Q_GDW 12194-2021 电力系统配置储能分析计算导则.pdf

IC S 2 9 . 2 4 0 Q /G DW 国 家 电 网 有 限 公 司 企 业 标 准 Q /G D W 1 2 1 9 4 ‛2 0 2 1 电力 系统配 置储能 分析计 算导则 G u id elin es o n a n a ly sis a n d c a lc u la tio n o f e n e rg y sto ra g e c o n fi g u ra tio n fo r p o w e r sy ste m 国 家 电 网 有 限 公 司 发 布2 0 2 2 - 0 1 - 2 4 发布 2 0 2 2 - 0 1 - 2 4 实施 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 I 目 次 前 言 . I I 1 范围 1 2 规范 性引 用文 件 1 3 术语 和定 义 1 4 总则 2 5 数据 准备 2 6 储能 功率 和能 量分 析计 算 2 7 安全 稳定 支撑 能力 评估 5 8 经济 性分 析评 价 5 附录 A （规 范性 附录 ） 计算 流程 图 6 附录 B （资 料性 附录 ） 数据 要求 7 附录 C （资 料性 附录 ） 储能 纳入 机组 组合 的分 析计 算 . 9 编制 说明 . 1 0 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 I I 前 言 随 着新 能源 大规 模持 续发 展和 储能 技术 不断 进步， 储 能设 施在 提升 电力 系统 调峰 、 调 频能 力和 保障 电网 安全 经济 运行 方面 的作 用逐 步显 现。 为规 范电 力系 统配 置储 能分 析计 算工 作， 制定 本标 准。 本标准 由国 家 电网 有限 公司 国家 电力 调度 控制 中心 提出 并解 释。 本标准 由国 家电 网 有限 公司 科技 部归 口。 本标 准起 草单 位 中国 电力 科学 研究 院有 限公 司、 国网 山西 省电 力公 司、 国网 新疆 电力 有限 公司 、 国网 宁夏 电力 有限 公司 、国 网江 苏省 电力 有限 公司 、国 网甘 肃省 电力 公司 、国 网山 东省 电力 公司 。 本标准 主要 起草 人 董昱 、 裴哲 义 、 董存 、 范高 锋 、 于若 英、 梁志 峰 、 赵俊 屹、 李渝 、 吴福 保、 耿 天翔 、刘 纯、 杨超 颖、 陈宁 、郝 雨辰 、张 柏林 、王 湘艳 、赵 亮、 王越 、朱 凌志 、赵 军、 雷震 、马 天东 、 张锋 、桑 丙玉 、印 欣。 本标 准首次 发布 。 本标 准在 执行 过程 中的 意见 或建 议反 馈至 国家 电网 有限 公司 科技 部。 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 1 电力 系统配 置储能 分析计 算导则 1 范围 本标 准规 定了 电力 系统 需要 配置 的储能 功率 及储 能能 量分 析计 算的 基本 原则 、 数据 准备 、 储能 功率 和能 量分 析计 算方 法、 安全 稳定 支撑 能力 评估 和经济 性分 析评 价内 容 。 本标 准适 用于 电力 系统 中纳 入统 一调 度控 制的 储能 系统 配置 分析 计算 。 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 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。 G B / T 2 6 3 9 9 电力 系统 安全 稳定 控制 技术 导则 G B 3 8 7 5 5 电力 系统 安全 稳定 导则 G B 3 8 9 6 9 电力 系统 技术 导则 Q / G D W 1 1 6 2 8 新能 源消纳 能力 计算 导则 3 术语 和定 义 下列 术语 和定 义适 用于 本文 件。 3 . 1 电力 系统 储能 e n e r g y s t o r a g e o f p o w e r s y s t e m 把电 力系 统的 电能 转换 成其 他形 式的 能量 储存 起来 ，在需 要时 再转 换成 电能 输入 电力 系统 的技 术和 装备 。 3 . 2 储能 系统 额定 能量 r a t e d e n e r g y c a p a c i t y o f e n e r g y s t o r a g e s y s t e m 储能 能量 储能 系统 从设 计允 许的 最大 储电 能量 持续 放电 至最 小储 电能 量， 释放 的电 能总 量 ， 一般 以 k W h 、 M W h 表示 。 3 . 3 储能 系统 额定 功率 r a t e d p o w e r o f e n e r g y s t o r a g e s y s t e m 储能 功率 在 设计 运行 工 况 下， 储 能 系统 可 安 全持 续 稳定 输入 或输出 的 最大 功率 ， 一 般以 k W 或 M W 表示 。 3 . 4 新能 源场 站可 用发 电功 率 a v a i l a b l e p o w e r o f r e n e w a b l e e n e r g y p l a n t 新能 源场 站仅 计算 站内 / 场内 受阻 的输 出功 率。 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 2 4 总则 4 . 1 电力 系统 配置 储能 应在满 足安 全技 术条 件的 前提 下， 遵循 “ 按需 配置 、就近 部署 ” 的 原则 。 4 . 2 电 力系 统配 置储 能 分析 计算 应 结合电 力系 统网 架 结构 、电 源 构成 及 负 荷特 性， 应 充分 考虑 系 统中 新能 源规模 占比 及资 源特 性 ，计 算案 例应 能覆 盖典 型场 景。 4 . 3 根 据计 算分 析的目 的 和 要求 、电 网断 面输 电 受限 情 况， 应 按照 Q / G D W 1 1 6 2 8 对 目标 电网 结 构进 行 分区 简化 和处 理。 4 . 4 电 力系 统配 置储 能的功 率 和 能量 应同 时考 虑系 统 可靠 供电 和 新能 源消 纳的 实 时电 力平 衡 ，并 应考 虑电 网发 展和 储能 容量 逐年 衰减 的影 响。 储能 容量 衰减 系数 应考 虑储 能的 类型 和使 用年 限综 合确 定。 4 . 5 电 力系 统配 置储 能 分析计 算包 括数 据 准备 、 储能 功率 初 值计 算、 储能 功率 和 能 量计 算、 安 全稳 定 支撑 能力 评估 和经 济性 分析 评价 五个环 节 。具 体流 程见 附录 A 和图 A . 1 。 4 . 6 储 能功 率和能 量的 计 算结 果应 进行 安全 稳 定支 撑能 力 评估 和经 济性 分 析评 价， 得 到电 力 系 统储 能 配置 建议 。 5 数据 准备 5 . 1 电 力 系 统 配 置 储 能 分 析 计 算 所 需 数 据 应包 括 时 序 数 据 和 非 时 序 数 据 ， 参 见 附 录 B 。 时 序 数 据 应 包 括新 能源 可用 发电 功率 、 典型 运行 方式 下常 规电 源开 机序 列 、 水电 发电 功率 、 联络 线交 换功 率、 断面 限 额 、 用 电 负 荷 等, 参 见 表 B . 1 ； 非 时 序 数 据 应 包 括 常 规 电 源 、 已 建 储 能 等 系 统 调 节 资 源 的 性 能 参 数 及 电 源 并网 容量 规 划数 据， 常规 电源 新 能源 参 数参 见表 B . 2 和 表 B . 3 ， 电源 并网 容 量规 划 数据 参见 表 B . 4 ， 系统 中已 建储 能装 机容 量和 储能 容量 衰减 系数 参见 表 B . 5 和 B . 6 。 5 . 2 时序 数据 应由 近 3 至 5 年 的历 史数 据 分析 得 到， 数据 长 度不应 小 于一 个连 续 完整 年 ，时 间分 辨率 宜采 用 1 小时 。 5 . 3 计 算水 平年 的 新能 源可 用发 电功 率数 据应 由 非限 电情 况下 历史 可 用发 电功 率 数 据或 限电 记 录还 原 的数 据分析 得到 ，能 够反 映 当地 新能 源出 力变 化特 性。 5 . 4 典型 运行 方式 下常 规电 源开 机序 列应 在满 足系 统安 全稳 定运 行技 术要 求的 前提 下， 根据 负荷 需求 、 新能 源预 测准确 性等 因素 综合 确定 。常 规 机组 的最 大和 最小 技术 出力 应根据 机组 性能 、季 节特 性确 定 。 新能 源可 用发 电功率 应纳 入 电力 平衡 ， 纳入 平衡 的比 例应 根据 新能 源预 测准确 性 、 新能 源 发展 规模 、 地 理分 布、 资源 特点 确定 。 5 . 5 水电 发电 功率 应结 合中 长期 水文 预报 结果 ，计 算在 不同 来水 条件 下的 水电 发电 量。 5 . 6 联络 线交 换功 率数 据应 考虑 联络 线投 运计 划及 运行 模式 确定 。 5 . 7 计 算水 平年的 用电 负荷 数 据应 涵 盖典 型负 荷 预测 水平 ， 典型 负荷 预测 水 平应 根据 历 史年 负荷 变 化 情况 及 经 济发 展 趋 势 确 定 。 6 储能 功率 和能 量分 析计 算 6 . 1 储 能功 率和 能 量分 析计 算 包括 储能 功率 初 值分 析计 算 、新 能源 受 阻和 负荷 限 电功 率分 析计 算 、系 统允 许的充 放电 功率 计算 、 满足 新能 源消 纳和 负荷 平衡 需求 的储能 能量 迭代 计算 。 6 . 2 储 能功 率初 值 分析 计算 包 括常 规电 源调 节 范 围 计 算、 新能 源受 阻 功率 计 算、 负 荷限 电功 率 计 算， 得到 同时 满足 新能 源消 纳和 负荷 需求 的储 能功 率初 值。 6 . 3 常 规电 源调 节 范 围应 由常 规机 组 开 机序 列及 其调 节能 力 上 下限 计 算得 到 ， 所有开 机机 组最 大 技 术 出力 之 和 为 调 节 范 围 上 限 ，最 小技 术出 力之 和为 调节 范 围 下限 ， 见 式 （1 ）。 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 3       m ax 1 m in 1 K k k u g g k K k k d g g k P t P U t P t P U t            （ 1 ） 式中   uP t t 时刻 的常 规电 源调 节范 围上 限； K 系统 中常 规机组 总 数量 ； m ax k gP 第 k 台常 规 机组 的最 大技 术出 力；  k gU t 第 k 台常 规机组 t 时刻 的开 机状 态， 开机 为 1 ，停机 为 0 ；  dP t t 时刻 的常 规电 源调 节范 围下 限；m inkgP 第 k 台常 规 机组 的最 小技术 出力 。 6 . 4 新 能源 受阻 功 率为 新能 源 可用 发电功 率与 常 规电 源调 节 范 围下 限相 加后 减去 负 荷和联 络线 交 换 功 率；负 荷 限电 功率 为负荷 和联 络线 交换 功率 相加 后减 去新 能源 可用 发电 功率 与常 规电 源 调节 范围 上限 ， 见式 （2 ）和 图 1 。                    rc re d l i lc l i re u P t P t P t P t P t P t P t P t P t P t           （ 2 ） 式中   rcP t t 时刻 的新 能源 受阻 功率 ； reP t t 时刻 的新 能源 可用 发电 功率 ；  dP t t 时刻 的常 规电 源调 节范 围下 限 ；  lP t t 时刻 的用 电负 荷 ； iP t t 时刻 的联 络线 交换 功率 ，送 出 为正 。  lcP t t 时刻 的负 荷限 电 功率 ；  uP t t 时刻 的常 规电 源调 节范 围上 限。 图 1 新能 源受 阻和负 荷限 电计 算 分析 示意 图 6 . 5 新能 源受 阻情况 下， 根据 新能 源消 纳要 求计 算储 能的 功率 初值 。储 能功 率初 值计 算步 骤 a 筛选 新能 源受 阻时 段和 受阻 功率 ； b 计算 满 足 新 能 源 消 纳要 求的 受阻 电量 ； Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 4 c 根据 新能 源最大 受阻 功率 ，按 一定 步长 （ 根据 各省 实际 情况 确定 ）选择 功率 ， 得到 功率 序列 ； d 对功 率序 列中 的每 个值 ，逐 个计算 受阻 功率 大于 等于 该功 率的 累积 电量 ； e 选择 累积 电量 与 b ）中 要求 值相 等时 所对 应的 功率 ，该 功率 为配 置的 储能 功率 初值 。 6 . 6 负荷 限电 情况 下，配 置储 能的 功率 应不 低于 负荷 限电 功率 最大 值。 6 . 7 同 时存 在新 能 源受 阻和 负 荷限 电时 ，应 比 较新 能源 受 阻功 率和 负荷 限 电功 率， 选择同 时满 足 二 者 要求 的功 率作 为储能 功率 初值 。 6 . 8 应结 合储 能类 型及 特 性， 将储 能的 充 放电 功率 纳 入全 网 电 力电 量平 衡。 在 确保安 全、 供热 等条 件 下， 将 稳定 可靠 的储能 功率 纳入 机组 组合 ， 具体 纳入 比例 应根 据系 统运 行情 况确 定， 计算 示例 参见 附 录 C 。优 化后的 常规 电源 调节 范围 计算 见式 （ 3 ）和 图 C . 1 。               u e u E S d e d E S P t P t t P t P t P t t P t         （ 3 ） 式中   u eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 上限 ；  uP t t 时刻 常规 电源 调节 范围 上限 ；  t 储能 等效 置换 常规 机组 的容 量与储 能功 率的 比值 ；  E SP t 储能 功率 ；  d eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 下限 ；  dP t t 时刻 常规 电源 调节 范围 下限 ； 常规 机组 最小 技术 出力 与额定 容量 的比 值 。 6 . 9 根 据 储 能 纳 入 电 力 电 量 平 衡 后 的 常 规 电 源 调 节 范 围 计 算 新 能 源 受 阻 功 率 和 负 荷 限 电 功 率 ， 见 式 （4 ） 。                    r c e re d e l i lc e l i r e u e P t P t P t P t P t P t P t P t P t P t           （ 4 ） 式中 rc eP t t 时刻 储能 纳入 电力 电量 平衡 后的 新能 源受 阻功率 ； reP t t 时刻 的新 能源 可用 发电 功率 ；  d eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 下限 ；  lP t t 时刻 的用 电负 荷 ； iP t t 时刻 的 联 络 线 交换 功率 ，送 出 为 正 ； lc eP t t 时刻 储能 纳入 电力 电量 平衡 后的 负荷 限电 功率 ；  u eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 上限 。 6 . 1 0 根据 未 发生 新能 源受阻 和负 荷受 限时 段的 常规 电源 调节 范围 计算 系统 允许 储能 充放 电功 率 ，见式 （5 ） 。                    sd l i re d e sc u e re l i P t P t P t P t P t P t P t P t P t P t          （ 5 ） 式中   s dP t t 时 刻系 统允 许储 能放电 的 最大 功率 ；  lP t t 时刻 的用 电负 荷 ； iP t t 时刻 的联 络线 交换 功率 ，送 出 为正 ； reP t t 时刻 的新 能源 可用 发电 功率 ；  d eP t t 时刻 修正 后 的 常规 电源 调 节 范围 下限 ； Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 5  scP t t 时刻系 统允 许储 能充 电 的最大 功率 ；  u eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 上限 。 6 . 1 1 根据 新能 源 利用 指标 要求 计算 储能 的能 量， 计算 步骤 包括 a 选择 储能 能量初 值 E E S 0， 可为 单次 新能 源受 阻电 量和 单次 负荷 限电 电量 中的 最大 值； b 逐时 段计算 储能 的充 、 放电 功率 。 储能 的 充放 电功 率应由 储能 的 荷电 状态 、 储能 功率 、 新能 源 受阻 功率 、负 荷受 限功 率及 系统 允许 储能 充放 电功 率综合 确定 ； c 计算 配置 储能 后的 新能 源受阻 电量 和新 能源 利用 指标 ； d 判断 新能 源利 用指 标是 否满足 要求 。 新能 源利 用 指标 小于 目标 时， 增加 储能 能量 ； 新能 源利 用 指标 大于 目标 时， 减少 储能 能量 ，直 至满足 新能 源 利用 指标 目标 ； e 判断 平抑 的负 荷限 电电 量是否 满足 平衡 要求 ， 不满 足时 ，增 加储 能能 量， 直至 满足 平衡 要求 。 6 . 1 2 根 据系 统安 全 约束 和新 能 源利 用指 标 要求 ， 按一 定步 长 ，调 整储 能 功率 。按 照 6 . 1 1 的 计算 步骤 滚动 计算 不同 储能 功率 对应 的储 能能 量， 得到 储能 功率 和能 量的 配置 组合 。 7 安全 稳定 支撑 能力 评估 7 . 1 根 据电 网 实际 情况 合 理布 置 储能 位置 ，按 G B 3 8 7 5 5 和 G B / T 2 6 3 9 9 的 要求 开 展储 能支 撑 系统 安全 稳定 的能 力评 估。 7 . 2 根据 配置 的储 能功 率和 能量 及储 能运 行控 制策 略， 开展 储能 对系 统频 率稳 定性 支撑 作用 评价 。 7 . 3 针对 电网 电压 稳定 薄弱 环节 ，开 展储 能对 系统 电压 支撑 作用 量化 分析 。 7 . 4 开展 储能 参与 系统 安全 稳定 控制 ，代 替切 泵、 精准 切负 荷等 措施 的评 估分 析。 8 经济 性分 析评 价 8 . 1 储能 配置 方案 的经 济性 分析 评价 目的 是为 配置 决策 、方 案优 选及 运行 调用 提供 经济 性建 议。 8 . 2 考 虑电 力系 统 运行 的整 体 效益 ，开 展储 能 对电 力供 应 成本 、发 电 投资 成本 、 输配 电投 资成 本 等影 响分 析。 8 . 3 综 合考 虑储 能 投资 建设 及 运维 成本 、储 能 容量 衰减 、 服务 年限 、 政策 及市 场 机制 等， 开展 储 能利 用小 时数 、储 能收 益、 回收 年限 等指 标评 价分 析。 8 . 4 在确 保满 足电 力系 统应 用需 求条 件下 ，按 经济 性分析 评价 结果 进行 配置 方案 排序 。 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 6 AA 附 录 A （规 范性 附录 ） 计 算 流 程 图 电力 系统 配置 储能 分析 计算 流程 见图 A .1 。 图A . 1 电力 系统 配置 储能 分析 计算 流程 图 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 7 附 录 B （资 料 性附 录） 数 据 要 求 B . 1 时序 数据 时序 数据 表参见 表 B . 1 。 表 B . 1 时序 数据 时间 新能源可用发电 功率（ M W ） 常规电源最小开 机容量（ M W ） 联络线交换功 率（ M W ） 用电负荷 （ M W ） 是否为 丰水期 是否为 供热期 风电 光伏 1 月 1 日 0 0 0 1 月 1 日 2 0 0 1 月 1 日 3 0 0 1 2 月 3 1 日 2 3 0 0 注 1 电源开机方式中，机组状态以 “ 1 ” 表示开机， “ 0 ” 表示不开机。 注 2 联络线交换功率以送出为正。 B . 2 非时 序数据 B . 2 . 1 常规 电源 性能 参数 火电 机组 性能 参数 表参 见表 B . 2 。 表 B . 2 火电 机组 性能 参数 表 机组 名称 装机容 量 （ M W ） 是否 为供 热机 组 供热期 最大技 术出力 （ M W ） 供热期最 小技术出 力 （ M W ） 非供热期 最大技术 出力 （ M W ） 非供热期 最小技术 出力 （ M W ） 向上爬坡 速率 （ p .u ./m in ） 向下爬坡 速率 （ p .u ./m in ） Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 8 水电 机组 性能 参数 表参 见表 B . 3 。 表 B . 3 水电 机组 性能 参数 表 机组名称 装机容量（ M W ） 是否有调节能力 最大技术出力（ M W ） 最小技术出力（ M W ） 向上爬坡 速率 （ p .u ./m in ） 向下爬坡 速率 （ p .u ./m in ） B . 2 . 2 电源 并网 容量 规划 数据 电源 并网 容量 规划 数据 表参 见表 B . 4 。 表B . 4 电源 并网 容量 规划 数据 表 规划并网时间 并网容量（ M W ） 火电 水电 核电 风电 光伏 X X 年 1 月 X X 年 2 月 X X 年 1 2 月 B . 2 . 3 系统 中已 建 储能 装机 数据 系统 中已 建储 能装 机数 据表 参见 表B . 5 。 表B . 5 系统 中已 建 储能 装机 数据 储能项目名称 投运时间 功率（ M W ） 能量（ M W h ） 充放电效率（ ） 储能 容量 衰减 系数 表参 见表 B . 6 。 表 B . 6 储能 容量 衰减 系数 储能项 目名 称 第 1 年容量衰减系数 第 2 年容量衰减系数 第 N 年容量衰减系数 注 N 为储能服务年限 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 9 附 录 C （资 料 性附 录） 储能 纳入 机组 组合 的分 析计 算 假 设 系 统 常 规 电 源 开 机 容 量 为 2 0 0 0 M W ， 常 规 机 组 最 小 技 术 出 力 与 额 定 容 量 的 比 值  为 5 0 ， 那 么 原 系统常 规 电 源调 节范 围 上限 为 2 0 0 0 M W ， 下 限为 1 0 0 0 M W 。 当 配置 5 0 0 M W 储 能时 ，在 确保 安 全 、 供热 等 条 件下 ， 考虑 非 供热 期 将 储能 功 率的 4 0 纳 入机 组组 合 ， 即  取 值 为 4 0 ， 那么 优 化后 的电 源调 节 范围 上下 限计 算参 见式 （C . 1 ）。               2000 40 500 1800 M W 1000 50 40 500 900 M W u e u E S d e d E S P t P t t P t P t P t t P t                  （C . 1 ） 式中   u eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 上限 ；  uP t t 时刻 常规 电源 调节 范围 上限 ；  t 储能 等效 置换 常规 机组 的容 量与储 能功 率的 比值 ；  E SP t 储能 功率 ；  d eP t t 时刻 修正 后的 常规 电源 调节 范围 下限 ；  dP t t 时刻 常规 电源 调节 范围 下限 ； 常规 机组 最小 技术 出力 与额定 容量 的比 值 。 储能 纳入 机组 组合 前后 的电 源调 节范 围示 意图 参见 图 C . 1 。 图 C . 1 储能 纳入 机组 组合 前后 的电 源调 节范 围示 意图 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 1 0 电力 系统 配置 储能分 析计算 导则 编 制 说 明 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 1 1 目 次 1 编制 背景 . 9 2 编制 主要 原则 . 1 2 3 与其 他标 准文 件的 关系 . 1 2 4 主要 工作 过程 . 1 2 5 标准 结构 和内 容 . 1 3 6 条文 说明 . 1 3 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 1 2 1 编制 背景 本 标准 依据 国家 电网 有 限公 司关 于 下达 2 0 2 0 年 第一 批技 术 标准 制修 订 计划 的通 知 （ 国家 电 网 科〔 2 0 2 0 〕2 1 号） 的要 求编 写。 随着 新能 源装 机不 断增 加， 电网 格局 与电 源结 构发 生重 大改 变。 提升 新能 源利 用指 标和 保障 系统 安 全稳 定两 方面 均对 系统 的调 节能 力提 出了 更高 的要 求。 新版 的 电力 系统 安全 稳定 导则 和 电力 系统 技术 导则 也对 储能 提升 电源 调节 能力 的应 用有 了明 确描 述 。 另一 方面 ， 储能 技术 近年 来快 速发 展， 在 电力 系统 各环 节都 得到 广泛 应用 。 目前 在电 力系 统的 储能 配置 计算 分析 方面 ， 均为 针对 特定 场景 下的 分 析 计算， 而 从储 能的 功能 定位 和发 挥的 作用 来看 ， 不 同场 景下 ， 功 能有 重合， 同 时配 置面 向的 区域 越大 ， 储能 越能 发挥 多重 功能 ， 利用 率越 高， 整体 对储 能配 置的 需求 比例 会显 著降 低。 因此 若按 照不 同场 景进 行配 置， 会造 成配 置规 模冗 余， 利用 率低 ， 经济 性差 。 更为 合理 的应 为从 系统 角度 全局 考虑 储能 的配 置 需求 ， 而目 前还 没有 形成 统一 的标 准和 指导 原则 ， 导致 储能 的配 置规 模难 以评 估 ， 制约 了储 能在 电力 系 统的 应用 和发 展。 为使 电力 系统 的储 能配 置计 算分 析工 作合 理化 、规 范化 ，制 定本 标准 。 2 编制 主要 原则 本标 准主要 根据 以下 原则 编制 a 体现 储能 技术 在电 力系 统的 应用 和发 展现 状， 同时 兼具 一定 的前 瞻性 ； b 以电 网安 全稳 定运 行和 新能 源发 展要 求为 原则 ， 充分 发挥 储能 的积 极作 用 ， 为电 力系 统配 置储 能分 析计 算提 供规 范性 支撑 。 3 与其 他标 准文 件的 关系 本标 准与 相关 技术 领域 的国 家现 行法 律、 法规 和政 策保 持一 致。 本 标准 所指 的储 能涵 盖电 化学、 物 理、 电 磁等 类 型， 是 对G B 3 8 7 5 5 （ 电 力系 统安 全稳 定导 则） 和G B 3 8 9 6 9 （电 力系 统技 术导 则） 中涉 及储 能应 用的 内容 的延 伸和 落实 。 本标 准不 涉及 专利 、软 件著 作权 等知 识产 权使 用问 题。 4 主要 工作 过程 2 0 2 0 年 3 月 2 0 日～ 3 月 2 5 日， 编写 组集 中工 作， 形成 标准 大纲 。 2 0 2 0 年 4 月 1 日， 组织 系统 内部 专家 召开 了标 准大 纲讨 论会 ，完 善了 标准 框架 及编 写重 点。 2 0 2 0 年 4 月 1 5 日 ， 组 织 系 统 内部 专家 召 开 了初 稿内 部 讨 论会 ，形 成标 准初 稿 。 2 0 2 0 年 4 月 2 8 日， 召开 标准 初稿 审查 会， 对标 准初 稿提 出修 改意 见并 提出 编写 重点 。 2 0 2 0 年 5 月 2 6 日， 根 据初 稿审 查会 意见 完成 标准 修 改 ， 召 开编 制组 内部 协调 讨论 会 ， 针 对标 准修 改情 况进 行讨 论。 2 0 2 0 年 6 月 1 8 日， 根据 内部 讨论 意见 完善 标准 ，形 成征 求意 见稿 。 2 0 2 0 年 7 月 2 ～1 0 日， 组织 编制 组集 中工 作， 讨论 修改 标准 征求 意见 稿。 2 0 2 0 年 9 月 2 日 ， 组 织 系 统 内 部 专 家 召 开 征 求 意 见 稿 审 查 会 ， 针 对 征 求 意 见 稿 编 写 情 况 进 行 讨 论 并提 出修 改意 见。 2 0 2 0 年 9 月 3 日， 修改 完 成 征 求 意见 稿； 2 0 2 0 年 1 0 月 2 0 日， 完成 征求 意见 稿挂 网程 序 ， 并将 征求 意见 函发 给相 关 单 位征 求 意 见； 2 0 2 0 年 1 1 月 6 日， 完成 送审 稿。 2 0 2 0 年 1 1 月 2 1 日 ， 公 司 运 行 与 控 制 技 术 标 准 专 业 工 作 组 组 织 召 开 了 标 准 审 查 会 ， 审 查 结 论 为 Q / G D W 1 2 1 9 4 2 0 2 1 1 3 审查 组经 过协 商一 致， 同意 修改 后报 批。 2 0 2 0 年 1 1 月 3 0 日， 修改 形成 标准 报批 稿。 5 标准 结构 和内 容 本标 准按 照 国家 电网 公司 技术 标准 管理 办法 （国 家电 网企 管〔 2 0 1 8 〕 2 2 2 号文 ） 的要 求编 写。 本标 准的 主要 结构 和内 容如 下 本 标准 主题 章 共5 章 ，由 总 则、 数 据准 备、 储 能功 率和 能 量分 析计 算 、安 全稳 定支 撑能 力评 估 、经 济性 分析 评价 组成 。 总则 规定 了电 力系 统配 置储 能的 原则 、 分析 计算 应覆 盖的 场景 和流 程 。 数据 准备 部 分规 定了 电力 系统 配置 储能 分析 计算 所需 要的 数据 及具 体要 求。 储能 功率 和能 量分 析计 算部 分规 定储 能 功率 和能 量分 析计 算的 流程 ， 分别 规定 储能 功率 初值 计算 、 新能 源受 阻和 负荷 限电 功率 分析 计算 、 系统 允许 的充 放电 功率 计算 和储 能能 量分 析计 算的 具体 计算 方法 。安全 稳定 支撑 能力 评估 部分 规定 了对 储能 功率 和能 量分 析计 算结 果开 展安 全稳 定校 核的 内容 和依 据。 经济 性分 析评 价部 分规 定了 根据 经济 性选 取 储能 配置 方案 的原 则和 依据 。 6 条文 说明 本标 准第 1 章中 ， 标准 侧重 于系 统的 配置 需求 分析 ， 可以 涵盖 所有 的储 能类 型， 对于 储能 的类 型不 进行 具体 规定 和讨 论， 依据 各种 储能 技术 的特 点具 体分 析 ， 不是 本标 准要 重点 讨论 的问 题 。 对于 系统 中 已经 建设 完成 的储 能项 目， 作为 分析 边界 ，进 一步 计算 得到 需要 新增 配置 的储 能功 率和 能量 。 本标准 第 1 章中 ， 考虑 到目 前低 电压 等级 的配 网中 ， 储能 的配 置取 决于 用户 自身 意愿 和需 求， 因此 本条 款仅 针对 可纳入 调度 控制 的公 共储 能系 统的 配置 分析 。 本标 准第 6 章 中， 第 6 . 3 条 ，根据 电力 电量 平衡 关系 分析 新能 源受 阻 功率 和负 荷限 电功率 ，图 1 所示 为发 生新能 源受 阻和 负荷 限电 的示 意图 ，各 省 实际 计算 时可参 考新 能源 优先 调度 评价 系统 中 的数 据。 第 6 . 6 条 ， 若 新能 源受阻 与负 荷限 电情 况都 发生 在同 一个 计算 周期 中 ， 则对 两种 情况 进行 分别 分析 ， 最终 计算 得到 配置 储能 的功 率初 值。 第 6 . 8 条， 考虑 储能 的开机 方式 优化 ， 根据 新能 源受 阻 和负 荷限 电 两种 情况 分别 考虑 。 当发生 新能 源受 阻时 ， 考虑 储能 等效 置换 常规 机组 的能 力， 在 保证 系统 运行 安全 的 前提 下， 减少 一部 分电 源开机 ， 既可 减少 电源 最小 技术 出力 ， 为 新能 源提供 更大 的 消纳 空间 ， 也 可减 少 因调 峰机组 短时 启停 产生 的 昂贵 费用 。 储能 置换 常规 机组 的比 例， 可由 各省 调度 机构 ， 根据 负荷 特性 和 省内 机组 性能 ， 综合 确定 。 第 6 . 1 1 条， 计 算 配置 储能 后 的 新能 源受 阻 电 量和 平抑 的 负 荷限 电电 量， 目 的是 根据 计算 结果 判断 新能 源利 用指 标和 电量 需求 是否 满足 要求 ，得到 储能 功率 不同 时对 应的 最优 储能 能量 。 本 标 准 第 7 章中 ， 开展 安全 稳 定 支撑 能 力 评估 ， 首先 对前 序步 骤 得 到的 储能 进行 分 配 ， 按照 各省 实 际情 况， 在新 能源 场站 、负 荷中心 、枢 纽变 电 站 等 位 置进 行储 能 布 点， 在 此 基础 上 开 展 定量 分析 评估 。 主 要 系统 的频 率、 电 压 和紧 急故 障情 况下 的功 率支 撑三 方面 分析 储能 对 系 统的 改善 和 提 升 作 用。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _