TCERS0005-2023电力储能用数字储能系统技术条件

T/CERS0005—2023

电力储能用数字储能系统技术条件

1范围

本文件规定了电力储能用数字储能系统的技术条件，描述了电力储能用数字储能系统的

术语和定义、正常工作条件、总体技术条件、系统技术条件、设备与装置技术条件。

本文件适用于电力系统以锂离子电池、铅碳电池作为储能载体的、额定功率不小于

100kW且储能时间不少于15min的数字储能系统设计、制造、试验、检测、运行、维护和

检修。

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/T7251.1低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则

GB/T12325电能质量供电电压偏差

GB/T30137电能质量电压暂降与短时中断

GB/T31464电网运行准则

GB/T34120电化学储能系统储能变流器技术要求

GB/T34131电力储能用电池管理系统

GB/T36276电力储能用锂离子电池

GB/T36280电力储能用铅炭电池

GB/T36545移动式电化学储能系统技术要求

GB/T36547电化学储能系统接入电网技术规定

GB38755电力系统安全稳定导则

GB/T42288电化学储能电站安全规程

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB51048电化学储能电站设计规范

DL/T2528电力储能基本术语

3术语和定义

3.1

电池模块batterymodule

通过串联、并联或串并联方式连接，只有一对正负极输出端子的电池组合体。

[来源：DL/T2528-2022，]

学兔兔3.2标准下载

电池簇batterycluster

由电池模块采用串联、并联或串并联方式连接的电池组合体。

[来源：DL/T2528-2022，]

1

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3.3

数字储能单元digitalenergystorageunit

能够独立实现电池网络动态重构的最小设备组合，一般由动态重构电池网络、数字能量

交换系统、储能变流器及附属设备等构成。

3.4

数字储能系统digitalenergystoragesystem

由一个或多个数字储能单元构成，能够独立实现电能存储、转换及释放功能的系统。

3.5

电池网络batterynetwork

电池模块之间通过快速通断装置，以串联、并联或串并联方式连接形成的电池簇。

3.6

动态重构dynamicreconfiguration

串联、并联或串并联方式能够实时切换的电池网络运行方式。

3.7

电池阵列batteryarray

由若干个电池簇并联，且与储能变流器及其配套设施连接后能够实现独立运行的电池组

合体。

[来源：DL/T2528-2022，]

3.8

可重构电池阵列reconfigurablebatteryarray

电池阵列中电池模块以电池网络连接，能够以动态重构运行的电池阵列。

3.9

重构间隙reconfigurabletimeslot

动态重构电池网络的串联、并联或串并联方式由当前状态切换到下一个状态的时间。

3.10

重构周期reconfigurableperiod

学兔兔以固定的重构间隙进行电池网络动态重构时的重构间隙。标准下载

3.11

数字能量网卡digitalenergyNetworkInterfaceController（NIC）

用于实现电池模块串并联连接方式导通与切换，具有控制、保护和通信功能的装置。

2

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3.12

数字能量集线器digitalenergyhub

用于采集多个电池模块的电流、电压、温度等参数，下发动态重构指令，具有控制、保

护和通信功能的装置。

3.13

数字能量交换机digitalenergyswitch

用于制定电池网络下一步运行状态，并将指令下发给数字能量集线器，具有控制、保护、

通信功能的装置。

3.14

数字能量适配器digitalenergyadaptor

能够采集可重构电池阵列总端口的电压和电流，配合数字能量交换机实现动态重构电池

阵列的过压和过流保护的装置。

3.15

数字能量交换系统digitalenergyswitchsystem

实现对电池模块和可重构电池阵列的电流、电压、温度等参数监测，根据内部各组件当

前状态和外部调度需求，制定最优的动态重构运行状态，一般由数字能量网卡、数字能量集

线器、数字能量交换机、数字能量适配器等组成，达到所有电池模块尽可能多的充入或放出

电量。

3.16

储能变流器powerconvertersystem；PCS

储能系统中能够进行整流或逆变，实现对电能存储设备充放电的功率变换设备。

[来源：DL/T2528-2022，]

3.17

在线开路电压测量onlineOpencircuitvoltage（OCV）measure

在动态重构过程中，完成电池模组开路状态下的端电压测量。

3.18

故障检测与隔离faultdetectandisolate

对电池模块正常使用条件、可预见的故障条件中的故障发生要素进行的检测，并对检测

学兔兔出的故障电池模块进行快速切除的动作，剩余电池模块能够继续工作标准下载。

3.19

本质安全控制intrinsicsafetycontrol

通过控制动态重构电池网络的运行模式，使数字储能系统运行在电流、电压、温度安全

阈值内的控制方式。

3

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3.20

能量流energyflow

数字能量交换系统中电流流动的通道中的能量部分。

3.21

信息流informationflow

数字能量交换系统中电流流动的通道中的信息部分。

4正常工作条件

数字储能系统在以下环境条件应能正常使用：

a）环境温度：-20℃～50℃；

b）相对湿度：≤90%，无凝露；

c）海拔高度：≤2000m；当海拔高度>2000m时，应符合GB/T7251.1的相关规定；

d）对于应用在海洋性气候的数字储能系统，应满足耐盐雾要求。

5总体技术要求

5.1数字储能系统应具备调峰、调频、紧急功率支撑、电压控制、跟踪计划曲线、平滑功率

输出、电压暂降支撑、备用电源供电中一种或多种应用功能，并符合GB/T36547的规定。

5.2数字储能系统的并网性能应满足电力系统安全稳定运行的要求，并符合GB38755、GB/T

31464的规定。

5.3数字储能系统应配备供暖通风与空气调节系统，满足储能系统正常工作环境的要求，数

字储能电站设计应符合GB51048的规定，火灾自动报警系统设计应符合GB50116的相关规

定。

5.4数字储能系统应根据不同类型电池配置灭火设施，并符合GB/T42288的相关规定。

5.5数字储能系统安全标志设置应符合GB/T29481的相关规定。

5.6数字储能系统用锂离子电池应符合GB/T36276的相关规定，铅碳电池应符合GB∕T

36280的相关规定，其他类型电化学电池应符合其相关规定。

5.7移动式数字储能系统应符合GB/T36545的相关规定。

5.8数字储能系统应具备电池网络动态重构、在线开路电压测量、故障检测与隔离和本质安

全控制功能。

5.9数字储能系统的供电电能质量电压偏差应符合GB/T12325的相关规定，数字储能系统

学兔兔的电能质量电压暂降与短时中断应符合GB/T30137的相关规定。标准下载

6系统技术条件

6.1一般规定

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6.1.1数字能量交换系统应与储能变流器、电池网络相匹配，并对电池运行状态进行优化控

制及管理。

6.1.2数字能量交换系统各装置的功能宜分层就近实现。

6.1.3数字储能单元拓扑如图1所示。

数字能量交换机

信息流

能量流

……

数字能量集线器数字能量集线器数字能量集线器

数字能数字能数字能

+电池模块-+电池模块-……+电池模块-

量网卡量网卡量网卡

数字能数字能数字能

+电池模块-+电池模块-……+电池模块-

量网卡量网卡量网卡

…

数字能数字能数字能

+电池模块-+电池模块-……+电池模块--

量网卡量网卡量网卡

数字能量

储能变流器

适配器

+

图1数字储能单元拓扑

6.1.4数字储能单元通常可分成电池模块、数字能量网卡、数字能量集线器、数字能量交换

机、数字能量适配器、储能变流器。

6.1.5数字储能单元中能量流与信息流同时存在。能量流分布在构成电池模块和数字能量

网卡、数字能量适配器和储能变流器中；信息流分布在数字能量网卡、数字能量集线器、数

字能量交换机、数字能量适配器和储能变流器中。

6.2电池模组在线开路电压测量

6.2.1数字储能系统电池模组在线开路电压的测量误差不应大于±5%。

6.2.2数字储能系统电池模组在线开路电压的测量周期不应大于100ms。

6.3电池网络动态重构

6.3.1数字储能系统应具备电池网络动态重构的能力。

6.3.2电池网络接收并完成动态重构周期不应大于500ms。

学兔兔6.4电池模组故障检测与故障隔离标准下载

6.4.1数字储能系统应具有电池模组故障检测功能，包括：电压越限、电压偏差越限、温度

越限、电压采集线异常、温度采集线异常、通信中断，并符合GB/T34131相关规定。

6.4.2数字储能系统电池模组故障检测与隔离时间不应大于200ms。

6.5本质安全控制

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6.5.1数字储能系统控制、保护、均衡与报警等功能应符合GB/T34131相关规定。

6.5.2数字储能系统应具备“电-热”一体化控制功能，实现本质安全控制。

6.6兼容性要求

6.6.1数字储能系统应能够兼容不同类型、型号电池模块的管控参数要求。包含：锂离子电

池、铅碳电池等。

6.6.2数字储能系统应能兼容3种及以上不同类型/批次/型号电池模块的混合使用。

6.7在线容量核定

6.7.1数字储能系统应具备电池容量在线核定的功能。

6.7.2数字储能系统在线容量核定周期不应大于500ms。

6.7.3数字储能系统在线容量核定精度偏差应小于±3%。

7设备与装置技术条件

7.1数字能量网卡

7.1.1应具备采集多个电池单体、电压、温度等参数，接收并执行动态重构指令的功能；具

有控制电池工作状态的功能；具有与数字能量集线器进行数据通信的功能。

7.1.2应满足以下技术要求：

a）应具有电池模组接入、退出与旁路的功能；

b）输入和输出端口之间电压不应高于65V；

c）应适用于不高于1000V的电池网络；

d）输入和输出端子对外壳绝缘耐压不应低于3000Vdc；

e）导通电流不应低于180A；

f）接入或退出电池模块的动作时间不应大于1ms；

g）可采用自冷或强迫风冷方式散热。

7.2数字能量集线器

7.2.1应具备采集多个电池模块的电流、电压、温度等参数，下发动态重构指令；具有对数

字能量网卡的控制；具有与数字能量交换机进行数据通信的功能。

7.2.2可接入的数字能量网卡数量不应小于10个。

学兔兔7.3数字能量交换机标准下载

7.3.1应具备制定电池网络动态重构策略，并将指令下发给数字能量集线器，具有控制、保

护、通信功能。

7.3.2可接入的数字能量集线器数量不应小于10个。

7.3.3应具备与储能变流器进行通信，实现功率调节功能。

6

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7.4数字能量适配器

7.4.1应具有可重构电池阵列总端口电压、电流采集和故障状态下的快速保护功能。

7.4.2输入和输出端口之间电压不应高于1000Vdc。

7.4.3应适用于不高于1000Vdc的电池网络。

7.4.4输入和输出端子对外壳绝缘耐压不应低于3000Vdc。

7.4.5导通电流不应低于500A。

7.4.6故障状态下快速保护动作时间不应大于1ms。

7.4.7可采用自冷或强迫风冷方式散热。

7.5储能变流器

储能变流器应符合GB/T34120相关规定。

学兔兔标准下载

7

ICS27.180

CCSF19

团体标准

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电力储能用数字储能系统技术条件

Digitalenergystoragesystemtechnicalconditionsforelectricalenergystorage

学兔兔标准下载

2023-12-25发布2023-12-25实施

中国能源研究会发布

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电力储能用数字储能系统技术条件

1范围

本文件规定了电力储能用数字储能系统的技术条件，描述了电力储能用数字储能系统的

术语和定义、正常工作条件、总体技术条件、系统技术条件、设备与装置技术条件。

本文件适用于电力系统以锂离子电池、铅碳电池作为储能载体的、额定功率不小于

100kW且储能时间不少于15min的数字储能系统设计、制造、试验、检测、运行、维护和

检修。

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/T7251.1低压成套开关设备和控制设备第1部分：总则

GB/T12325电能质量供电电压偏差

GB/T30137电能质量电压暂降与短时中断

GB/T31464电网运行准则

GB/T34120电化学储能系统储能变流器技术要求

GB/T34131电力储能用电池管理系统

GB/T36276电力储能用锂离子电池

GB/T36280电力储能用铅炭电池

GB/T36545移动式电化学储能系统技术要求

GB/T36547电化学储能系统接入电网技术规定

GB38755电力系统安全稳定导则

GB/T42288电化学储能电站安全规程

GB50116火灾自动报警系统设计规范

GB51048电化学储能电站设计规范

DL/T2528电力储能基本术语

3术语和定义

3.1

电池模块batterymodule

通过串联、并联或串并联方式连接，只有一对正负极输出端子的电池组合体。

[来源：DL/T2528-2022，]

学兔兔3.2标准下载

电池簇batterycluster

由电池模块采用串联、并联或串并联方式连接的电池组合体。

[来源：DL/T2528-2022，]