(PV节点)等节点类型。
5.3 电化学储能电站潮流计算模型参数应包含各电化学储能系统的有功功率和无功功率限值、电化学储能系统当前功率设定值和电压设定值等。
