T/JSREA 4003-2025 智能锂电池储能系统技术要求

T/JSREA 4003-2025《智能锂电池储能系统技术要求》主要内容的详细总结：

​​核心目标：​​ 规范100MWh及以上容量智能锂电池储能系统（侧重电站级别）的设计、建设、运行和维护，强调智能化（自感知、自学习、自诊断）和安全性。

​​适用范围：​​ 新建、改建、扩建的100MWh及以上容量智能锂电池储能电站。

​​系统架构（核心分层）：​​
系统被明确划分为三个层级，相互协同：

1. ​​智能储能单元层：​​ 储能系统的基本功能单元，包含电池模组/簇、智能PCS、智能BMS、变压器、附属设施等。
2. ​​智能储能电站层：​​ 管理整个电站的运行，包括监控、调度、建模、故障诊断等。
3. ​​智能运维管理平台：​​ 提供高级分析、管理、决策支持功能。

​​总体要求：​​

1. ​​合规性：​​ 必须符合GB 51048（设计）、GB/T 36547（电网接入）、GB/T 36558（设备）、GB/T 14598.26（电磁兼容）等基础标准。
2. ​​核心智能特性：​​
   • ​​自感知：​​ 通过高精度传感器实时采集环境与设备数据，实现物联感知、远程监控、仿真和边缘计算。
   • ​​自学习：​​ 采用先进算法精确控制设备，稳定系统运行，优化调度策略（如功率分配、运行模式调整），最大化效益并保障电网稳定。
   • ​​自诊断：​​ 基于大数据和AI进行设备健康评估、故障诊断与预测、维护周期优化，支持智能运维决策，减少非计划停机，延长寿命。
3. ​​安全稳定：​​ 确保设备安全、人员安全，维护电网稳定和电能质量（隐含于各层要求中）。

​​智能储能单元层技术要求：​​

1. ​​基本要求：​​
   • ​​高集成与智能设备：​​ 采用智能模组/簇、智能PCS、智能BMS、智能汇流箱等，集成电力变换、控制、数据采集、分析、环境自适应功能。
   • ​​即插即用与可拆卸：​​ 便于安装、维护和更换。
   • ​​实时状态监测：​​ 持续采集并传输电压、电流、温度、功率、故障代码等关键数据。
   • ​​智能化运行：​​ 具备自适应、自寻优能力，优化运行效率。
   • ​​失配管理：​​ 能优化消除电池簇串联/并联失配，支持分簇管理、控制、快速隔离，提高有效容量和效率。
   • ​​均衡机制：​​ 具备电池/模组间均衡能力，缓解一致性和老化问题。
   • ​​寿命优化：​​ 优化充放电策略以提高能效和延长电池寿命。
   • ​​全生命周期监测：​​ 记录锂电池组全生命周期数据，用于老化衰退研究。
   • ​​故障诊断与预测：​​ 采用统计/模型法诊断微内短路、外短路、接触故障、一致性差、非均匀老化等常见故障，预测和反演故障过程。
   • ​​智能关断与保护：​​ 集成智能控制关断功能，在过载、短路、雷击等异常时快速切断连接，支持远程控制开关机和复位。
2. ​​状态自诊断：​​
   • ​​范围：​​ 监控评估电池模组、BMS、PCS、汇流箱、箱变等核心设备。
   • ​​监测技术：​​ 应用气体识别、声纹识别、光学识别、烟雾识别等非接触式远程监测技术。
   • ​​数据处理：​​ 实时处理分析功率、电压、电流、温度等曲线数据。
   • ​​故障诊断与定位：​​ 运用模型/数据驱动方法进行故障诊断和精确定位。
   • ​​预警与预测：​​ 通过多种方式（短信/邮件/语音）发出故障预警；利用ML/DL预测未来故障概率和类型。
   • ​​记录与分析：​​ 记录、统计、分析故障，提供趋势、原因、影响、修复方法分析。
   • ​​数据库与案例库：​​ 建立设备健康状态数据库和故障案例数据库。
   • ​​闭环管理：​​ 实现故障跟踪和闭环处理。
3. ​​智能优化和维护：​​
   • ​​环境自适应：​​ 根据温湿度等环境条件自动调整（如加热/冷却/通风/功率控制）。
   • ​​簇级功率优化：​​ 通过BMS通讯识别性能差异，主动调节充放电策略（电流/电压）实现簇间均衡。
   • ​​智能温控：​​ 实时监测电池/PCS温度，通过散热/功率限制防止过热，保证高效安全运行（尤其在极端条件）。
   • ​​远程升级与学习：​​ 支持远程软件更新；通过数据分析持续训练优化模型，提升算法准确性与鲁棒性。
   • ​​人机交互：​​ 提供友好界面显示状态、报警、性能分析，便于远程监控和运维。

​​智能储能电站层技术要求：​​

1. ​​基本要求：​​
   • ​​功能集成：​​ 具备智能监控、智能调度、数字化建模、智能故障诊断功能。
   • ​​智能系统应用：​​ 采用智能电力调度系统、智能EMS、智能电网接入系统进行电站级管理。
   • ​​安全防护：​​ 必须配备完善的保护措施，包括防孤岛、短路、过欠压、温度监控与热管理、绝缘监测、接地故障、电弧检测、电网同步、电磁兼容防护、应急停机等。
   • ​​开放接口：​​ 宜具备开放通信接口，便于与外部EMS、电力市场平台集成，支持数据共享、电力交易、需求响应。
2. ​​智能监控：​​
   • ​​全方位监控：​​ 在线监控环境、开关柜电气火灾、火灾报警（电池区/变电站）、图像视频声音（电池区/变电站）、避雷器、集电线路、主变压器等。
   • ​​数据服务：​​ 提供快捷的实时/历史数据查询。
   • ​​权限与审计：​​ 多用户分级授权管理，操作日志归档，确保可追溯。
   • ​​数据存储：​​ 按重要性和周期分级存储所有监控数据和资料。
   • ​​运行报告：​​ 自动生成储能单元运行报告，支持趋势分析和故障溯源。
   • ​​系统集成：​​ 具备与EMS、状态监测、音视频等子系统的标准化通信接口。
   • ​​告警管理：​​ 科学分类过滤告警信息，自动报告异常并提供处理建议。
   • ​​消防安全：​​ 满足GB 51048要求，具备多级预警和分级响应机制。
3. ​​智能调度：​​
   • ​​有功分配：​​ 按电网调度计划，基于PCS状态和出力，以等裕度/等比例等方法科学分配有功功率，保持电网供需平衡。
   • ​​多母线管理：​​ 若并网点涉及多段母线，有功调频系统需能独立接收并调控各母线送出线总有功设定值，确保协调一致。
   • ​​功率变化速率与调频：​​ 有功功率变化速率需符合安全稳定规定；一次调频性能（死区、限幅、调差率、动态性能）必须符合GB/T 40595要求，具体限值由电网调度机构明确。
   • ​​紧急响应：​​ 能快速响应电网下发的紧急切除有功指令。
   • ​​无功与稳定性：​​ 在电网变化时，智能单元能快速响应，调整无功输出、参与频率调节、抑制谐波，满足无功补偿和低电压穿越要求，确保电网稳定。
   • ​​高级响应：​​ 宜基于实时数据和AI对需求侧响应、黑启动、设备安全健康状态实施智能响应。
   • ​​负荷预测：​​ 宜具备短期和长期电网负荷预测能力。
4. ​​数字化建模：​​
   • ​​模型组成：​​ 由单元电池系统（可等值）、集电线路、升压变、无功补偿装置、厂站控制系统组成。
   • ​​模型要求：​​ 能反映电气特性、电池能量状态（SoX）、充放电特性；满足GB 38755和GB/T 40581规定的各类电力系统仿真分析要求（潮流、电磁暂态、机电暂态、中长期）。
   • ​​建模原则：​​ 根据实际结构搭建；不同规格/拓扑系统宜分别建模；等值建模需考虑汇集线阻抗。
   • ​​参数获取：​​ 优先采用实测参数，否则基于出厂参数、实验曲线或数模混合仿真进行参数辨识。
   • ​​功能模拟：​​ 能模拟启动/复位、有功/无功控制、交流电压控制、高/低电压穿越、脱网稳定运行、一次调频、保护等功能；能反映环境变化、电网故障/扰动时并网点的电气特性。
   • ​​应用价值：​​ 支持运行分析、故障预测反演、电站图形化管理（电气/设备组态图）、智慧运维（物联网实时监控、精准预警）、智能预警（差异化状态显示）。
5. ​​智能故障诊断：​​
   • ​​范围：​​ 覆盖电池模组、BMS、PCS、汇流箱、EMS、升压变、电缆等关键设备。
   • ​​自动化诊断：​​ 识别系统部件状态（正常/启停/异常），自动生成状态评价报告。
   • ​​数据基础：​​ 集成多源数据（实时运行、环境、设备状态、历史故障）。
   • ​​技术应用：​​ 运用AI构建特征库和诊断模型，实现复杂故障自动识别分析。
   • ​​分级告警：​​ 按严重程度和影响范围设定多级告警。
   • ​​诊断方法：​​ 综合运用模型法、阈值法、统计法、大数据分析、AI等。
   • ​​根源分析：​​ 能识别故障现象并剖析根本原因。
   • ​​单元协同：​​ 结合单元层自诊断模块分析单元内故障发展过程；进行单元间横向性能比较，分析不一致性和潜在故障风险。
   • ​​知识库：​​ 建立并定时更新故障诊断知识库（案例、方法、经验）。
   • ​​数据安全：​​ 采取加密、访问控制、备份等措施保护诊断数据。
   • ​​培训与支持：​​ 提供培训和支持，提升运维人员技能。
   • ​​持续优化：​​ 定期评估优化系统性能、算法、功能、用户体验。

​​智能运维管理平台技术要求：​​

1. ​​基本要求：​​
   • ​​核心功能：​​ 通过实时监测分析数据，发现异常并提出运维策略；具备智能运维和智能管理功能；汇总分析实时/历史数据，为诊断、调度、碳监测等提供基础。
2. ​​运行监测功能：​​
   • ​​故障汇总：​​ 从电站角度展示设备故障数量汇总；从设备角度展示不同故障类型数量及健康度。
   • ​​状态扫描：​​ 扫描全网设备，发现汇总低效或故障设备，以图文报告异常/故障类型、数量、位置。
   • ​​实时告警：​​ 以表格展示未恢复告警信息（默认显示未确认告警）。
   • ​​趋势分析：​​ 支持对特定设备指标进行多维度趋势变化对比分析。
   • ​​一致性分析：​​ 显示PCS或汇流箱下模组电压离散率及各等级设备占比。
3. ​​高级分析功能：​​
   • ​​智能分析能力：​​ 利用大数据、AI、云计算等技术全面分析发电、设备、环境数据，支撑运行优化、设备维护、能源管理。
   • ​​全生命周期数据管理：​​ 分层存储、自动化备份、安全措施确保数据全程可追溯、防篡改；定期校验保证数据可用性、完整性，支持运维优化、故障分析、资产交易、合规审计。
   • ​​智能能源管理：​​ 应用EMS、能源交易平台、能源服务系统等管理能源生产、消耗、交易，提高能效和经济效益。
   • ​​智能安全管理：​​ 应用安全监控、预警、应急系统管理安全监控、预警、应急，提高安全水平和应急能力。
   • ​​智能碳监测：​​ 应用碳监测、评估、治理系统管理碳相关活动，提高碳市场规范性、有效性。
   • ​​智能资产管理：​​ 应用资产登记、评估、处置系统管理资产全生命周期，提高管理效率和经济效益。
   • ​​经济性评估：​​ 结合充放电数据、能耗、设备状态、电价、补贴等进行经济性分析，支持投资决策。
   • ​​环境友好性评估：​​ 监测碳排放、噪声、电磁干扰等，结合法规和认证要求进行环境友好性分析。

​​总结：​​ T/JSREA 4003-2025 是一份全面且前瞻性的技术标准，其核心在于推动大型锂电池储能系统向高度智能化方向发展。它系统性地规定了从底层单元到上层管理平台的架构、功能和性能要求，特别强调自感知、自学习、自诊断三大智能特性，以及数字化建模、预测性维护、主动安全防护、电网友好互动（如调频）、智能运维和全生命周期数据管理。该标准旨在确保储能系统安全、高效、稳定、长寿命运行，并最大化其经济效益和环境效益，为江苏省乃至全国大型智能储能电站的建设、验收和运营提供了重要的技术依据。