基站储能系统技术要求和测试方法

Q/LB.□XXXXX-XXXXT/DCBXXXX—XXXX目次TOC\o"1-1"\h\t"标准文件_一级条标题,2,标准文件_二级条标题,3,标准文件_附录一级条标题,2,标准文件_附录二级条标题,3,"24237前言 III122491范围 170912规范性引用文件 194663术语和定义 186584基站储能系统组成 191365技术要求 2116675.1一般要求 2141805.1.1工作条件 2250135.1.2外观与标识 243295.2系统电压 2103715.2.1电压范围 289595.2.2电压精度 273905.2.3纹波 2111915.2.4过冲和欠冲 283145.3系统状态管理 2230955.3.1信息采集 2125765.3.2测量精度 3316045.3.3荷电状态（SOC）计算 3238025.3.4电池单体均衡功能 3117345.4保护及告警 3302505.4.1电池单体过压保护 3232695.4.2电池单体欠压保护 3266905.4.3过放电保护 3285255.4.4电池单体高温保护 3262005.4.5电池单体低温保护 3199035.4.6电池环境温度告警 378765.4.7电池单体失效保护 348545.4.8反接保护 3188955.4.9短路保护 3203305.5监控功能 4212095.5.1监控内容 450475.5.2储能管理系统功能 460885.5.3储能管理系统安全 4325165.6电池/电池模块/电池簇 5227085.7消防安全（锂电池必选） 682985.8电磁兼容性 65565.8.1骚扰测量 6196255.8.2抗扰度试验 637325.9雷电过电压防护要求 6211465.10接地要求 6244185.11绝缘电阻 630585.12阻燃要求 6136306测试方法 6300326.1系统电压测试方法 6262126.1.1电压范围 640276.1.2电压精度 6114356.1.3纹波 679196.1.4过冲和欠冲 6289536.2系统状态管理测试方法 7130986.2.1信息采集 7268786.2.2测量精度 787976.2.3荷电状态（SOC）计算 7145596.2.4电池单体均衡功能 7296776.3保护及告警测试方法 7132416.3.1电池单体过压保护 770116.3.2电池单体欠压保护 7167426.3.3过放电保护 74506.3.4电池单体高温保护 733756.3.5电池单体低温保护 867436.3.6电池环境温度告警 8260536.3.7电池单体失效保护 8264296.3.8反接保护 8169576.3.9短路保护 8130486.4监控功能测试方法 8153036.4.1监控内容 8122306.4.2储能管理系统功能 826136.4.3储能管理系统安全 9293376.5电池/电池模块/电池簇测试方法 9167746.6消防安全测试方法（锂电池必选） 10120016.7电磁兼容性测试方法 10166676.7.1骚扰测量 103866.7.2抗扰度试验 1023646.8雷电过电压防护测试方法 10196346.9接地性能试验 1046286.10绝缘电阻试验 10295876.11阻燃性能试验 10前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由中国电池工业协会提出。本文件由中国电池工业协会归口。本文件起草单位：本文件主要起草人：基站储能系统技术要求和测试方法范围本文件规定了基站储能系统的系统架构、技术要求和测试方法等内容。本标准适用于基站储能系统的测试与评估。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。GB4943.1-2022音视频、信息技术和通信技术设备第1部分：安全要求GB/T18380.12-2022电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第12部分：单根绝缘电线电缆火焰垂直蔓延试验1kW预混合型火焰试验方法GB/T36276-2023电力储能用锂离子电池GB/T36280-2023电力储能用铅炭电池YD/T983-2018通信电源设备电磁兼容性要求及测量方法YD/T1429-2024通信局(站)在用防雷系统的技术要求DL/T2528-2022电力储能基本术语TCAICI38-2022通信用磷酸铁锂电池安全技术要求术语和定义DL/T2528界定的以及下列术语和定义适用于本文件。储能本地系统energystoragelocalsystem位于储能站点本地，并接入基站直流侧母线的，由1个或多个电池簇、必要的转换设备、通信网关和相应的机械电气保护外壳（或箱体）及附属设施所组成的基站本地能量储存装置。储能管理系统energystoragemanagementsystem基站储能的统一管理平台。通过与储能电池系统建立安全的网络连接，可实现对多个储能站点的统一管理，并提供信息展示、运行监控、安全预警等功能。基站储能系统组成基站储能系统主要是为提高基站的能源利用效率，通过储能管理系统的优化控制，使基站可以实现能量的合理配置和利用，并及时响应削峰填谷或其他应用的需求。基站储能系统主要包含储能本地系统以及储能管理系统两个主要部分。其中储能本地系统主要由储能电池、电池管理系统、必要的转换设备、通信网关等组成，连接至基站48V直流母线，能实现稳压输出，具备对下联的电池进行监控和管理的能力，并通过北向接口与储能管理系统进行信息交换，以实现储能管理系统的监测和控制功能。储能管理系统应能实现对多个储能站点进行统一监控和管理。基站储能系统典型框图如图1所示。储能电池应在电池管理系统的监控下工作，然后直接接入48V直流母线或通过变换设备接入。无论采用何种方式，均应实现储能本地系统的控制功能，且应满足本标准所述的技术要求。图1基站储能系统典型框图技术要求一般要求工作条件储能本地系统运行环境应符合下列要求：环境温度：-40℃～45℃（必要时带加热功能）相对湿度：≤95%大气压强：86kPa～106kPa外观与标识设备、零部件及辅助设施的外观应无变形及裂纹，表面应干燥、无损伤、无污物，排列整齐、连接可靠，且规格、警示等标识清晰、正确。端子极性标识应正确、清晰。系统电压电压范围系统在稳压工作的基础上，工作电压范围为：40V～58V。电压精度系统输出电压的误差应不大于0.5%。纹波系统输出电压的纹波峰峰值应满足≤200mV。过冲和欠冲从空载到满载切换时，系统输出电压的欠冲幅值应不大于8%；从满载到空载切换时，系统输出电压的过冲幅值应不大于5%。

系统状态管理信息采集系统应能对系统电压、电流，电池模块/电池簇电压、电流，电池单体电压，电池单体温度，环境温度等进行实时监测。电压的测量范围为0V～1.5倍待测电压额定值；电流的测量范围为0A～1.1倍最大允许充/放电电流；温度测量范围为-40℃～90℃。系统应定期对检测数据进行采集，采样周期应不超过5秒。采集数据应可按照设置的存储周期进行存储。测量精度电压测量精度：≤0.5%电流测量精度：≤1%（20%～100%额定功率）温度测量精度：≤2℃荷电状态（SOC）计算系统应具备动态荷电状态（SOC）计算功能，计算值与实际荷电状态的误差应不大于5%。电池单体均衡功能系统应具备电池单体均衡功能。保护及告警电池单体过压保护系统应具有电池单体过压保护功能，当充电到电池单体电压告警点时可实时发出告警信号，到保护点时启动过压保护，当电压下降到恢复点时自动恢复充电。电池单体欠压保护系统应具有电池单体欠压保护功能，到电池单体电压告警点时可实时发出告警信号，到保护点时启动欠压保护，当电压上升到恢复点时自动恢复充电。过放电保护系统应具有放电过流保护功能，保护期间应先开启限流模式。若负载超出限流能力，系统应能切断电路并实时发出告警信号。电池单体高温保护系统应具有电池单体高温保护功能。当电池单体温度达到告警点时可实时发出告警信号，到保护点时保护，并断开回路，温度回落到恢复点时自动恢复。电池单体低温保护系统应具有电池单体低温保护功能。当电池单体温度达到告警点时可实时发出告警信号，到保护点时保护，并断开回路，温度回升到恢复点时自动恢复。电池环境温度告警系统应具有电池环境温度告警功能，当电池环境温度达到告警点时可实时发出告警信号，温度回落到恢复点时自动恢复。电池单体失效保护系统应能对电池单体是否失效进行监测。在失效发生时，应能实时发出告警信号，并断开充放电。反接保护系统应具有反接保护功能。当发生正负极反接时，系统不应发生损坏，并能进入切断保护状态。同时应发出告警信号。短路保护电池系统应具有短路保护功能。当发生短路时，系统不应发生损坏。保护期间应限流输出或切断电路并告警。监控功能监控内容储能本地系统应与储能管理系统建立通讯连接，及时上报信息，并接受监控调度管理。系统信息：支持将本地系统的信息上报至管理系统，包括但不限于各组件的名称、制造商、型号、编码、生产时间等信息。状态信息：支持将本地系统的工作状态，包括温度、电流、电压、内阻、荷电状态等信息上报至管理系统。告警及保护信息：支持将本地系统的告警、保护以及恢复信息，包括过压、欠压、过放、高低温、电池失效、反接、短路等，上报至管理系统。参数配置：管理系统可对本地系统进行远程的参数配置（例如告警点、保护值、恢复点设置，信息采样频率，存储周期设置等）。充放电过程控制：管理系统可对本地电池系统的充放电过程进行控制，包括系统的接入和断开，充电限流等。系统应具有电量计量功能。储能管理系统功能储能管理系统应具备信息展示、运行监控、电池健康评估、电池安全预警等基本功能。系统应具备削峰填谷应用功能，可实现储能电价模板下发、储能收益呈现等功能。信息展示信息展示应包括：站点信息：管理系统应能实时展示储能站点分布、总装机量，以及特定站点的详细信息以及运行状态等。削峰填谷应用统计信息：管理系统应能对削峰填谷应用的日计算收益、累计结算收益等信息进行统计和呈现。告警和保护信息：管理系统应能实时呈现各储能站点的告警、保护和恢复信息。运行监控运行监控应包括：储能管理系统应能实现对储能站点的配置参数进行呈现及修改，同时支持对同类型、同版本设备的相同参数进行批量参数设置。削峰填谷应用功能应支持配置峰谷电价模板，并将电价模板下发给储能站点。储能站点应能基于电价模板进行储能调度。储能站点与储能管理系统应能进行时钟同步。电池健康评估系统应支持对站点的电池单体/电池模块进行健康分析，包括电池健康状态、剩余寿命评估、一致性、使用安全等，如超过设定阈值时应及时告警。电池安全预警系统应对站点的电池系统的内短路、热失控、一致性等安全事件进行预警分析。应建立不同的等级的风险预警，并对各等级风险预警的指标进行细化。指标应动态变化。对预警历史应进行记录和统计。储能管理系统安全系统应具备基本的安全功能，以确保运行安全和数据安全。应对用户权限进行管理，并提供有效的控制机制，对用户接入、访问操作进行限制，确保每个合法用户能够正常登录、使用已授权的软件模块、操作合法级别的命令，防止越权访问的情况发生，以保障设备和管理系统的安全运行。系统应发生的认证，授权访问等操作进行记录，使操作具有不可否认性。权限管理权限管理包含用户管理和角色管理。系统应可为用户或角色分配操作权限，系统可提示特定用户的权限。对涉及系统安全的重要功能，仅限授权的高权限等级用户使用。访问控制管理系统应可对登录的IP地址，登录的时间段等进行管理。系统应可提供在线用户列表。安全策略管理系统应具备完善的账号和密码管理策略。应支持首次登录时强制修改默认密码或设置新密码。应支持密码复杂度检查功能。用户输入密码时,不应明文回显。应有措施防范密码猜解攻击。应有措施对账号及密码信息的存储和传输进行保护。分域管理系统应支持设置特定用户可管理的站点范围、可进行的操作等。用户登录后，应只能看到自己管理范围内的站点，只能进行与自己权限相适配的操作。日志管理系统应该提供全面的日志管理功能。应同时支持管理系统日志及设备操作日志。应支持日志输出功能。应具备日志在本地存储和输出过程进行保护的安全功能,防止日志内容被未经授权的查看、输出或删除。系统不应在日志中明文或弱加密记录敏感数据。系统备份包括文件系统备份与数据库备份。系统应同时支持手动备份与周期性自动备份方式。当系统从异常情况或者破坏中恢复时，应能根据备份数据将系统恢复到正常工作状态。通信安全系统应支持与站点、管理用户间建立安全的通信信道,保障通信数据的保密性、完整性。漏洞管理系统不应存在已公布的漏洞,或具备补救措施防范漏洞安全风险。电池/电池模块/电池簇系统应选择安全、可靠、环保型电池，并根据储能效率、循环寿命、能量密度、功率密度、充放电深度能力、自放电率和环境适应能力等技术条件选择适合的电池类型。铅炭电池单体/电池簇的性能应符合GB/T36280-2023标准中第5.3.、5.4、5.5、5.6章的要求。锂电池单体/电池模块/电池簇的性能应符合GB/T36276-2023标准中第5.3.、5.4、5.5、5.6章的要求。对于其他类型电池的性能要求，可参考国家相关部门的法规、条例，或其他国家标准、行业标准。消防安全（锂电池必选）装载锂电池的箱体内部应集成有灭火装置，可实现自动灭火抑制功能，能够满足全天候火灾防护。所使用的灭火装置，应满足TCAICI38-2022标准中第4.10.2.1章节的要求。电磁兼容性骚扰测量储能本地系统的骚扰测量应符合YD/T983-2018表2中的要求。抗扰度试验储能本地系统的抗扰度试验应符合YD/T983-2018表3中的要求。雷电过电压防护要求储能本地系统的雷电过电压防护应符合YD/T1429-2024表8和表11中的要求。接地要求储能本地系统应具有保护地，且应有明显的标志，所有可触及的金属零部件与接地点之间的电阻应不大于0.1Ω。绝缘电阻储能本地系统的绝缘电阻在环境温度为15℃-35℃，相对湿度不大于90%，试验电压为直流500V时，直流电路对地的绝缘电阻不低于2MΩ。阻燃要求绝缘电线的阻燃等级应达到GB/T18380.12-2022中规定的要求，其他绝缘材料的阻燃等级应达到GB4943.1-2022中规定的V1要求。测试方法系统电压测试方法电压范围将系统输出与可调负载相连，保持输出电流为系统额定值。分别调节系统输出电压为上限最高值及下限最低值。应满足5.2.1的要求。电压精度系统输出电压设置为额定值。改变负载电流从5%到100%额定值，输出电压的稳压精度应满足5.2.2的要求。纹波系统的荷电状态调整为50%，设置系统输出电压和输出电流均为额定值，用20MHz示波器的交流档并选择适当量程，示波器的扫描速度应低于0.5s，使用带宽不小于20MHz的探头，测量输出电压的最大峰-峰值，应满足5.2.3的要求。过冲和欠冲系统的荷电状态调整为50%，设置负载变化斜率为0.1A/us，用示波器测量系统从空载到满载的单次切换过程中，输出电压的设置值与输出的最低电压之间的差值，即为欠冲电压，计算该电压差值与设置值的百分比；用示波器测量系统从满载到空载的单次切换过程中，输出的最高电压与输出电压的设置值之间的差值，即为过冲电压，计算该电压差值与设置值的百分比。应满足5.2.4的要求。系统状态管理测试方法信息采集检查系统的信息采集功能，应能对系统电压、电流，电池模块/电池簇电压、电流，电池单体电压、内阻（铅炭电池必选），电池单体温度，环境温度等进行实时监测，且各项参数的标称测量范围应能满足5.3.1的要求。检查系统的采样周期是否不超过5秒。检查系统的采集数据是否可按照设置的存储周期进行存储。测量精度电压测量将标准直流源的输出电压分别设置为待测电压额定值的50%、100%、150%，将系统的测量值与电压表的测量值进行比对，检查在范围内系统的测量精度是否满足5.3.2的要求。电流测量将电池模块/电池簇/储能本地系统以2.0I10A电流放电时，用高精度电流钳表进行测量，检查测量精度是否满足5.3.2的要求。温度测量对系统进行充电，用温度测试仪测量系统任一组温度探头测量处的温度，与系统显示的温度相比较，应满足5.3.2的要求。若系统采用了不同型号的温度探头，应分别对每种型号的温度探头进行测试。荷电状态（SOC）计算在环境温度为25℃±2℃的条件下，对系统进行标准充放电操作，并在充电和放电过程中，外接电池容量测试仪测量充电和放电容量。对比外接设备采样计算的SOC和系统自身计算的SOC，其误差应满足5.3.3的要求。电池单体均衡功能检查系统是否具备电池单体均衡功能，当电池单体最低电压≥3.0V时，电池单体电压极差≥20mV，须启动均衡。保护及告警测试方法电池单体过压保护使用外接充电设备不经过系统而直接以标准充电电流对电池单体持续充电，亦可采用电池模拟系统模拟电池单体电压，检查系统记录的电池单体过压告警电压和保护动作电压，电压下降到恢复点时检查是否按要求恢复正常状态。应满足5.4.1的要求。电池单体欠压保护使用外接放电设备不经过系统而直接以标准充电电流对电池单体持续放电，亦可采用电池模拟系统模拟电池单体电压，检查系统记录的电池单体欠压告警电压和保护动作电压，电压上升到恢复点时检查是否按要求恢复正常状态。应满足5.4.2的要求。过放电保护使用外接放电设备外接放电设备对系统持续放电，放电电流从允许的最大放电电流持续增加，检查系统的保护反应。应满足5.4.3的要求。电池单体高温保护将系统整体，或包含装有温度探头的电池单体的部件放入45℃的高温箱中保持12小时后进行测试。测试过程中系统应处于正常工作状态。对系统放电，同时调节高温箱的温度以3℃/min上升至高温保护点，保持10min，然后下调温度至高温恢复点。应满足5.4.4的要求。如系统采用了不同型号的温度探头对电池单体温度进行采集，则测试应覆盖每种型号的温度探头。电池单体低温保护将系统整体，或包含装有温度探头的电池单体的部件放入-10℃的低温箱中保持12小时后进行测试。测试过程中系统应处于正常工作状态。对系统放电，同时调节低温箱的温度以3℃/min降低至低温保护点，保持10min，然后升高温度至低温恢复点。应满足5.4.5的要求。如系统采用了不同型号的温度探头对电池单体温度进行采集，则测试应覆盖每种型号的温度探头。电池环境温度告警将系统整体，或包含装有环境温度探头的部件放入25℃的温箱中。测试过程中系统应处于正常工作状态。以3℃/min调节温箱的温度至环境温度告警点，保持10min，然后调节温箱温度至告警恢复点。应满足5.4.6的要求。如系统采用了不同型号的温度探头对电池环境温度进行采集，则测试应覆盖每种型号的温度探头。电池单体失效保护依据系统说明，在系统内部模拟电池单体失效场景，应满足5.4.7的要求。反接保护将外部充电设备与系统的正负极直接反接。应满足5.4.8的要求。短路保护将系统的输出端正负极短接，系统应进入保护，在保护期间应限流输出或切断电路并告警。短路测试完成后，应对系统进行一次标准的充放电测试，检查系统是否可正常进行充电。应满足5.4.9的要求。监控功能测试方法监控内容在储能本地系统与储能管理系统之间建立通讯连接。应满足5.5.1的要求。检查是否将储能站点的系统信息、状态信息以及告警及保护信息等上传至储能管理系统。选择一个储能站点，尝试对该站点的储能本地系统参数进行配置。选择一个储能站点，尝试对该站点的储能本地系统进行充放电控制，包括接入和断开系统、充电限流等。检查储能系统是否具备电量计量的功能。储能管理系统功能信息展示检查系统是否可以实时展示储能站点的分布情况和总装机量。进入特定站点，检查系统是否可以实时展示特定站点的详细信息以及运行状态等。检查系统是否能对削峰填谷应用的日计算收益、累计结算收益等信息进行统计和呈现。检查系统是否能实时呈现各储能站点的告警、保护和恢复信息。运行监控检查系统是否可以呈现储能站点的配置参数。尝试对储能站点的配置参数进行修改，修改信息应能正确下发。尝试对同类型、同版本的设备的相同参数进行批量修改，修改信息应能正确下发至所有站点。进入削峰填谷应用管理功能页面。尝试配置峰谷电价模板并进行下发，并检查是否可以根据电价模板中所配置的电价来进行储能收益的呈现。检查储能管理系统与储能本地系统的时钟是否同步。电池健康评估检查系统是否具有对电池单体/电池模块进行健康分析的功能。应包含SOH、剩余寿命估计、一致性、使用安全等参数的评估。在储能本地系统上模拟各项参数超过阈值，检查系统是否能正确告警。电池安全预警检查系统是否针对电池安全划分了不同等级的风险预警。检查系统对不同等级的风险预警是否进行了指标细化。检查系统是否对预警历史进行记录，并具有对不同风险等级的预警进行统计的功能。储能管理系统安全权限管理在系统上建立具有不同角色、权限的用户账号，系统应对特定用户的权限进行提示；使用未经授权的账号，对仅授权给高权限等级用户的功能进行访问，系统应拒绝访问。访问控制管理在系统上配置受限制的IP地址及登录时间段。分别尝试使用受限制的IP地址以及在受限制的登录时间段登录系统，系统应拒绝访问。检查系统是否提供在线用户列表，用户列表应显示正确。安全策略管理在系统上新建一个用户账号，使用该账号首次登录时系统应要求强制修改默认密码或设置新密码；检查系统是否提供密码复杂度检查功能，尝试设置不符合复杂度要求的密码，系统应对修改请求予以拒绝；尝试在系统中输入登录密码，系统不应对密码明文回显；尝试对系统进行密码猜解攻击，系统应有相应安全措施，在连续输入密码错误次数达到限值时，对账号进行锁定；检查系统对账号及密码信息是否明文存储；对账号及密码传输过程进行抓包分析，账号及密码信息不应明文传输。分域管理尝试给特定用户分配可管理的站点范围及可进行的操作，并使用该用户账号进行登录。该用户账号上应仅能显示分配给它的站点信息。尝试使用该账号进行未授权的操作，系统应予以拒绝并提示信息。日志管理检查系统是否支持管理系统日志和设备操作日志；尝试输出日志，应能正确输出；使用未经授权的账号，尝试对日志进行查看、输出、删除等操作，系统应予以拒