2022电化学储能电站模型参数测试规程

电化学储能电站模型参数测试规程 II 目 次 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 试 验条 件 2 6 电 磁暂 态模 型测 试验 证 3 7 机 电暂 态模 型参 数测 试 6 8 中 长期 动态 仿真 模型 参 数测试 9 附录 A （ 资料 性） 储能 电站收 资文 档 .11 附录 B （ 资料 性） 低/ 高 穿测试 工况 列表 .14 附录 C （ 资料 性） 储能 电站机 电暂 态仿 真模 型结 构 .16 附录 D （ 资料 性） 现场 低穿、 高穿 测试 示意 图 .18 附录 E （ 资料 性） 低穿 、高穿 控制 参数 计算 及辨 识方法 .19 附录 F （ 资料 性） 低穿 /高穿仿 真误 差要 求 .21 附录 G （ 资料 性） 储能 电站中 长期 动态 仿真 模型 结构 .24 1 电化学储能电站模型参数测试规程 1 范 围 本文件规定了电力系统稳定分析用电化学储能电站的模型参数测试条件、电磁暂态模型验证、 机电暂态模型参数测试、中长期动态模型参数测试等技术要求。 本文件适用于接入10（6）kV 及以上电压等级电力系统的电化学储能电站，接入其他电压等级 的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/T 34120 电 化 学 储 能 系 统 储 能 变 流 器 技 术 规 范 GB/T 34133 储 能 变 流 器 检 测 技 术 规 程 GB/T 36547 电 化 学 储 能 系 统 接 入 电 网 技 术 规 定 GB/T 36548 电 化 学 储 能 系 统 接 入 电 网 测 试 规 范 GB/T 36558 电 化 学 储 能 系 统 通 用 技 术 条 件 GB 38755 电 力 系 统 安 全 稳 定 导 则 GB 38969 电 力 系 统 技 术 导 则 GB/T 40595 并 网 电 源 一 次 调 频 技 术 规 定 及 试 验 导 则 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 electrochemical energy storage station 电能存储采用电化学储能介质的储能电站。电化学储能类型主要包括：锂离子电池储能、铅酸/ 铅 碳 电 池 储 能 、 液 流 电 池 储 能 、 钠 离 子 电 池 储 能 、 钠 硫 电 池 储 能 、 燃 料 电 池 储 能 等 。 [来 源 ： DL/T 2528-2022,3.2.1.1] 3.2 电磁暂态模型 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。 3.3 数模混合仿真模型 digital-analog hybrid simulation model 将 一 次 电 路 的 数 字 模 型 与 变 流 器 控 制 保 护 物 理 设 备 通 过 软 硬 件 接 口 连 接 实 现 硬 件 在 环 的 实 时 仿 真 系 统 模 型 。 3.4 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 。 2 3.5 机电暂态仿真模型 electromechanical transient simulation model 用于电力系统机电仿真程序的模型，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。 3.6 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。 3.7 统一接口 unified application programming interfaces 一组从接口形式上完全一致的封装储能单元程序的函数。 注 ： 经 过 统 一 接 口 封 装 的 储 能 单 元 模 型 ， 可 以 被 不 同 的 电 磁 暂 态 仿 真 软 件 （包括ADPSS 、 HYPERSIM、 MATLAB、 RT-LAB、PSCAD、PSMODEL ）调用。 3.8 短路比 short circuit ratio 电力电子设备并网母线的短路容量与设备额定容量的比值。 3.9 厂站级控制系统 power station control system 电化学储能发电站内基于通信的控制系统，可接受来自调度或操作人员的指令，根据并网点电 气量调整电化学储能电站的运行状态，使得电化学储能电站在并网点处可被视为单一发电机。 4 总 体 要 求 4.1 电 化 学 储 能 电 站 参 数 测 试 应 包 括 电 磁 暂 态 、 机 电 暂 态 和 中 长 期 动 态 三 类 模 型 参 数 测 试 、 辨 识 和 校 核 验 证 ， 模 型 参 数 应 适 用 于 GB/T** 《 电 化 学 储 能 电 站 建 模 导 则 》 。 4.2 同 厂 商 、 同 容 量 且 采 用 同 型 号 变 流 器 的 储 能 单 元 应 至 少 完 成 一 台 次 的 模 型 参 数 测 试 工 作 。 4.3 因 软 件 升 级 、 参 数 优 化 等 导 致 储 能 单 元 的 低 电 压 穿 越 （以 下 简 称 “低 穿 ”） /高 电 压 穿 越 （ 以 下 简 称 “高 穿 ”）、 电 压 频 率 保 护 、 无 功 /电 压 、 有 功 /频 率 和 惯 量 控 制 等 涉 网 性 能 发 生 变 化 时 ， 应 重 新 进 行 电 化 学 储 能 电 站 模 型 参 数 测 试 工 作 。 4.4 电 化 学 储 能 电 站 模 型 应 定 期 进 行 模 型 参 数 测 试 及 验 证 复 核 试 验 ， 复 核 周 期 不 宜 超 过 5 年 。 5 试 验 条 件 5.1 电 化 学 储 能 电 站 应 按 照 GB/T 36548 完 成 相 关 测 试 ， 测 试 结 果 满 足 GB/T 36547 的 相 关 规 定 。 5.2 电 化 学 储 能 电 站 储 能 变 流 器 控 制 系 统 及 厂 站 级 控 制 系 统 应 具 备 能 供 第 三 方 进 行 参 数 测 试 所 需 要 的 储 能 电 站 有 功 功 率 给 定 、 无 功 功 率 给 定 、 功 率 因 素 给 定 等 模 拟 量 输 出 接 口 ， 能 输 入 模 拟 量 信 号 进 行 测 试 ， 储 能 单 元 应 配 备 专 用 变 流 器 有 功 功 率 给 定 、 无 功 功 率 给 定 、 功 率 因 素 给 定 等 模 拟 量 输 出 通 道 ， 模 拟 量 通 道 的 输 出 数 据 的 刷 新 频 率 应 大 于 50Hz。 5.3 制 造 商 提 供 的 电 磁 暂 态 封 装 模 型 应 按 照 统 一 接 口 的 规 范 进 行 封 装 。 5.4 数 模 混 合 仿 真 器 应 满 足 以 下 要 求 ： a) 仿 真 器 应 具 有 满 足 试 验 要 求 的 电 力 系 统 和 控 制 系 统 模 型 库 ， 2 s 小 步 长 仿 真 规 模 应 大 于 64 节点，50 s 电磁暂态仿真规模应大于 800 节点； b) 仿 真 器 中 一 次 电 路 为 平 均 值 模 型 的 实 时 仿 真 步 长 不 大 于 50 s ， 一 次 电 路 为 详 细 模 型 的 实 时 仿 真 步 长 不 大 于 2 s ； c) 仿 真 器 应 具 备 输 入 /输 出 量 通 道 及 信 号 自 定 义 功 能 ， 模 拟 量 输 入 /输 出 通 道 不 少 于 32 个，数 字 量 输 入 /输 出 通 道 不 少 于 32 个 ； d) 仿 真 器 应 具 备 自 定 义 功 能 框 （UD）搭 建 功 能 ， 用 于 输 入 /输 出 信 号 的 计 算 和 转 换 。 3 5.5 试 验 前 应 收 集 以 下 技 术 参 数 和 控 制 保 护 策 略 的 数 据 资 料 ： a) 储 能 变 流 器 技 术 参 数 见 附 录 A 中 表 A.1； b) 箱 变 技 术 参 数 见 附 录 A 中 表 A.2； c) 低穿/高 穿 控 制 动 作 判 据 、 无 功 控 制 策 略 表 达 式 、 有 功 控 制 策 略 表 达 式 ， 对 称 故 障 和 不 对 称 故 障 的 区 分 判 据 、 低 穿 /高 穿 电 流 限 幅 值 的 表 达 式 、 连 续 故 障 穿 越 控 制 逻 辑 ， 见 附 录 A 中 表 A.3； d) 无功/电 压 、 有 功 /频 率 和 惯 量 控 制 逻 辑 ； e) 储 能 电 站 涉 网 保 护 参 数 见 附 录 A 中 表 A.4。 5.6现 场 试 验 测 试 设 备 应 满 足 以 下 要 求 ： a) 数 据 采 集 装 置 的 采 样 频 率 不 应 小 于 10kHz， 频 率 测 量 精 度 应 达 到 0.01Hz； b) 测 试 设 备 精 度 应 要 求 满 足 表 1 的 规 定 。 表 1 测试设备精度要求 设备仪器 精度要求 电压互感器/传感器 0.5 级 电流互感器/传感器 0.5 级 数据采集装置 0.5 级 6 电 磁 暂 态 模 型 测 试 验 证 6.1 一 般 规 定 6.1.1 电 磁 暂 态 模 型 可 采 用 制 造 商 提 供 的 电 磁 暂 态 封 装 模 型 。 6.1.2 电 磁 暂 态 模 型 测 试 验 证 应 包 含 控 制 系 统 测 试 验 证 、 保 护 系 统 测 试 验 证 、 短 路 比 适 应 性 测 试 验 证 和 模 型 适 应 性 测 试 验 证 。 6.1.3 电 磁 暂 态 模 型 测 试 验 证 应 以 数 模 混 合 仿 真 模 型 测 试 数 据 或 现 场 实 测 数 据 为 基 准 。 6.2 储 能 单 元 控 制 系 统 测 试 验 证 6.2.1 有 功 功 率 控 制 测 试 有 功 功 率 控 制 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 初 始 有 功 功 率 为 0； b） 按 照 图 1 所 示 ， 改 变 有 功 功 率 给 定 值 ， 逐 级 调 节 至 -0.25 Pn、 0.25 Pn、 -0.5 Pn、0.5 Pn、 -0.75 Pn、 0.75 Pn、 - Pn、 Pn、- Pn、 0.75 Pn、-0.75 Pn、 0.5 Pn、-0.5 Pn、 0.25 Pn、-0.25 Pn，各个功 率 点 保 持 至 少 30s， 记 录 试 验 数 据 。 有 100 功 75 功 50 率 25 （ %Pn ） 0 -25 -50 -75 -100 图 1 有 功 功 率 测 试 曲 线 注 1：储 能 单 元 放 电 功 率 为 正 ， Pn 为储能变流器额定放电有功功率。 注 2：储 能 单 元 充 电 功 率 为 负 ， -Pn 为 储 能 变 流 器 额 定 充 电 有 功 功 率 。 6.2.2 无 功 功 率 控 制 测 试 无 功 功 率 控 制 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： 4 a) 设 置 有 功 功 率 初 始 值 为 0， 无 功 功 率 给 定 值 为 0； 5 b) 按 照 图 3 所 示 ， 改 变 无 功 功 率 给 定 值 ， 逐 级 调 节 至 -0.5Qn、 - Qn、 0、 0.5Qn、 Qn、 0， 各 个 功 率 点 保 持 至 少 30s， 记 录 试 验 数 据 。 图2 定无功功率控制模式测试曲线 注 1：Q n 为储能变流器在有功功率为 0 时可输出的最大无功功率设计值。注 2：储能变流器输出容性无功为正，输出感性无功为负。 6.2.3 低 电 压 穿 越 测 试 低 电 压 穿 越 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 有 功 功 率 初 始 值 为 0.3Pn； b） 依 次 进 行 35kV 母 线 电 压 跌 落 幅 度 在 0～0.9U n 之 间 三 相 故 障 、 两 相 故 障 测 试 ， 各 项 测 试 中 的 故 障 电 压 跌 落 幅 度 及 故 障 持 续 时 间 应 按 照 附 录 B 中 表 B.1， 记 录 试 验 数 据 ； c） 分 别 调 节 有 功 功 率 初 始 值 为 Pn、- Pn、-0.3P n， 在 每 个 工 况 点 重 复 步 骤 b); d） 设 置 储 能 单 元 机 端 电 压 为 1.0Un； e） 按 照 间 隔 值 0.01Un 逐 级 向 下 进 行 电 压 阶 跃 测 试 ， 调 整 机 端 电 压 至 0.75 Un， 以 储 能 控 制 器 的 低 穿 标 志 位 和 无 功 功 率 变 化 为 作 为 低 穿 进 入 判 据 。 6.2.4 高 电 压 穿 越 测 试 高 电 压 穿 越 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 有 功 功 率 初 始 值 为 0.3Pn； b） 依 次 进 行 35kV 母 线 电 压 升 高 幅 度 在 1.1～1.4U n 之 间 的 三 相 故 障 测 试 ， 各 项 测 试 中 的 故 障 电 压 升 高 幅 度 及 故 障 持 续 时 间 应 按 照 附 录 B 中 表 B.2， 记 录 试 验 数 据 。 c） 分 别 调 节 有 功 功 率 初 始 值 为 Pn、- Pn、-0.3P n， 在 每 个 工 况 点 重 复 程 序 b); d） 设 置 储 能 单 元 机 端 电 压 为 1.0Un； e） 按照间隔值 0.01 U n 逐级向上进行电压阶跃测试，调整机端电压至 1.15 Un，以储能控制器 的高穿标志位和无功功率变化为作为高穿进入判据。 6.2.5 连 续 故 障 穿 越 测 试 连 续 故 障 穿 越 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 储 能 单 元 机 端 电 压 为 1.0Un； b） 按 照 图 4 所 示 ， 进 行 35kV 母 线 电 压 跌 落 再 升 高 连 续 故 障 测 试 ， 低 压 阶 段 机 端 电 压 降 至 0.3Un， 持 续 时 间 Δt 1 宜 为 100ms、 过 渡 阶 段 时 间 Δt 2 宜 为 150ms、 高 压 阶 段 机 端 电 压 升 至 1.2Un， 持 续 时 间 Δt 3 应 不 小 于 500ms。 图4 连续故障穿越测试机端电压曲线 6 6.2.6 一 次 调 频 测 试 一次调频测试应按照 GB/T 40595 规定进行。 6.2.7 惯 量 响 应 测 试 惯 量 响 应 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 储 能 单 元 惯 量 响 应 功 能 投 入 ； b） 将 模 拟 的 频 率 发 生 器 输 出 频 率 从 50Hz 开 始 ， 按 照 0.5Hz/s 的 频 率 变 化 率 ， 将 模 拟 的 频 率 从 50Hz 调整至 50.5Hz，调节稳定后返回至 50Hz ，记录试验数据； c） 将 模 拟 的 频 率 发 生 器 输 出 频 率 从 50Hz 开 始 ， 按 照 -0.5Hz/s 的 频 率 变 化 率 ， 将 模 拟 的 频 率 从 50Hz 调整至 48.5Hz，调节稳定后返回至 50Hz ，记录试验数据。 6.3 保 护 系 统 测 试 验 证 6.3.1 电 压 保 护 定 值 测 试 电 压 保 护 定 值 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 储 能 单 元 机 端 电 压 为 1.0Un； b） 按 照 间 隔 值 0.05 Un 逐 级 向 上 进 行 电 压 阶 跃 测 试 ， 调 整 机 端 电 压 至 1.6 Un， 各 个 电 压 点 至 少 保 持 60s， 根 据 变 流 器 保 护 的 切 除 结 果 ， 记 录 每 个 电 压 点 对 应 的 保 护 延 时 定 值 ； c） 设 置 储 能 单 元 机 端 电 压 为 1.0Un； d） 按 照 间 隔 值 0.05Un 逐 级 向 下 进 行 电 压 阶 跃 测 试 ， 调 整 机 端 电 压 至 0， 各 个 电 压 点 至 少 保 持 60s， 根 据 变 流 器 保 护 的 切 除 结 果 ， 记 录 每 个 电 压 点 对 应 的 保 护 延 时 定 值 。 6.3.2 频 率 保 护 定 值 测 试 频 率 保 护 定 值 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 储 能 单 元 机 端 频 率 为 50Hz； b） 按 照 间 隔 值 0.5Hz 逐 级 向 上 进 行 频 率 阶 跃 测 试 ， 调 整 机 端 频 率 至 55Hz， 各 个 频 率 点 至 少 保 持 60s， 根 据 变 流 器 保 护 的 切 除 结 果 ， 记 录 每 个 频 率 点 对 应 的 保 护 延 时 定 值 ； c） 设 置 储 能 单 元 机 端 频 率 为 50Hz； d） 按 照 间 隔 值 0.05 Un 逐 级 向 下 进 行 频 率 阶 跃 测 试 ， 调 整 机 端 频 率 至 0， 各 个 频 率 点 至 少 保 持 60s， 根 据 变 流 器 保 护 的 切 除 结 果 ， 记 录 每 个 频 率 点 对 应 的 保 护 延 时 定 值 。 6.4 短 路 比 适 应 性 测 试 验 证 通过改变等效电源阻抗（应 计 及 变 压 器 阻 抗 和 系 统 阻 抗 ）进 行 储 能 变 流 器 短 路 比 适 应 性 测 试 验 证 ， 确 定 电 磁 暂 态 模 型 失 稳 的 边 界 值 ， 得 到 电 磁 暂 态 模 型 对 短 路 比 的 适 用 范 围 。 短 路 比 适 应 性 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 额 定 功 率 下 机 端 短 路 比 为 2.5； b） 按 照 间 隔 值 0.1 逐 级 减 小 短 路 比 ， 在 每 个 短 路 比 工 况 下 进 行 扰 动 仿 真 ； c） 仿真系统在扰动后出现失稳（周期振荡或失去同步）状 态 ， 记 录 当 前 短 路 比 数 值 为 短 路 比 边 界 值 。 6.5 模 型 适 应 性 测 试 验 证 在单个储能单元电磁暂态模型测试校核完成后，应进行模型厂站的多实例运行测试及多环境适 应性测试验证，考察电磁暂态模型的并列运行稳定性和不同计算机操作系统环境中的准确性。测试 按以下步骤进行： a） 多 实 例 运 行 测 试 应 在 同 一 个 算 例 内 可 以 同 时 运 行 2 个 以 上 储 能 单 元 模 型 （各 单 元 间 没 有 电 气 联 系 ）， 对 其 中 1 个 储 能 系 统 设 置 故 障 ， 其 他 储 能 单 元 模 型 正 常 运 行 ， 故 障 时 过 程 中 的 响 应 特 性 与 单 个 储 能 单 元 故 障 时 一 致 ； b） 多 环 境 适 应 性 测 试 应 分 别 在 Windows 平 台 与 Linux 平 台 完 成 多 实 例 运 行 测 试 。 6.6 数 模 混 合 仿 真 测 试 数 据 记 录 要 求 测 试 过 程 中 应 记 录 以 下 数 据 ： a） 记 录 所 需 工 况 的 机 端 电 压 、 有 功 功 率 、 无 功 功 率 、 有 功 电 流 和 无 功 电 流 的 数 据 ； b） 测 试 设 备 采 样 频 率 应 不 低 于 10kHz。 7 6.7 模 型 校 核 及 误 差 要 求 电磁暂态封装模型仿真测试结果应与数模混合仿真模型测试数据或现场实测数据进行对比，满 足以下误差要求： a） 低穿/高 穿 响 应 误 差 要 求 可 参 考 附 录 F； b） 无功/电 压 、 有 功 /频 率 和 惯 量 控 制 等 阶 跃 响 应 误 差 要 求 可 参 考 附 录 B.3； c） 短 路 比 边 界 值 的 实 测 值 与 设 计 值 的 绝 对 误 差 应 小 于 0.2； d） 电压、频率保护定值动作时间的误差应不超过 0.1s。 6.8 报 告 主 要 内 容 报告应包括以下内容： a） 储 能 电 站 的 基 础 参 数 ； b） 储 能 变 流 器 厂 家 型 号 、 数 模 混 合 仿 真 模 型 控 制 器 型 号 、 软 件 版 本 ； c） 模 型 一 次 电 路 说 明 ； d） 模 型 控 制 器 说 明 ； e） 模 型 测 试 试 验 结 果 ， 模 型 仿 真 结 果 与 数 模 混 合 仿 真 数 据 或 现 场 实 测 数 据 的 误 差 分 析 ； f） 结 论 和 建 议 。 7 机 电 暂 态 模 型 参 数 测 试 7.1 一 般 规 定 7.1.1 电化学储能电站机电暂态模型参数测试应包括储能变流器和厂站级控制系统的模型参数测 试 和 辨 识 ， ， 模 型 结 构 见 附 录 C。 7.1.2 变 流 器 的 机 电 暂 态 模 型 参 数 测 试 应 在 现 场 或 数 模 混 合 仿 真 平 台 上 进 行 。 7.1.3 厂 站 级 控 制 系 统 模 型 参 数 测 试 应 在 现 场 进 行 。 7.1.4 电 化 学 储 能 电 站 模 型 参 数 应 采 用 标 幺 值 ， 并 标 明 基 准 值 。 功 率 基 准 值 取 储 能 电 站 额 定 有 功 功 率 、 电 压 基 准 值 取 并 网 点 额 定 电 压 、 频 率 基 准 值 为 电 网 运 行 基 准 频 率 。 7.2 厂 站 级 控 制 系 统 模 型 参 数 测 试 7.2.1 厂 站 级 有 功 功 率 控 制 7.2.1.1 测 试 方 法 厂站级有功功率控制模型结构见附录 C.1，模型参数测试按以下步骤进行： a) 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 70%额 定 充 电 功 率 ； b) 依 次 进 行 ±5%及±20%额 定 充 电 功 率 给 定 阶 跃 试 验 ， 各 个 功 率 点 保 持 至 少 30s， 记 录 储 能 电 站 功 率 给 定 值 、 储 能 电 站 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 有 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 ； c) 分 别 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 70%额定放电功率、 100%额定充电功率、100%额 定 放 电 功 率 ， 在 每 个 工 况 点 重 复 步 骤 b); d) 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 100%额 定 充 电 功 率 ， 将 储 能 电 站 功 率 给 定 值 从 100%额 定 充 电 功 率 阶 跃 至 100%额 定 放 电 功 率 ， 阶 跃 保 持 时 间 至 少 30s， 进 行 放 电 转 充 电 试 验 ， 记 录 储 能 电 站 功 率 给 定 值 、 储 能 电 站 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 有 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 ； e) 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 100%额 定 放 电 功 率 ， 将 储 能 电 站 功 率 给 定 值 从 100%额 定 放 电 功 率 阶 跃 至 100%额 定 充 电 功 率 ， 阶 跃 保 持 时 间 至 少 30s， 进 行 充 电 转 放 电 试 验 ， 记 录 储 能 电 站 功 率 给 定 值 、 储 能 电 站 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 有 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 。 7.2.1.2 参 数 辨 识 参 数 计 算 和 辨 识 方 法 如 下 ： a) 通 过 储 能 电 站 有 功 控 制 阶 跃 试 验 数 据 ， 采 用 直 接 计 算 法 、 最 小 二 乘 法 等 辨 识 方 法 ， 辨 识 厂 站 有 功 功 率 控 制 系 统 控 制 延 时 及 时 间 常 数 ； b) 通 过 储 能 电 站 有 功 控 制 阶 跃 试 验 中 厂 站 级 有 功 功 率 控 制 系 统 控 制 输 出 模 拟 量 信 号 、 储 能 电 站 功 率 给 定 、 储 能 电 站 功 率 反 馈 信 号 辨 识 厂 站 级 有 功 功 率 控 制 系 统 的 PID 等控制参数的 8 Kp_pp、K i_pp 等参数； 9 c) 通 过 储 能 电 站 有 功 控 制 阶 跃 试 验 中 厂 站 级 有 功 功 率 控 制 系 统 的 功 率 给 定 Pplant_ref、P pod 及功 率 反 馈 Pe 等 信 号 计 算 厂 站 级 有 功 指 令 滞 后 时 间 常 数 Tlag； d) 通 过 储 能 电 站 放 电 转 充 电 试 验 及 充 电 转 放 电 试 验 数 据 ， 计 算 储 能 电 站 有 功 功 率 调 整 速 率 、 有 功 功 率 应 达 到 最 大 充 电 功 率 和 最 大 放 电 功 率 的 限 制 值 。 7.2.2 厂 站 级 无 功 功 率 控 制 7.2.2.1 测 试 方 法 厂站级无功功率控制模型结构见附录 C.2，模型参数测试按以下步骤进行： a) 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 90%额 定 充 电 功 率 ； b) 设 置 储 能 电 站 监 控 系 统 无 功 功 率 控 制 模 式 为 定 无 功 功 率 控 制 模 式 ； c) 依 次 进 行 ±10%及±20%储 能 电 站 无 功 功 率 给 定 阶 跃 试 验 ， 各 个 功 率 点 持 续 时 间 至 少 30s， 记 录 储 能 电 站 在 无 功 功 率 给 定 值 阶 跃 扰 动 下 的 三 相 交 流 电 压 和 电 流 、 有 功 功 率 以 及 无 功 功 率 ； d) 设 置 储 能 电 站 厂 站 监 控 系 统 无 功 功 率 控 制 模 式 为 定 电 压 控 制 模 式 ； e) 依 次 进 行 ±2%额 定 电 压 给 定 阶 跃 试 验 ， 各 电 压 点 持 续 时 间 至 少 30s， 记 录 储 能 电 站 在 电 压 给 定 值 阶 跃 扰 动 下 的 三 相 交 流 电 压 和 电 流 、 有 功 功 率 以 及 无 功 功 率 ； f) 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 90%额 定 放 电 功 率 ； g) 重 复 试 验 步 骤 c)~f)。 注：储能电站无功功率为储能电站有功功率为 0 时可输出的最大无功功率设计值。 7.2.2.2 参 数 辨 识 参 数 计 算 和 辨 识 方 法 如 下 ： a） 选 取 比 较 接 近 的 两 个 无 功 功 率 响 应 曲 线 作 为 分 析 依 据 ， 通 过 储 能 电 站 无 功 控 制 阶 跃 试 验 数 据 ， 采 用 直 接 计 算 法 、 最 小 二 乘 法 等 辨 识 方 法 ， 辨 识 厂 站 有 功 功 率 控 制 系 统 控 制 延 时 及 时 间 常 数 ； b） 通 过 电 化 学 储 能 电 站 定 无 功 控 制 模 式 下 无 功 功 率 给 定 值 阶 跃 扰 动 试 验 ， 测 试 得 到 的 无 功 功 率 响 应 曲 线 ， 根 据 动 态 调 节 过 程 数 据 辨 识 无 功 功 率 调 节 并 联 PI参 数 Ki-pq； c） 在 无 功 功 率 响 应 曲 线 的 直 线 段 选 取 两 个 不 同 的 数 据 点 ， 根 据 上 升 过 程 数 据 辨 识 厂 站 定 无 功 功 率 控 制 模 式 PI控 制 输 入 偏 差 限 幅 值 Qerr-max和Q err-min，Q err-max采 用 向 上 阶 跃 扰 动 测 试 曲 线 ， Qerr-min采 用 向 下 阶 跃 扰 动 测 试 曲 线 ； d） 根 据 无 功 功 率 响 应 曲 线 的 稳 态 值 与 理 论 值 偏 差 ， 计 算 无 功 功 率 调 节 并 联 PI参 数 Kp-pq和 无 功 功 率 调 节 死 区 值 Qpdb； e） 根 据 电 化 学 储 能 电 站 定 电 压 控 制 模 式 电 压 给 定 值 阶 跃 扰 动 后 无 功 功 率 响 应 测 试 曲 线 ， 计 算 定 电 压 控 制 参 数 ， 计 算 重 复 步 骤 a)~d)。 7.2.3 一 次 调 频 控 制 7.2.3.1 测 试 方 法 厂 站 级 一 次 调 频 控 制 模 型 结 构 见 附 录 C.3， 储 能 电 站 一 次 调 频 参 数 设 置 应 满 足 GB/T 40595 要 求 ， 一 次 调 频 性 能 及 参 数 测 试 按 以 下 步 骤 进 行 ： a） 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 20%~50%额 定 充 电 功 率 ； b） 依 次 进 行 至 少 包 含 ±0.05Hz 、± 0.15Hz 、± 0.2Hz 的 有 效 频 差 阶 跃 ， 最 大 有 效 频 差 宜 不 超 过 ±0.25Hz ，频差应持续保持至一次调频功率达到理论计算值后30s，记录储能电站在频率给 定值阶跃扰动下频率（转速）偏差、一次调频调节量输出、电气功率等； c） 依 次 进 行 大 频 差 频 率 阶 跃 试 验 ， 阶 跃 量 从 小 到 大 ， 最 大 宜 不 超 过 0.5Hz， 直 至 有 功 功 率 超 过 某 一 限 制 值 不 再 增 大 /减 小 ， 记 录 对 应 的 有 功 功 率 值 为 一 次 调 频 上 /下 限 幅 值 ； d） 分 别 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 65%~100%额 定 充 电 功 率 、 20%~50%额 定 放 电 功 率 、 65%~100%额定放电功率，在每个工况点重复步骤b）~c）。 7.2.3.2 参 数 辨 识 参数计算及辨识方法如下： 10 a） 通 过 连 续 向 上 /向 下 改 变 模 拟 的 频 差 （转 速 ） 信 号 直 至 有 功 功 率 开 始 往 减 小 /增 加 方 向 规 律 性 调节，得到动作时刻对应的频率值为一次频率偏差死区值 f db2 、 fdb1 ； b） 通 过 频 率 阶 跃 试 验 数 据 得 到 一 次 调 频 滞 后 时 间 、 上 升 时 间 、 调 节 时 间 ， 按 照 公 式 （ 3） 计 算 频 率 下 垂 控 制 因 子 ： D  Pup ， D  Pdn.（3） up up dn dn c） 通 过 大 频 差 频 率 阶 跃 试 验 数 据 得 到 一 次 频 率 限 幅 值 Pmax_ Dup 、 Pmax_ Ddn 。 注： fup 和 fdn 为有效频差。 7.3 变 流 器 机 电 暂 态 模 型 参 数 测 试 7.3.1 有 功 功 率 控 制 7.3.1.1 测 试 方 法 变流器有功功率控制模型结构见附录 C.4，模型参数测试按以下步骤进行：： a) 设 置 储 能 变 流 器 初 始 有 功 功 率 为 70%额 定 充 电 功 率 ； b) 依 次 进 行 ±5% 、 ±20% 额 定 充 电 功 率 给 定 阶 跃 试 验 ， 各 个 功 率 点 保 持 至 少 30s， 记 录 变 流 器 PCS 功 率 给 定 值 、 储 能 变 流 器 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 有 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 ； c) 分 别 设 置 储 能 变 流 器 初 始 有 功 功 率 为 70%额定放电功率、100%额定充电功率、100% 额定 放 电 功 率 ， 在 每 个 工 况 点 重 复 步 骤 b)； d) 设 置 储 能 变 流 器 初 始 有 功 功 率 为 100%额 定 放 电 功 率 ， 将 储 能 变 流 器 有 功 给 定 值 从 100%额 定 放 电 功 率 阶 跃 至 100%额 定 充 电 功 率 ， 阶 跃 保 持 时 间 至 少 30s， 进 行 放 电 转 充 电 试 验 ， 记 录 变 流 器 PCS 功 率 给 定 值 、 储 能 变 流 器 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 有 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 ； e) 设 置 储 能 电 站 初 始 有 功 功 率 为 100%额 定 充 电 功 率 ， 将 储 能 变 流 器 有 功 给 定 值 从 100%额定 充 电 功 率 阶 跃 至 100%额 定 放 电 功 率 ， 阶 跃 保 持 时 间 至 少 30s， 进 行 充 电 转 放 电 试 验 ， 记 录 变 流 器 PCS 功 率 给 定 值 、 储 能 变 流 器 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 有 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 。 7.3.1.2 参 数 辨 识 参数计算及辨识方法如下： a) 利 用 变 流 器 设 置 为 定 功 率 运 行 方 式 下 的 测 试 数 据 ， 利 用 最 小 二 乘 法 或 直 接 计 算 法 ， 对 储 能 变 流 器 有 功 功 率 控 制 模 式 的 PID 等 控 制 参 数 ； b) 通 过 储 能 变 流 器 额 定 有 功 功 率 下 的 阶 跃 试 验 ， 或 依 次 向 变 流 器 下 达 有 功 指 令 Pord， 从 0 连 续 变 化 至 100%后 持 续 增 大 ， 直 至 测 量 得 到 给 定 值 不 再 增 大 ， 得 到 Pmax、dP max、Ip max 。 c) 向 变 流 器 逐 步 下 达 有 功 指 令 Pord， 从 0 连 续 变 化 至 -100%后 持 续 降 低 ， 直 至 测 量 得 到 给 定 值 不 再 减 小 ， 得 到 Pmin、dP min、 Ipmin。 7.3.2 无 功 功 率 控 制 7.3.2.1 测 试 方 法 变流器有功功率控制模型结构见附录 C.4，模型参数测试按以下步骤进行： a） 设 置 储 能 变 流 器 为 定 无 功 功 率 控 制 模 式 ； b） 设 置 储 能 变 流 器 初 始 有 功 功 率 为 90%额 定 充 电 功 率 ； c） 依 次 进 行 ±5% 及± 20% 无 功 功 率 给 定 阶 跃 试 验 ， 各 个 功 率 点 保 持 至 少 30s， 记 录 变 流 器 无 功 功 率 给 定 值 、 储 能 变 流 器 交 流 电 压 、 交 流 电 流 、 无 功 功 率 等 试 验 波 形 数 据 ； d） 设 置 储