ICS27.180電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)技術(shù)導(dǎo)則國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)IGB/T43462—2023 Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 1 1 15黑啟動(dòng)技術(shù)條件 2 3 48啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備 49恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電 5附錄A(資料性)典型黑啟動(dòng)方式 6附錄B(資料性)黑啟動(dòng)方案內(nèi)容 9ⅢGB/T43462—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本文件由全國電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC550)歸口。本文件起草單位：廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司、南方電網(wǎng)電力科技股份有限公司、南方電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻發(fā)電有限公司、中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司、國網(wǎng)遼寧省電力有限公司、中國電力科學(xué)研究院有限公司、中國長江三峽集團(tuán)有限公司、國網(wǎng)甘肅省電力公司電力科學(xué)研究院、云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院。1GB/T43462—2023電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)技術(shù)導(dǎo)則1范圍本文件規(guī)定了電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)的總體要求和技術(shù)條件，以及黑啟動(dòng)準(zhǔn)備、自啟動(dòng)、啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備和恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電等黑啟動(dòng)技術(shù)要求。本文件適用于具備黑啟動(dòng)能力、可作為黑啟動(dòng)電源的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或電站的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和運(yùn)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T36558電力系統(tǒng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)通用技術(shù)條件GB/T38334水電站黑啟動(dòng)技術(shù)規(guī)范GB/T50064交流電氣裝置的過電壓保護(hù)和絕緣配合設(shè)計(jì)規(guī)范GB51048電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)規(guī)范DL/T2528電力儲(chǔ)能基本術(shù)語3術(shù)語和定義DL/T2528界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1電力系統(tǒng)大面積停電后，在無外接電源支持的情況下，通過系統(tǒng)中具有黑啟動(dòng)能力的電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或電站，啟動(dòng)與其相連的發(fā)電設(shè)備或恢復(fù)變電站設(shè)備供電的過程。從發(fā)電設(shè)備或變電站失去廠用電工作電源及備用電源，至發(fā)電設(shè)備或變電站具備對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)恢復(fù)供電能力的時(shí)間。4總體要求4.1根據(jù)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或電站的并網(wǎng)點(diǎn)、啟動(dòng)對(duì)象和路徑，電化學(xué)儲(chǔ)能黑啟動(dòng)可分為啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備和恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電兩種類型，典型黑啟動(dòng)方式見附錄A。4.2黑啟動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)或電站的規(guī)劃和布點(diǎn)應(yīng)與其接入電網(wǎng)的黑啟動(dòng)電源布局和路徑規(guī)劃相銜接。4.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站設(shè)計(jì)應(yīng)滿足GB51048和GB/T36558的要求。黑啟動(dòng)過程中，電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)所需的功率配置應(yīng)滿足正常負(fù)荷和沖擊負(fù)荷需求總和，能量配置應(yīng)滿足各階段電量需求總和。2GB/T43462—20234.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)時(shí)間宜不大于2h。4.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站作為黑啟動(dòng)電源時(shí)，正常運(yùn)行期間應(yīng)預(yù)留黑啟動(dòng)所需的放電能量。4.6通過黑啟動(dòng)試驗(yàn)、具備提供黑啟動(dòng)服務(wù)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)簽訂黑啟動(dòng)協(xié)議。4.7電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)計(jì)算電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)范圍和恢復(fù)路徑，并制定電網(wǎng)黑啟動(dòng)預(yù)案。4.8黑啟動(dòng)儲(chǔ)能電站應(yīng)制定電站黑啟動(dòng)方案，方案內(nèi)容見附錄B,并定期進(jìn)行黑啟動(dòng)能力試驗(yàn)，與黑啟動(dòng)有關(guān)的設(shè)備在大修或技術(shù)改造后應(yīng)重新進(jìn)行試驗(yàn)。4.9黑啟動(dòng)儲(chǔ)能電站應(yīng)每年組織黑啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案演練，熟悉各項(xiàng)操作，縮短黑啟動(dòng)時(shí)間，并根據(jù)演練結(jié)果修訂預(yù)案。4.10參與黑啟動(dòng)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)配置便攜式衛(wèi)星通話設(shè)備、對(duì)講機(jī)等應(yīng)急通信設(shè)備，并定期進(jìn)行試驗(yàn)維護(hù)。4.11黑啟動(dòng)過程中電化學(xué)儲(chǔ)能電站若出現(xiàn)能量不足、電氣或機(jī)械故障等情況，危及人身和設(shè)備安全5黑啟動(dòng)技術(shù)條件5.1自啟動(dòng)5.1.2離網(wǎng)運(yùn)行模式下儲(chǔ)能變流器應(yīng)具備表1所示頻率范圍內(nèi)運(yùn)行的能力。表1離網(wǎng)模式下儲(chǔ)能變流器頻率運(yùn)行范圍頻率(f)允許運(yùn)行時(shí)間(t)f>51.5Hz根據(jù)變流器允許的最高頻率而定51.0Hz<f≤51.5Hzt≥30s50.5Hz<f≤51.0Hzt≥3min48.5Hz≤f≤50.5Hz連續(xù)運(yùn)行48.0Hz≤f<48.5Hzt≥30min47.5Hz≤f<48.0Hzt≥60s47.0Hz≤f<47.5Hzt≥20s46.5Hz≤f<47.0Hzf<46.5Hz根據(jù)變流器允許的最低頻率而定5.1.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站應(yīng)設(shè)置用于自啟動(dòng)的儲(chǔ)能單元或配置獨(dú)立外部電源。5.1.4用于自啟動(dòng)的儲(chǔ)能單元或外部獨(dú)立電源的額定放電功率應(yīng)不小于1.2倍儲(chǔ)能電站廠用電功率，過載能力應(yīng)滿足儲(chǔ)能電站站用負(fù)荷啟動(dòng)的沖擊電流要求，額定放電能量應(yīng)不小于15min廠用電持續(xù)用電電量。5.1.5用于自啟動(dòng)的儲(chǔ)能單元的儲(chǔ)能變流器控制系統(tǒng)及電池管理系統(tǒng)宜具備直流側(cè)自取電能力。5.1.6電化學(xué)儲(chǔ)能電站不間斷電源容量應(yīng)滿足自啟動(dòng)儲(chǔ)能變流器控制系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)、儲(chǔ)能電站5.1.7電化學(xué)儲(chǔ)能電站廠用電宜配置獨(dú)立母線，廠用電進(jìn)線開關(guān)宜配置失電串聯(lián)切換、復(fù)電并聯(lián)切換功能，廠用電至自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元宜至少配置2路獨(dú)立供電路線。5.1.8用于零起升壓的儲(chǔ)能單元容量不應(yīng)小于儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、零起升壓啟動(dòng)電氣路徑中變3GB/T43462—2023壓器的空載損耗及線纜損耗之和。5.2啟動(dòng)同步發(fā)電機(jī)組5.2.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組的功率配置應(yīng)滿足以下要求：a)儲(chǔ)能電站額定功率不小于發(fā)電機(jī)組黑啟動(dòng)各階段必要的最大廠用負(fù)荷功率；b)儲(chǔ)能電站過載能力滿足啟動(dòng)廠用最大沖擊負(fù)荷時(shí)的總功率；c)啟動(dòng)廠內(nèi)最大功率單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，孤網(wǎng)母線電壓不低于額定電壓的80%,暫態(tài)過程不低于額定電壓的70%,對(duì)于有特殊啟動(dòng)電壓要求的電動(dòng)機(jī)，滿足設(shè)備制造商的要求；d)啟動(dòng)廠內(nèi)最大功率單臺(tái)電動(dòng)機(jī)時(shí)，孤網(wǎng)母線頻率波動(dòng)不超過±1Hz。5.2.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足完成一次發(fā)電機(jī)組黑啟動(dòng)全過程的電量需求。5.2.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站啟動(dòng)的發(fā)電機(jī)組的控制及保護(hù)系統(tǒng)、廠區(qū)照明等應(yīng)滿足GB/T38334的要求。5.2.4電化學(xué)儲(chǔ)能電站與發(fā)電機(jī)組的同期點(diǎn)宜選取發(fā)電機(jī)組原有的同期并網(wǎng)點(diǎn)。5.3啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元5.3.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站黑啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元的功率配置應(yīng)滿足以下要求：a)儲(chǔ)能電站額定放電功率不小于風(fēng)電場或光伏電站廠用電負(fù)荷；b)儲(chǔ)能電站額定無功功率不小于所啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元至儲(chǔ)能系統(tǒng)的電氣路徑上所有線路的充電無功功率之和；c)儲(chǔ)能電站過載能力滿足所啟動(dòng)的風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元的沖擊電流；d)啟動(dòng)單臺(tái)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元時(shí)，孤網(wǎng)頻率、電壓不超過風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元的頻5.3.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足孤網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的供電范圍和時(shí)間要求，宜考慮風(fēng)光資源波動(dòng)性和不確定性。5.3.3電化學(xué)儲(chǔ)能電站、風(fēng)電場、光伏電站宜配置風(fēng)光儲(chǔ)聯(lián)合監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)風(fēng)電、光伏預(yù)測和實(shí)際功率及儲(chǔ)能可用能量，合理分配風(fēng)光儲(chǔ)各子系統(tǒng)控制目標(biāo)，維持孤網(wǎng)頻率和電壓在合理范圍。5.3.4零起升壓過程中電化學(xué)儲(chǔ)能電站與風(fēng)電場或光伏電站的動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置控制策略應(yīng)協(xié)調(diào)一5.3.5電化學(xué)儲(chǔ)能電站至所啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元的短路阻抗應(yīng)滿足風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元運(yùn)行的短路阻抗要求。5.3.6風(fēng)電場或光伏電站宜分析評(píng)估黑啟動(dòng)工況下電化學(xué)儲(chǔ)能電站與風(fēng)電場或光伏電站的振蕩風(fēng)險(xiǎn)，并考慮配置儲(chǔ)能變流器或風(fēng)電/光伏逆變器振蕩抑制功能。5.4恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電5.4.1電化學(xué)儲(chǔ)能電站恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電的功率配置應(yīng)滿足以下要求：a)儲(chǔ)能電站額定無功功率大于變電站出線充電無功功率；b)儲(chǔ)能電站過載能力滿足線路充電和變電站內(nèi)最大負(fù)荷啟動(dòng)的沖擊電流；c)恢復(fù)變電站內(nèi)最大負(fù)荷時(shí)，母線電壓和頻率波動(dòng)滿足負(fù)荷運(yùn)行要求。5.4.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站容量配置應(yīng)滿足孤網(wǎng)負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行的供電范圍和時(shí)間要求。6黑啟動(dòng)準(zhǔn)備6.1黑啟動(dòng)操作前應(yīng)與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)確認(rèn)系統(tǒng)處于全黑狀態(tài)，需黑啟動(dòng)恢復(fù)電網(wǎng)運(yùn)行。6.2黑啟動(dòng)操作前應(yīng)確認(rèn)儲(chǔ)能電站廠用電外部電源進(jìn)線開關(guān)已分閘。4GB/T43462—20236.3黑啟動(dòng)操作前應(yīng)滿足以下條件：a)儲(chǔ)能電站當(dāng)前可用能量滿足黑啟動(dòng)電量需求；b)儲(chǔ)能電站無異常報(bào)警，各分系統(tǒng)狀態(tài)正常；c)黑啟動(dòng)相關(guān)設(shè)備無故障，具備正常工作及黑啟動(dòng)能力；d)黑啟動(dòng)對(duì)象的繼電保護(hù)裝置及二次控制回路正常供電，斷路器能正常分合閘，信號(hào)采集、控制7.1滿足黑啟動(dòng)條件后，應(yīng)先進(jìn)行電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)。7.2電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)前，應(yīng)確認(rèn)儲(chǔ)能電站不間斷電源工作正常，儲(chǔ)能電站的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)、應(yīng)7.3滿足自啟動(dòng)條件后，可按以下步驟自啟動(dòng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站：a)設(shè)置儲(chǔ)能電站為離網(wǎng)運(yùn)行模式；b)調(diào)整啟動(dòng)對(duì)象相關(guān)的保護(hù)參數(shù)至黑啟動(dòng)模式；c)合上自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元到廠用電供電線路的開關(guān)；d)啟動(dòng)自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元；e)廠用電負(fù)荷供電由不間斷電源并聯(lián)切換至自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元；f)恢復(fù)儲(chǔ)能電站空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)等全部廠用電負(fù)荷；g)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)完成，具備啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備或恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電的能力。8啟動(dòng)發(fā)電設(shè)備8.1啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組8.1.1接入發(fā)電廠廠用變壓器低壓側(cè)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)后，可按以下步驟操作儲(chǔ)能電站帶孤網(wǎng)零起升壓：a)確認(rèn)發(fā)電機(jī)組具備啟動(dòng)條件；b)退出儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)；c)調(diào)整運(yùn)行方式，使零起升壓的儲(chǔ)能單元僅與儲(chǔ)能電站升壓組主變連接；d)上述儲(chǔ)能單元同步帶儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、黑啟動(dòng)機(jī)組廠用變e)升至額定電壓后，投入儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)，依次投入其他儲(chǔ)能單元。8.1.2孤網(wǎng)電壓穩(wěn)定后，儲(chǔ)能電站廠用電負(fù)荷供電可由自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元并聯(lián)切換至站用變壓器，自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元可重新并入儲(chǔ)能電站升壓變低壓側(cè)母線。8.1.3儲(chǔ)能電站廠用電負(fù)荷轉(zhuǎn)為正常供電方式后，可按以下步驟啟動(dòng)發(fā)電機(jī)組：a)按照黑啟動(dòng)方案逐步恢復(fù)必要的電廠廠用電負(fù)荷；b)啟動(dòng)黑啟動(dòng)機(jī)組至全速空載狀態(tài)；c)啟動(dòng)機(jī)組與儲(chǔ)能電站的同期合閘；d)將儲(chǔ)能電站控制模式切換至并網(wǎng)運(yùn)行模式；e)穩(wěn)定運(yùn)行后，逐步恢復(fù)電廠其他廠用電負(fù)荷；f)調(diào)整并網(wǎng)點(diǎn)電壓，確保對(duì)電廠出線充電時(shí)線路末端工頻過電壓和操作過電壓滿足GB/T50064g)與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)確認(rèn)后，合閘電廠出線開關(guān)，完成對(duì)電廠出線充電。5GB/T43462—20238.2啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元8.2.1接入風(fēng)電/光伏場站內(nèi)的電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)后，可根據(jù)風(fēng)、光資源預(yù)測和儲(chǔ)能電站能量情況，選擇合適的時(shí)機(jī)啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)或光伏發(fā)電單元，可按以下步驟操作儲(chǔ)能電站帶孤網(wǎng)零起升壓：a)確認(rèn)選定的風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元具備啟動(dòng)條件；b)退出儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)；c)調(diào)整運(yùn)行方式，使零起升壓的儲(chǔ)能單元僅與儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、風(fēng)電場或光伏電站的廠d)儲(chǔ)能單元同步帶儲(chǔ)能電站升壓變、站用變、風(fēng)電場或光伏電站主變、箱變和集電線路零起升壓；e)升至額定電壓后，投入儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)，依次投入其他儲(chǔ)能單元。8.2.2孤網(wǎng)電壓穩(wěn)定后，儲(chǔ)能電站廠用電負(fù)荷供電可由自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元并聯(lián)切換至站用變壓器，自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元可重新并入儲(chǔ)能電站升壓變低壓側(cè)母線。8.2.3儲(chǔ)能電站廠用電負(fù)荷轉(zhuǎn)為正常供電方式后，可按以下步驟啟動(dòng)風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元：a)按照黑啟動(dòng)方案逐步恢復(fù)風(fēng)電場或光伏電站的廠用負(fù)荷；b)依次啟動(dòng)選定的風(fēng)電機(jī)組或光伏發(fā)電單元；c)利用風(fēng)電、光伏維持儲(chǔ)能電站合理能量，儲(chǔ)能電站維持孤網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行；d)調(diào)整并網(wǎng)點(diǎn)電壓，確保對(duì)場站出線充電時(shí)線路末端工頻過電壓和操作過電壓滿足GB/T50064的要求；e)與電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)確認(rèn)后，合閘場站出線開關(guān)，完成對(duì)場站出線充電。9恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電9.1接入變電站低壓側(cè)或獨(dú)立的電化學(xué)儲(chǔ)能電站自啟動(dòng)后，儲(chǔ)能電站帶孤網(wǎng)零起升壓，可按以下步驟操作：a)投入或退出變電站內(nèi)與黑啟動(dòng)相關(guān)的保護(hù)壓板；b)投入與黑啟動(dòng)相關(guān)的變電站內(nèi)自動(dòng)控制裝置；c)退出儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)；f)升至額定電壓后，投入儲(chǔ)能變流器欠壓保護(hù)，依次啟動(dòng)其他儲(chǔ)能單元。9.2孤網(wǎng)電壓穩(wěn)定后，儲(chǔ)能電站廠用電負(fù)荷供電可由自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元并聯(lián)切換至站用變壓器，自啟動(dòng)儲(chǔ)能單元可重新并入儲(chǔ)能電站升壓變低壓側(cè)母線。9.3儲(chǔ)能電站廠用電負(fù)荷轉(zhuǎn)為正常供電方式后，可按以下步驟恢復(fù)變電站黑啟動(dòng)供電：a)恢復(fù)變電站廠用電負(fù)荷；b)調(diào)整電化學(xué)儲(chǔ)能電站電壓，確保對(duì)變電站出線充電時(shí)線路末端工頻過電壓和操作過電壓滿足GB/T50064的要求；c)