分布式储能系统解决低压配电网扩容问题的关键技术研究与工程应用-项目技术规范-k

1、吉林省电力有限公司分布式储能系统解决低压配电网扩容问题的关键技术研究与工程应用技术规范书吉林省电力有限公司2012年04月目 录第一章、项目建设须知41. 概述42. 投标人资质及其它要求53. 验收与售后服务6第二章、需求现状7第三章、建设目标9第四章、功能要求10第五章、分布式储能系统的要求111.分布式储能系统的稳定性要求112.分布式储能系统主要组成部分113.分布式储能系统的主要技术经济指标124.储能电池组系统技术参数指标要求135.PCS系统技术参数指标要求13第六章、进度要求15第七章、项目管理161. 总则162. 项目组织机构162.1 人员稳定性保证162.2 人员工作经

2、验保证173. 项目进度计划173.1 项目准备与启动阶段183.2 方案设计确认阶段183.3 开发设计阶段183.5 运维验收阶段194. 项目实施地点205. 项目进度管理206. 项目质量管理207. 项目交付成果228. 工程验收22第八章、技术支持241. 技术支持和售后服务241.1 要求241.2 维护期内的技术服务24第九章、培训251. 培训总则252. 培训要求253. 培训地点25第一章、项目建设须知本文为“分布式储能系统解决低压配电网扩容问题的关键技术研究与工程应用”项目的技术规范文件。项目软硬件开发实施方以下简称“投标人”。吉林省电力有限公司以下简称“项目单位”，投

3、标人须认真阅读以下内容，准确理解项目单位的建设要求。1. 概述1) 本技术规范书内容为：分布式储能系统解决低压配电网扩容问题的关键技术研究与工程应用。2) 投标人应该提供在本规范书中要求的完整的系统和服务支持，并必须提供基于本技术规范书的整体的解决方案，方案应按本规范书的顺序对各章的每一项详细解答。3) 投标人的解决方案必须清楚地指明和响应技术规范书中各章每一项要求的实际指标值，不能以简单地回答“满足”或“符合”，如果没有明确实际指标值或假报指标值的将会影响对该解决方案的评价结果。如果投标人认为本规范书所描述需求、图形或设备与目标系统要求有所不一致或部分要求不合理，可在响应原要求后给出建议方案

4、及设备配置，此建议在评价解决方案时将作为重要内容加以考虑。4) 投标人提供的解决方案将作为项目合同的重要附件，与合同具有同样的法律效力。5) 投标人必须提供满足项目单位总体建设目标的详细整体解决方案，内容包括但不限于以下内容：总体目标的技术方案、阶段安排、每一阶段的建设内容和周期。6) 投标人必须分别对本技术规范书所涉及各项目单位建设内容提供满足项目单位本期目标的解决方案，包括但不限于以下内容：项目综述、项目需求分析、项目总体设计、功能解决方案、技术解决方案、项目管理办法、项目实施计划、技术支持与售后服务、知识产权、培训方案。7) 投标人必须根据本项目技术规范书实施要求，推荐软、硬件配置方案。

5、8) 本技术规范书中，文字或表部分凡标有“*”的地方均被视为否定性条款，投标人必须对此实质回答并完全满足这些要求。9) 解决方案要以简体中文书写，所提供的所有技术指标说明材料及相应资料以简体中文或英文书写。10) 投标人应保证对本技术说明文件的保密，不得向其他单位公布项目单位的有关材料。2. 投标人资质及其它要求（1）投标人须具备以下资质条件：投标人必须具有满足本项目要求的同等规模类似项目开发实施的能力和经验，并提供相应的业绩证明； （2）投标人其它要求投标人应能够提供经验丰富的项目实施队伍参加到此项目的开发，整个项目进行当中应确保项目实施人员的稳定性，在项目管理方案应具体说明本次项目组织，提

6、交项目组主要成员的简历，项目组主要成员必须有至少一个与本项目内容相关的建设实施案例经验。简历应要标明所参与的项目名称，起止时间，承担角色，负责/完成的工作。3. 验收与售后服务项目单位要求投标人对整个系统中的产品提供一年可靠及连续的软硬件升级、服务和支持，时间自双方代表在系统验收单上签字之日起计算。第二章、需求现状储能技术是坚强智能电网建设的重要组成部分。储能不仅是一种产品，它更是一类功能的集合，能够从时间和空间上有效地隔离电能的生产和使用，改变了传统电力系统对电能的发输配用同步进行的模式。储能技术能够对电力系统提供有功无功的平滑快速控制，并可进一步改善电力服务的质量和电网运行的安全性、经济性

7、和灵活性。储能技术已被视为电网运行过程中“采发输配储用”六大环节中的重要组成部分。目前，发达国家和我国均已将大规模储能技术定位为支撑新能源发展的战略性技术。目前，我省发电系统必须要满足对负荷的即时供给，而通常只有在高峰负荷时才会导致系统供电通道的紧张，电力公司为了满足高峰负荷时的安全送电需求而不得不投入巨资进行电网扩容。然而，高峰负荷出现的概率在电网全运行周期中所占的比例毕竟十分有限，这意味着在传统电网发展模式更多意义上只是为了满足出现概率较小运行方式下的系统安全需求。伴随着配电网用电负荷密度日益加大，现有配电网络中部分线路已不能满足负荷的增长需求。目前，部分低压馈线面临和亟待解决的问题主要有

8、：一方面，当某一线路负荷超过其容量时，则需要对其进行升级或者增建，传统的措施包括升级或者增建变电站变压器、配电线路、电容器等。特别是繁华地区，由于征地成本、线路走廊特殊等造成的线路扩建成本及难度升高。如何延缓线路和变压器的投资，如何在尽可能提供安全、可靠、高质量的电力服务的同时尽可能地降低电网运行、维护和升级增建等费用的问题。另一方面，由于原有配电网络薄弱，供电半径过长、配变过载及低压配网线路导线截面偏小等原因，造成用电高峰时段供电质量长期达不到供电要求，部分地区甚至出现了线路阻塞现象。如何有效解决配网中一些重点电路的出现的容量不足（“卡脖子”现象）、重负荷下线路末端无功支撑薄弱以及电能质量差

9、的问题。第三章、建设目标“分布式储能系统解决低压配电网扩容问题的关键技术研究与工程” 项目主要包含目所涉及的储能系统的技术经济性比较、储能选型的方法体系研究、储能系统运行特性及控制技术等理论性研究、数据采集、监测检测装置等硬件设备实现的实验室研究及样机生产，具体建设目标如下：配电系统中引入储能环节后，可以有效地消除昼夜峰谷差，平滑负荷，延缓配网升级，分布式储能装置及其关键控制技术不仅可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的应用，也可以作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。项目研究将采用合理的储能形式、采用先进的IGBT功率器件以及先进的数字控制技术，优

10、化控制性能和提高储能系统的可靠性，并且在结构上进行模块化设计，方便安装与维护。第四章、功能要求本项目研究的储能装置及储能控制系统预期具有如下功能：u 对用电负荷进行监测分析，为以后的负荷分配提供依据；u 恒电流充电、恒电压充电、恒功率充电等功能；u 恒电流放电、限电压放电，恒功率放电等功能； u 根据所在配电网特点，具有定时充放电等功能；u 进行静止无功功率补偿，减小电网因功率因数低；u PCS可以通过设置不同的电池特性曲线，可以与多种电池接口；u 电池漏电流检测；u 完善的显示和通讯功能。本项目研究成果的应用，将能够有效延缓配电网升级，减小投资，降低建设成本；有效缓解10kV配电系统供电瓶颈

11、问题；提高供电可靠性和改善配电网电能质量，减少无功电流、谐波电流增加设备发热问题造成的损耗；减少电压波形畸变或不对称产生的电动机等设备附加损耗；减少负荷不平衡引起的输电线路、变压器产生的附加损耗；提高电能的使用效率，达到电力系统节能的目的。 第五章、分布式储能系统的要求1.分布式储能系统的稳定性要求（1）分布式储能系统应能够7×24小时连续不断稳定工作。（2）分布式储能系统能够对直流电压、直流电流、功率、设备名称、工作状态、充电量、放电量、电网电压、电网电流、电网频率及三相负荷进行实时、可靠检测。（3）分布式储能系统的上位机系统升级或改进应在不影响业务的情况下进行，保证系统可以稳定、

12、平滑过渡。2.分布式储能系统主要组成部分分布式储能系统各部分名称数量注释电池组1电池管理系统1电池风或水冷却系统1电池消防系统1电池组配件1PCS（含监控、保护装置等）1PCS配件1各种型号断路器、隔离开关各种型号的保护、仪表、自动装置、通讯设备、电缆、防雷、接地设备及组成系统必要的配件根据实际需要备品备件根据实际需要专用工具根据实际需要3.分布式储能系统的主要技术经济指标项目单位规格备 注交流参数工作方式连续工作交流接线方式三相4线额定容量kWh200并网充放电额定电网电压V380有效值额定电网频率Hz50频率范围Hz4751.5可设定总电流波形畸变率%<3%额定功率功率因数0.99额

13、定功率0.95（超前）加入无功时直流侧参数最大直流功率kW110直流电压范围V450750Vdc最大输入电流A250Idc储能系统指标最大转换效率%96.5含变压器交流断路器开断能力kA30电压400V时直流断路器开断能力kA14电压690V 时允许环境温度2555冷却方式风冷或水冷允许相对湿度095%无冷凝显示和通讯显示触摸屏标准通讯方式RS485MODBUS 协议4.储能电池组系统技术参数指标要求储能电池组应具有高功率密度、良好的热稳定性、安全性和稳定性，同时具备长的充放电循环寿命。技术参数名称参数注释电池类型锂离子电池或胶体电池根据项目情况调整额定功率100kW额定容量200kWh最大放

14、电深度 (DOD)100%上升调节速率（MW/min）100毫秒内，0功率上升至额定功率不包含控制器通讯延迟下降调节速率（MW/min）100毫秒内，额定功率下降至0功率不包含控制器通讯延迟（直流-交流-直流）能量循环效率80%包括功率变换系统充电时间2小时完全放电到满充放电时间2小时满充到完全放电标称寿命不小于 10年排放（气体或液体）气无自放电率< 1% 每月当所有电子器件关闭，系统停机状态下运行温度范围-30 40 摄氏度电池管理功能有蓄电池冷却功能有5.PCS系统技术参数指标要求功率变流控制器（PCS）主电路的核心为PWM三相IGBT全桥变换器，可进行AC/DC变换和DC/AC变

15、换；应具有良好的驱动电路设计，能保证IGBT器件可靠地开通和关断。技术参数名称参数注释额定功率± 100 kW 峰值功率220 kW (30 S) 250 kW (2 S)额定交流电压380V额定频率50 Hz系统响应时间 20 ms不包含控制器通讯延迟满功率效率 96%半功率效率 95%3m处噪音水平< 85 dB监控类型实时电气保护功能有系统监测具备故障报警功能控制电源后备时间不小于15分钟散热装置有温升65摄氏度适应标准IEEE 1547第六章、进度要求项目开发及实施方承诺下列进度要求：序号时间段内 容12013.032013.03项目需求分析、收集资料、现场调研2201

16、3.042013.04储能系统的技术经济性比较及选型方法体系研究32013.052013.05储能系统运行特性及控制技术研究，构建优化模型确定最佳实施地点和装设容量42013.062013.07建立PCS控制系统数学模型，开展PCS控制策略研究52013.082013. 10电池组控制管理系统设计及调试62013.112014.05数据采集装置软硬件设计和调试，主控制回路软硬件设计和调试72014.062014.06实验室阶段系统总体性能调试、试运行82014.072014.08现场安装、调试、试运行92014.092014.10根据现场运行情况完善系统102014.112014.11编写项目

17、报告112014.122014.12运行人员培训、项目验收第七章、项目管理1. 总则投标人应对项目单位提交项目管理方案，方案至少包括项目组织机构、人员安排、进度安排、计划控制、质量管理及风险管理等内容，方案必须符合本技术规范书的要求，并具有可操作性。2. 项目组织机构2.1 人员稳定性保证根据项目章程确定进驻项目人员，在项目启动、规划、执行、监控、收尾的各个阶段，保持实施人员的稳定与延续。同时，按照财务资产部的要求，对项目人员的变更需征得财务资产部同意方可变更。2.2 人员工作经验保证项目人员根据项目章程确定进驻项目人员，在项目启动、规划、执行、监控、收尾的各个阶段，保证项目参与人具有电力系统

18、相关专业的研究和开发能力和经验，其中项目主要负责人应具有8年以上电力系统运行工作经验。序号姓名项目角色相关领域工作年限加入项目时间备注1.2.3. 项目进度计划开发及实施过程包括：ü 项目准备与启动阶段ü 方案设计确认阶段ü 开发设计阶段ü 安装调试阶段ü 运维验收阶段为确保开发、实施进度与质量，由财务资产部对实施关键环节、进度和质量进行监控、检查。3.1 项目准备与启动阶段工作内容与职责分工负责单位/组织工作内容吉林省电力有限公司由吉林省电力有限公司并指派相关人员进行现场调研，提供现场的运行数据；召开项目启动会。 项目组落实项目实施组成员，指

19、定负责人，建立健全项目工作及汇报机制；项目需求分析、收集资料、现场调研；储能系统的技术经济性比较及选型方法体系研究，储能系统运行特性及控制技术研究，构建优化模型确定最佳实施地点和装设容量；参加项目启动会。主要工作成果ü 明确项目实施组织机构，落实工作协调人、各小组对口负责人；ü 建立项目工作汇报机制；3.2 方案设计确认阶段工作内容与职责分工负责单位/组织工作内容吉林省电力有限公司审核项目实施方案。项目组根据前期调研，编制项目实施方案，提交审核。主要工作成果ü 完成项目实施方案。3.3 开发设计阶段工作内容与职责分工负责单位/组织工作内容吉林省电力有限公司对开发设

20、计过程中需要现场配合时进行协调。项目组建立PCS控制系统数学模型，开展PCS控制策略研究；电池组控制管理系统设计及调试；数据采集装置软硬件设计和调试，主控制回路软硬件设计和调试；实验室阶段系统总体性能调试、试运行。主要工作成果ü 完成理论研究及相关论文、专利的发表和申请ü 完成样机的设计、生产和调试。3.4 安装调试阶段工作内容与职责分工负责单位/组织工作内容吉林省电力有限公司组织协调相关单位进行现场设备安装、配合调试。项目组现场安装、调试、试运行；根据现场运行情况完善系统。主要工作成果ü 完成样机的现场安装、调试；ü 完成系统完善。3.5 运维验收阶段

21、工作内容与职责分工负责单位/组织工作内容吉林省电力有限公司组织项目验收，评审项目验收报告。项目组编写项目报告；运行人员培训；参与项目验收。主要工作成果ü 完成编写项目报告；ü 完成运行人员培训；ü 完成项目验收；ü 移交项目成果。4. 项目实施地点项目实施地点为吉林省电力有限公司相关生产部门指定地点。5. 项目进度管理按以下时间点进行进度管理控制：序号时间段内 容12013.032013.03项目需求分析、收集资料、现场调研22013.042013.04储能系统的技术经济性比较及选型方法体系研究32013.052013.05储能系统运行特性及控制技术研究

22、，构建优化模型确定最佳实施地点和装设容量42013.062013.07建立PCS控制系统数学模型，开展PCS控制策略研究52013.082013. 10电池组控制管理系统设计及调试62013.112014.05数据采集装置软硬件设计和调试，主控制回路软硬件设计和调试72014.062014.06实验室阶段系统总体性能调试、试运行82014.072014.08现场安装、调试、试运行92014.092014.10根据现场运行情况完善系统102014.112014.11编写项目报告112014.122014.12运行人员培训、项目验收6. 项目质量管理项目在实施过程中，采用戴明环质量控制思想体系进行

23、质量管理控制，即著名的PDCA原则。计划（PLAN）：实施过程中的各阶段工作需要合作双方先经过协商制定出完整的工作计划；例如：当进行实施工作时，需要制定每周的具体工作计划；所有的工作计划都需要双方正式签字，生效，并按照执行。实施（DO）：计划完成的及时性和圆满性需要全作双方共同努力，双方都将监督本方人员按时高效地完成既定计划；都应制定必须的考核和奖惩制度，制定专职人员负责相关工作，使计划能够得以确切的落实；双方还都有考察对方计划执行情况的义务和权利。检查与评审（CHECK）：每个工作计划到期时都将由双方进行评价，对其中未完成的内容找出具体原因，制定改善和补救措施；项目实施过程中所产生的全部文档

24、、问题反馈、会议及交流记录等都必须以规范的文档化的形式出现，同时都必须经过双方的确认和评审，签字后才能正式生效；尤其是对于过程中所出现的问题需要双方进行多次的确认评价，直至修改完成。改善（ACT）：在整个的项目实施过程中能否具有“持续改善的能力”一定程度将决定项目的成功与否，因此项目实施中双方需要多沟通交流，尽早发现问题和不足，并立即改善，保证整个项目的顺利完成；实施中工程领导小组将负责全局性的工程进展，对出现的问题和不足协商解决，改进。具体地说，主要有如下几点：1）在每个阶段开始时，需要对准备情况进行认真审查，并向工程领导小组汇报，确认已经具备了开始当前阶段工作所必须的条件后，才可开始该阶段

25、的具体工作；2）实施中的每个阶段有阶段工作计划，具体中每周有工作周计划，所有计划需要经双方讨论确认并签字生效；3）实施中双方都应按时、圆满完成任务，并督促对方的工作；4）实施中每阶段结束，每周工作结束，需对原定计划进行双方参与的总结，形成总结报告，对其中未按时完成部分制定补救措施和整改计划，为下一阶段的工作做好准备；7. 项目交付成果根据项目实施各阶段情况，提供以下项目交付成果：序号名称数量1分布式储能系统样机1套2调研报告1份3可行性研究报告1份4系统设计报告1份5系统运行报告1份6工作报告1份7技术报告1份8用户使用报告1份9使用说明书1份8. 工程验收1）验收前提及验收方式ü 乙方按照合同约定的进度完成相应阶段的实施服务；ü 系统成功试运行3个月后，由甲方对项目进行验收。ü