关于大型电化学储能电站设计的10条准则及实施细则-北极星储能网

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百MW级、GW级电化学储能电站在电源侧、电网侧相继投运，为可再生能源基地的电力品质改性、特高压线路的远距离输送以及电力紧急响应提供了有力保障，随着储能万亿市场的逐步释放，必将引发我国电力供应体系一场划时代的革命。

储能5大类17项经典功能，衍生出了种类繁多的金融产品，逐步还原其商品属性，不同的应用场景、不同的功能定位、不同的投资主体、不同的运营模式，对其设计提出了新的挑战。

为此，对电化学储能电站的设计准则及细则进行梳理就显得尤为必要了，笔者结合青海海西州鲁能多能互补示范工程、江苏电网百MW级电网侧储能电站、辽宁风储电站以及近期大力推进的安徽、内蒙等地的风储大型工程，提出相关建议如下：

1、10条基本准则

（1）设计理念标准化采用标准化设计思路，对电化学储能电站按照功能区域划分基本模块，各基本模块统一技术标准、设计图纸，实现模块、设备通用互换，减少备品备件种类。

（2）设计方案通用化通用设计方案覆盖各种类型储能电站，满足绝大多数储能电站工程建设需要，最大限度实现统一。

（3）标准规范一体化电化学储能电站主要的国标5项，企标5项。其中，通用技术条件、设计规范、技术导则、接入电网技术规定、接入电网测试规范，应一体化通盘考虑。

（4）核心装备模块化实施模块工业化/应用工业化理念，实施模块化建设，大幅提高工程建设效率。户外设备采用预制舱式组合设备，最大限度实现工厂内规模生产、集成调试、标准配送。

（5）现场施工机械化减少现场“湿作业”，减少现场安装、接线、调试工作，提高工程建设安全、质量、效率。

（6）安全可靠采用三级防护系统，最大程度保证储能电站安全性。一级防护：BMS、EMS 系统实时监控电池状态和储能电站系统状态，对发生故障部分进行及时故障退出。二级防护：合理设计防火分区。三级防护：电池舱内设置灭火装置，电池舱外设置水消防系统，共同作为储能电站灭火的最后一道防线。

（7）防火防爆分别设置大、中、小三层防火单元：电池舱背靠背布置的两个电池舱单元，作为防火小单元；升压变和 PCS 同建筑布置，作为防火中单元；防火中单元间靠道路距离划分形成防火大单元。小型储能电站，PCS如需与电池共用预制舱，应与电池舱空间进行隔离，大型储能电站，PCS不宜与电池共用预制舱，可与升压变、EMS 等共用预制舱。

（8）节约用地电池舱背靠背、中间夹防火墙的布置方式，可以有效减少防火间距；选用大容量 PCS，且 PCS 两两并联至一台升压变，减少场地内变压器数量；升压变和 PCS 在空间内成排对称布置，有效减少占地面积。

（9）节省能耗小容量储能电站采用一级升压系统，减小多级升压的电能损耗；站用变集中设置在母线上，实现共享备用变功能；PCS、升压变容量合理匹配，减少容量冗余；储能电站内均采用低损耗设备，如 PCS、升压变、站用变等。

（10）运维方便电池舱通道宽度预留 1m 以上，保证运维空间；二次配置就地监控系统，可实现对电池、PCS 等设备的灵活监控和数据读取；半户内布置方案中，屋内均设置休息室，可供检修运维人员值班休息；PCS、主变均布置于户内，可保证运维检修不受天气影响；升压变低压侧设置环网柜，提升运维安全性。

2、10条实施细则

（1）电化学储能电站的容量配置、选点布局等优化规划问题，应通过专业软件进行计算，须综合考虑当地电网的网架结构、风电、光伏的出力特性，电池的自身的健康状态、充放电性能等基本参数。

（2）电化学储能电站的功能应该多元，确保电站的多方位收益，应统筹考虑，平移波动、跟踪计划出力、削峰填谷、辅助服务、黑启动、虚拟同步机等基本功能。

（3）电化学储能电站的海量信息应及时、准确收集、存储，通过大数据、云存储、区块链等技术，支持基于大数据挖掘的电池在线评估与预警系统，为电站的远程安全稳定运行，智能运维提供有力保障。

（4）电池应选一线品牌，首选磷酸铁锂电池，单体容量不低于100Ah金属壳电池，模组采用模块化设计。

（5）储能变流器宜采用高电压大功率的三电平变流器（1000V～1500V,MW级以上），效率相比二电平高1.5%，体积小，共模电压低，噪音小，变流器具备多台并联功能，提高效率，节约电站建设成本。升压变可采用箱式变压器，节约成本。

（6）监控系统接入容量及数据存储容量支持扩展，可满足超百万点大型储能电站及集控系统应用，电站支持多规约：支持MODBUS、104及61850等多种规约接入。

（7）储能电站宜具备虚拟同步发电机和快速功率控制功能，新能源电站具备惯性、惯量、自主调频调压功能，使储能电站具有常规火电厂同样外特性。

（8）配置高安全特性、完备控制策略的多级防护体系，并具备实际工程经验。

（9）系统集成商应具有超单站50MWH系统集成能力，完善的运维服务人员，能够快速响应售后服务，可以快速实施、高效运行、安全可靠、节约成本。

（10）移动式储能系统宜采用预装式、方舱式结构，整体结构要具备成熟设计、热仿真、测试能力，具备100MWH以上工程经验。

原标题：关于大型电化学储能电站设计的10条准则及实施细则

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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