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文档简介

ICS国际标准分类号

CCS中国标准文献分类号

团体标准

T/CESXXX­XXXX

电化学储能监测平台数据信息技术规范

(草案)

TechnicalSpecificationforDataInformationofElectrochemicalEnergyStorage

MonitoringPlatform

(Draft)

XXXX-XX-XX上传XXXX-XX-XX实施

中国电工技术学会上传

1

1范围

本文件规定了电化学储能电站接入储能监测平台的数据内容、数据采集、数据传输、数据存储、数

据应用、数据安全的技术要求。

本文件适用于电化学储能电站和储能监测平台之间数据的接入。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。

凡是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/T20272信息安全技术-操作系统安全技术要求

GB/T20984信息安全技术-信息安全风险评估规范

GB/T22239信息安全技术网络安全等级保护基本要求

GB/T30149电网通用模型描述规范

GB/T36549-2018电化学储能电站运行指标及评价

GB/T36558电力系统电化学储能系统通用技术条件

GB/T36572—2018电力监控系统网络安全防护导则

DL/T476电力系统实时数据通信应用层协议

DL/T1815电化学储能电站设备可靠性评价规程

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

电化学储能电站electrochemicalenergystoragestation

采用电化学电池作为储能元件,可进行电能存储、转换及释放的电站。

3.2

储能监测平台Energystoragemonitoringplatform

通过新一代信息技术与监测职能相结合所建设的,对电化学储能电站数据具有实时监控和风险防控

功能的信息系统。

3.3

站控系统EMSStationcontrolsystemEMS

能量管理系统,主要包含了对储能系统设备数据采集、监控、能量调度和数据分析,对整个储能系

统能量调控管理功能。

4符号、代号

下列符号、代号和缩略语适用于本文件。

BMS:电池管理系统(BatteryManagementSystem)

PCS:储能变流器(PowerConversionSystem)

5数据内容

储能监测平台采集电化学储能电站的站控系统(EMS)、电量采集装置。站控系统(EMS)的数据主

要分为PCS的电压、电流、有功功率、无功功率、充电电量、放电电量及运行状态、告警故障信息等,

电池BMS的电池组、电池簇、电池模块、电池单体的总电压、单体电压、总电流、簇电流、SOC、SOH、

温度及电池的运行状态、告警故障信息等,同步采集电池舱消防告警、故障信号。具体数据架构参见附

录A.1、A.2。

3

6数据采集

6.1采集内容

遥测数据采集储能变流器PCS和电池BMS遥测的实时数据,上下网计量电表的遥测实时数据;

遥信数据采集储能变流器PCS和电池BMS的运行状态信息、故障告警信息,电池消防的告警、故障信

号;

(参见附录B表B.1表B.2)

6.2采集来源

电化学储能电站数据接入储能监测平台,数据来源为电化学储能电站的站控系统(EMS)、电量采

集装置、储能变流器PCS和电池BMS系统。

6.3采集类型

数据采集类型分为储能系统的遥测和遥信数据;

6.4采集精度

储能监测平台的数据采集精度源于储能电站的电池BMS、储能变流器PCS及上下网电表的数据精度,

精度数据参见附录B.1

6.5采集周期

电化学储能电站的数据采集周期,电压、电流≤100ms,温度≤500ms,遥测数据实时变化上送,遥

信数据实时变位上送;EMS实时推送遥测的变化数据、遥信的变位数据;平台的接收程序实时接受数据,

并更新至数据库中;数据存储和数据采集实时同步存储。参见附录C.1

7数据传输

7.1通讯协议

电化学储能电站与储能监测平台接口通讯协议为标准协议类型,主要为IEC104协议、61850协议或

ModbusTCP协议。

7.2接口性能

所提供的接口程序需确保99%以上的时间可利用率,数据接口能够满足多个客户端进行数据采集和

交互。数据接口通讯能力须满足储能电站的最大点位需求。

7.3传输方式

电化学储能电站按照应用场景主要分为用户侧电化学储能电站、电源侧电化学储能电站和电网侧

电化学储能电站,按照容量大小分为大型电化学储能电站、中型电化学储能电站和小型电化学储能电

站,传输的数据接入架构附录D表D.1。

7.3.1用户侧电化学储能电站

用户侧电化学储能电站运行数据,运用互联网技术,上传到安全接入区,再经传数据管理中心。

7.3.2电源侧和电网侧电化学储能电站

4

7.3.2.1外网传输方式

电源侧和电网侧电化学储能电站运行数据,分散在安全I区、II区、III区、IV区的多套监控系

统,I区的监测系统将数据采集后穿过防火墙传送至II区的数据采集汇聚服务器,II区的数据采集汇

聚服务器穿过正向隔离装置至III区数据转发汇聚服务器,III区、IV区的监控系统将采集数据穿过

防火墙直接传递到III区数据转发汇聚服务器。III区的数据转发汇聚服务器穿过防火墙,通过外线

专线将数据上传至平台端外网服务器,再经传数据管理中心,网络结构图附录E表E.1。

7.3.2.1内网传输方式

电源侧和电网侧电化学储能电站运行数据,分散在安全I区、II区、III区、IV区的多套监控系

统,I区的监测系统将数据采集后穿过防火墙传送至II区的数据采集汇聚服务器,II区的数据采集汇

聚服务器穿过正向隔离装置至III区数据转发汇聚服务器,III区、IV区的监控系统将采集数据穿过

防火墙直接传递到III区数据转发汇聚服务器。III区的数据转发汇聚服务器穿过防火墙,通过电力

专线将数据上传至数据管理中心,网络结构图附录E表E.2。

8数据存储

电化学储能电站数据接入储能监测平台,平台数据存储的数据周期根据实际接入电站总容量及配套存

储设备来规划存储周期,数据存储周期和数据采集周期同步,数据存储周期≤30s,电站容量及对应的数

据存储服务器性能参数建议参见附录F:

9数据应用

电化学储能电站数据接入平台,平台对接入的数据进行全面实施监测,对获取的数据进行校准及

管理,辅助集团全面了解各储能电站运行状态;实现异常评估和实时告警,保障电站安全可靠运行,

支持集团业务一体化协同管理。

储能监测平台对电化学储能电站数据进行分析,按照不同的指标模式来分析系统的一致性指标、

效率指标及可靠性指标,并形成可靠的分析报告,实现电化学储能电站的精益化管理。

储能监测平台实施电站告警故障全流程闭环处置,构建电站巡检功能,支持运行值班人员开展设

备巡检计划制定、巡检数据录入和统计分析;支持告警、故障的信息确认,按照标准作业流程线上开

展告警故障处置闭环流程;全方位的实现电化学储能电站的智能运维。

10数据安全

电化学储能电站数据接入储能监测平台时,数据安全架构设计遵循信息安全二级等级保护要求设

计,主要从物理安全、主机安全、网络安全、数据安全、应用安全、终端安全遵循部署环境相关安全

防护要求。

物理安全:从机房的安防措施、机房出入安全管理规范来防护数据安全;

主机安全:从主机服务器的操作系统安全和数据库系统安全来防护数据安全;

网络安全:从网络通道安全和网络设备安全来防护数据安全;

数据安全:通过增加隔离装置、防护墙等防护数据的传输安全;

应用安全:采用基于公司统一权限平台实现用户身份鉴别和授权,加强用户角色分类、权限管控;

加强档案数据、采集数据传输保密性和完整性保护;

终端安全:通过身份鉴别、可信认证、安全管理等安全机制来管控终端类型的安全。

5

附录A

(资料性)

数据架构

A.1站控EMS采集数据架构

表A.1站控EMS采集数据架构

A.2数据终端采集数据架构

表A.2数据终端采集数据架构

6

附录B

(资料性)

数据采集内容

B.1.遥测数据采集信息

表B.1.遥测数据采集信息

序设备类

测点名称采集精度采集周期存储周期单位字段定义

号型

1电池组电池系统总电压≤5%≤100ms1s~5sV

2电池组电池系统电流≤5%≤100ms1s~5sA

3电池组电池系统SOC≤5%≤100ms1s~5s%

4电池组电池系统SOH≤5%≤100ms1s~5s%

5电池组电池系统单体最高电压值±3mv≤100ms1s~5sV

6电池组电池系统单体最低电压值±3mv≤100ms1s~5sV

7电池组电池系统单体平均电压值±3mv≤100ms1s~5sV

8电池组电池系统单体最高温度值±1≤500ms1s~5s℃

9电池组电池系统单体最低温度值±1≤500ms1s~5s℃

10电池组电池系统单体平均温度值±1≤500ms1s~5s℃

11电池组电池系统允许最大充电电流≤5%≤100ms1s~5sA

12电池组电池系统允许最大放电电流≤5%≤100ms1s~5sA

13电池组电池系统环境温度值±1≤500ms1s~5s℃

14电池组电池系统生命信号≤100ms1s~5s浮点型上传

15电池组电池系统环境湿度≤100ms1s~5sRH

16电池组电池系统单体最高电压编号≤100ms1s~5s电池单体的位置

17电池组电池系统单体最低电压编号≤100ms1s~5s电池单体的位置

18电池组电池系统单体最高温度编号≤100ms1s~5s电池单体的位置

19电池组电池系统单体最低温度编号≤100ms1s~5s电池单体的位置

20电池簇电池簇总电压≤5%≤100ms1s~5sV

21电池簇电池簇电流≤5%≤100ms1s~5sA

22电池簇电池簇SOC≤5%≤100ms1s~5s%

23电池簇电池簇SOH≤5%≤100ms1s~5s%

24电池簇电池簇单体最高电压值±3mv≤100ms1s~5sV

25电池簇电池簇单体最低电压值±3mv≤100ms1s~5sV

26电池簇电池簇单体平均电压值±3mv≤100ms1s~5sV

27电池簇电池簇单体最高温度值±1≤500ms1s~5s℃

28电池簇电池簇单体最低温度值±1≤100ms1s~5s℃

7

29电池簇电池簇单体平均温度值±1≤100ms1s~5s℃

30电池簇电池簇允许最大充电电流≤5%≤100ms1s~5sA

31电池簇电池簇允许最大放电电流≤5%≤100ms1s~5sA

32电池单±1≤500ms℃

电池单体温度1s~5s

33电池单±3mv≤100msV

电池单体电压1s~5s

34PCS设备类型编码

35PCS额定输出功率≤5%≤100msKW

36PCS额定输出无功功率≤5%≤100msKVar

37PCS直流电压≤2%≤100msV

38PCS直流电流≤5%≤100msA

39PCS直流功率≤5%≤100msKW

40PCS电网电压VAB≤2%≤100msV

41PCS电网电压VBC≤2%≤100msV

42PCS电网电压VCA≤2%≤100msV

43PCSA相电流≤5%≤100msA

44PCSB相电流≤5%≤100msA

45PCSC相电流≤5%≤100msA

46PCS有功功率≤5%≤100msKW

47PCS无功功率≤5%≤100msKVar

48PCS正极对地阻抗值≤100mskΩ

49PCS负极对地阻抗值≤100mskΩ

50PCS告警运行状态1对应数值上传

51PCS告警运行状态2对应数值上传

52PCS故障状态1对应数值上传

53PCS故障状态2对应数值上传

54PCS充放电状态对应数值上传

55PCS日充电量≤100msKWH

56PCS日放电量≤100msKWH

57PCS总充电量≤100msKWH

58PCS总放电量≤100msKWH

59PCS工作状态对应数值上传

60PCS工作模式对应数值上传

61PCS交流频率≤100msHZ

62PCS功率因数≤100ms

63PCS环境温度≤100ms℃

64PCS节点状态≤100ms

65PCS日充电时数≤100msh

66PCS日放电时数≤100msh

8

67PCS总充电时数≤100msh

68PCS总放电时数≤100msh

69PCS电站运行状态≤100ms

70PCSPCS告警状态≤100ms

71PCS最大充电功率≤100msKW

72PCS最大放电功率≤100msKW

73PCS电池系统SOC≤100ms%

74电表储能电表当前反向无功总电量0.5%MVar

75电表储能电表当前反向有功峰电量0.5%MKW

76电表储能电表当前反向有功谷电量0.5%MKW

77电表储能电表当前反向有功尖电量0.5%MKW

78电表储能电表当前反向有功平电量0.5%MKW

79电表储能电表当前反向有功总电量0.5%MKW

80电表储能电表当前正向无功总电量0.5%MVar

81电表储能电表当前正向有功峰电量0.5%MKW

82电表储能电表当前正向有功谷电量0.5%MKW

83电表储能电表当前正向有功尖电量0.5%MKW

84电表储能电表当前正向有功平电量0.5%MKW

85电表储能电表当前正向有功总电量0.5%MKW

B.2遥信数据采集信息

表B.2遥信数据采集信息

序号设备类型测点名称告警分类字段定义

1电池组电池系统运行状态变位

2电池组电池系统单体过压告警异常

3电池组电池系统单体欠压告警异常

4电池组电池系统单体过温告警异常

5电池组电池系统单体低温告警异常

6电池组电池系统充电过流告警异常

7电池组电池系统放电过流告警异常

8电池组电池系统过压告警异常

9电池组电池系统欠压告警异常

10电池组电池系统内部通讯故障告警异常

11电池组电池系统电芯温度极限告警异常

12电池组电池系统电芯电压极限告警异常

13电池组空调故障事故

14电池组空调状态变位

15电池组环境温度越限报警异常

16电池组电池组soc过高报警异常SOC运行区域最高值

17电池组电池组soc过低报警异常SOC运行区域最低值

9

18电池组电池组绝缘故障异常

19电池组消防火灾告警异常

20电池组电池组故障总事故

21电池组电池组告警总异常

充电过程中,达到电池

22电池组禁充变位充电截止电压时,变流

器自动停止充电

放电过程中,达到电池

23电池组禁放变位放电截止电压时,变流

器自动停止放电

24电池簇单体过压告警异常

25电池簇单体欠压告警异常

26电池簇单体过温告警异常

27电池簇单体低温告警异常

28电池簇充电过流告警异常

29电池簇放电过流告警异常

30电池簇风机故障事故

31电池簇继电器故障事故

32电池簇下电故障事故

33电池簇内部通讯故障事故

34电池簇电池簇过压告警异常

35电池簇电池簇欠压告警异常

36电池簇电芯温度极限告警异常

37电池簇电芯电压极限告警异常

38电池簇电池簇主继电器状态变位

39PCS运行告知

40PCS停机告知

41PCS按键关机告知

42PCS待机告知

43PCS紧急停机告知

44PCS启动中告知

45PCS关机中告知

46PCS绝缘阻抗低事故

47PCS故障停机事故

48PCS告警运行异常

49PCS降额运行异常

50PCS通讯异常异常

51PCS直流欠压事故

52PCS直流过压事故

53PCS交流欠压事故

10

54PCS交流过压事故

55PCS交流欠频事故

56PCS交流过频事故

57PCS交流接触器故障事故

58PCS孤岛保护事故

59PCSPDP保护事故

60PCS模块过温事故

61PCS电抗器过温事故

62PCS变压器过温事故

63PCS漏电流保护事故

64PCS过载保护事故

65PCS风机故障事故

66PCS直流熔丝故障事故

67PCS直流过流事故

68PCS交流过流事故

69PCS环温异常事故

70PCS硬件故障事故

71PCS绝缘阻抗事故

72PCS交流防雷器故障事故

73PCS采样故障事故

74PCS电池极性反接事故

75PCS计量板通迅故障事故

76PCS交流电流不平衡1事故

77PCS直流防雷器故障事故

78PCS直流软启故障事故

79PCS直流分量故障事故

80PCS直流开关故障事故

81PCS机器码重复故障事故

82PCS并机通讯故障事故

83PCS控制柜温度故障事故

84PCS交流电压不平衡事故

85PCS电池通信故障事故

86PCSBMS电池故障事故

87PCS交流开关故障事故

88PCS交流软启故障事故

89PCS直流电压采样故障事故

90PCS交流电流不平衡2事故

91PCS交流电流不平衡3事故

92PCS驱动板故障事故

11

93PCS中点电位偏移事故

94PCS载波同步故障事故

95PCS温度异常告警事故

96PCSGFRT运行事故

97PCS直流熔丝异常事故

98PCSBMS电池告警事故

99PCS直流传感器异常事故

100PCS充电条件不满足事故

101PCS放电条件不满足事故

102PCS直流开关异常事故

103PCS风机异常事故

104PCS外供电异常事故

105PCS支路板通讯异常事故

106PCS交流开关异常事故

107PCS交流主接触器异常事故

108PCS交流断路器状态事故

109PCS交流主接触器状态事故

110PCS直流开关状态事故

111PCS直流熔丝状态1事故

112PCS直流熔丝状态2事故

113电池舱消变位

运行总反馈信号

114电池舱消事故

通讯故障

115电池舱消异常

通讯恢复

116电池舱消异常

细水雾泵

117电池舱消异常

细水雾水位异常信号

118电池舱消事故

舱室放气灯动作

119电池舱消事故

舱室放气灯故障

120电池舱消异常

舱室感温动作

121电池舱消事故

舱室感温故障

122电池舱消异常

舱室感烟动作

123电池舱消事故

舱室感烟故障

124电池舱消异常

舱室紧急启动按钮动作

12

125电池舱消事故

舱室紧急启动按钮故障

126电池舱消异常

舱室紧急停止按钮动作

127电池舱消事故

舱室紧急停止按钮故障

128电池舱消事故

舱室可燃气体故障

129电池舱消事故

舱室可燃气体火警

130电池舱消事故

舱室可燃气体探测器浓度值

131电池舱消事故

舱室气体喷放阀

132电池舱消事故

舱室气体压力开关

133电池舱消异常

舱室室内声光动作

134电池舱消事故

舱室室内声光故障

135电池舱消异常

舱室室外声光动作

136电池舱消事故

舱室室外声光故障

13

附录C

(资料性)

数据采集周期

C.1数据采集周期

表C.1数据采集周期

14

附录D

(资料性)

数据传输整体架构

D.1数据传输整体架构

表D.1数据传输整体架构

15

附录E

(资料性)

数据传输方式

E.1外网数据传输方式

表E.1外网数据传输方式

16

E.2内网数据传输方式

表E.2内网数据传输方式

17

附录F

(资料性)

接入配置要求

F.1外网方式接入配置

表F.1.1电化学储能电站侧配置

设备服务名设备类

配置位置备注

称型

20MWh:4核心8G内存1TB硬盘

数据采集服

服务器50MWh:4核心8G内存1TB硬盘电站侧

务器

100MWh:8核心16G内存1TB硬盘

20MWh:4核心8G内存1TB硬盘

数据汇聚转将站端数据推送到

服务器50MWh:4核心8G内存1TB硬盘电站侧

发服务器总部。

100MWh:8核心16G内存1TB硬盘

打通内外网数据通

隔离装置实体机电站侧信,用于Ⅱ区往Ⅳ区

推送消息,

防止来自被保护区

域外部的攻击;

防火墙实体机电站侧

防止信息外泄和屏

蔽有害信息

表F1.2储能监测平台侧配置

设备服务名设备类

配置位置备注

称型

20MWh:4核心8G内存1TB硬盘

外网数据接

服务器50MWh:4核心8G内存1TB硬盘平台侧

收服务器

100MWh:8核心16G内存1TB硬盘

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