ICS 29.240 Q/GDW 国 家 电 网 有 限 公 司 企 业 标 准 Q/GDW 12194‛2021 电力系统配置储能分析计算导则 Guidelines on analysis and calculation of energy storage configuration for power system 2022-01-24 发布 2022-01-24 实施 国家电网有限公司 发 布 Q/GDW 12194—2021 目  次 前 言.................................................................................................................................................................II 1 范围..................................................................................................................................................................1 2 规范性引用文件..............................................................................................................................................1 3 术语和定义......................................................................................................................................................1 4 总则..................................................................................................................................................................2 5 数据准备..........................................................................................................................................................2 6 储能功率和能量分析计算..............................................................................................................................2 7 安全稳定支撑能力评估..................................................................................................................................5 8 经济性分析评价..............................................................................................................................................5 附录 A（规范性附录） 计算流程图................................................................................................................6 附录 B（资料性附录） 数据要求....................................................................................................................7 附录 C（资料性附录） 储能纳入机组组合的分析计算............................................................................... 9 编制说明.............................................................................................................................................................10 I Q/GDW 12194—2021 前  言 随着新能源大规模持续发展和储能技术不断进步，储能设施在提升电力系统调峰、调频能力和保障 电网安全经济运行方面的作用逐步显现。为规范电力系统配置储能分析计算工作，制定本标准。 本标准由国家电网有限公司国家电力调度控制中心提出并解释。 本标准由国家电网有限公司科技部归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院有限公司、国网山西省电力公司、国网新疆电力有限公司、 国网宁夏电力有限公司、国网江苏省电力有限公司、国网甘肃省电力公司、国网山东省电力公司。 本标准主要起草人：董昱、裴哲义、董存、范高锋、于若英、梁志峰、赵俊屹、李渝、吴福保、耿 天翔、刘纯、杨超颖、陈宁、郝雨辰、张柏林、王湘艳、赵亮、王越、朱凌志、赵军、雷震、马天东、 张锋、桑丙玉、印欣。 本标准首次发布。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至国家电网有限公司科技部。 II Q/GDW 12194—2021 电力系统配置储能分析计算导则 1 范围 本标准规定了电力系统需要配置的储能功率及储能能量分析计算的基本原则、数据准备、储能功率 和能量分析计算方法、安全稳定支撑能力评估和经济性分析评价内容。 本标准适用于电力系统中纳入统一调度控制的储能系统配置分析计算。 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/T 26399 电力系统安全稳定控制技术导则 GB 38755 电力系统安全稳定导则 GB 38969 电力系统技术导则 Q/GDW 11628 新能源消纳能力计算导则 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 电力系统储能 energy storage of power system 把电力系统的电能转换成其他形式的能量储存起来，在需要时再转换成电能输入电力系统的技术和 装备。 3.2 储能系统额定能量 rated energy capacity of energy storage system 储能能量 储能系统从设计允许的最大储电能量持续放电至最小储电能量，释放的电能总量，一般以kWh、MWh 表示。 3.3 储能系统额定功率 rated power of energy storage system 储能功率 在设计运行工况下，储能系统可安全持续稳定输入或输出的最大功率，一般以kW或MW表示。 3.4 新能源场站可用发电功率 available power of renewable energy plant 新能源场站仅计算站内/场内受阻的输出功率。 1 Q/GDW 12194—2021 4 总则 4.1 电力系统配置储能应在满足安全技术条件的前提下，遵循“按需配置、就近部署”的原则。 4.2 电力系统配置储能分析计算应结合电力系统网架结构、电源构成及负荷特性，应充分考虑系统中 新能源规模占比及资源特性，计算案例应能覆盖典型场景。 4.3 根据计算分析的目的和要求、电网断面输电受限情况，应按照 Q/GDW 11628 对目标电网结构进行 分区简化和处理。 4.4 电力系统配置储能的功率和能量应同时考虑系统可靠供电和新能源消纳的实时电力平衡，并应考 虑电网发展和储能容量逐年衰减的影响。储能容量衰减系数应考虑储能的类型和使用年限综合确定。 4.5 电力系统配置储能分析计算包括数据准备、储能功率初值计算、储能功率和能量计算、安全稳定 支撑能力评估和经济性分析评价五个环节。具体流程见附录 A 和图 A.1。 4.6 储能功率和能量的计算结果应进行安全稳定支撑能力评估和经济性分析评价，得到电力系统储能 配置建议。 5 数据准备 5.1 电力系统配置储能分析计算所需数据应包括时序数据和非时序数据，参见附录 B。时序数据应包 括新能源可用发电功率、典型运行方式下常规电源开机序列、水电发电功率、联络线交换功率、断面限 额、用电负荷等,参见表 B.1；非时序数据应包括常规电源、已建储能等系统调节资源的性能参数及电 源并网容量规划数据，常规电源新能源参数参见表 B.2 和表 B.3，电源并网容量规划数据参见表 B.4， 系统中已建储能装机容量和储能容量衰减系数参见表 B.5 和 B.6。 5.2 时序数据应由近 3 至 5 年的历史数据分析得到，数据长度不应小于一个连续完整年，时间分辨率 宜采用 1 小时。 5.3 计算水平年的新能源可用发电功率数据应由非限电情况下历史可用发电功率数据或限电记录还原 的数据分析得到，能够反映当地新能源出力变化特性。 5.4 典型运行方式下常规电源开机序列应在满足系统安全稳定运行技术要求的前提下，根据负荷需求、 新能源预测准确性等因素综合确定。常规机组的最大和最小技术出力应根据机组性能、季节特性确定。 新能源可用发电功率应纳入电力平衡，纳入平衡的比例应根据新能源预测准确性、新能源发展规模、地 理分布、资源特点确定。 5.5 水电发电功率应结合中长期水文预报结果，计算在不同来水条件下的水电发电量。 5.6 联络线交换功率数据应考虑联络线投运计划及运行模式确定。 5.7 计算水平年的用电负荷数据应涵盖典型负荷预测水平，典型负荷预测水平应根据历史年负荷变化 情况及经济发展趋势确定。 6 储能功率和能量分析计算 6.1 储能功率和能量分析计算包括储能功率初值分析计算、新能源受阻和负荷限电功率分析计算、系 统允许的充放电功率计算、满足