ICS29.240.20 CCSF20 中华人民共和国国家标准 GB/T44659.3—2024 新能源场站及接入系统短路电流计算 第3部分:储能电站 Short-circuitcurrentcalculationofrenewableenergypowergeneration stationsandconnectionsystems—Part3:Energystoragestation 2024-10-26发布 2025-05-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语、定义和符号 1 ………………………………………………………………………………………… 3.1 术语和定义 1 ………………………………………………………………………………………… 3.2 符号 1 ………………………………………………………………………………………………… 4 总体要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 计算模型 3 ………………………………………………………………………………………………… 5.1 一般要求 3 …………………………………………………………………………………………… 5.2 储能系统 3 …………………………………………………………………………………………… 5.3 储能电站等值模型 5 ………………………………………………………………………………… 5.4 含多个储能电站接入的电力系统 5 ………………………………………………………………… 6 计算方法 6 ………………………………………………………………………………………………… 6.1 平衡短路 6 …………………………………………………………………………………………… 6.2 不平衡短路 7 ………………………………………………………………………………………… 6.3 计算示例 9 …………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 受控电流源模型迭代求解流程 10 ……………………………………………………… 附录B(资料性) 算例 11 …………………………………………………………………………………… ⅠGB/T44659.3—2024 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。 本文件是GB/T44659《新能源场站及接入系统短路电流计算》的第3部分。GB/T44659已经发布了 以下部分: ———第1部分:风力发电; ———第2部分:光伏发电; ———第3部分:储能电站。 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专利的责任。 本文件由中国电力企业联合会提出。 本文件由全国短路电流计算标准化技术委员会(SAC/TC424)归口。 本文件起草单位:中国电力科学研究院有限公司、国家电网有限公司、天津大学、国家电网有限公司 华东分部、华北电力大学、广东电网有限责任公司、国网河南省电力公司经济技术研究院、国网福建省电 力有限公司电力科学研究院、广西电网有限责任公司电力科学研究院、国网宁夏电力有限公司电力科学 研究院、广东新型储能国家研究院有限公司。 本文件主要起草人:郭强、霍启迪、贺静波、李亚楼、张彦涛、唐晓骏、汤涌、马世英、周佩朋、孙华东、 徐文佳、朱劭璇、王虹富、张玉红、李斌、王倩、李建华、王蒙、王珅、戴汉扬、郭涛、梁海平、刘赫、杨银国、 陈得治、田春筝、王秋楠、于琳琳、张健、张立波、吴璐阳、孙志媛、王烁哲、魏春霞、马鑫、段翔颖、雷二涛、 李惠玲、谢平平、李再华、何佳伟、王子琪、申家锴、徐希望、陈德扬。 ⅢGB/T44659.3—2024 引 言 对于新能源场站及接入系统发生的短路故障,有必要细化新能源场站短路电流计算的模型和方法 以提高计算精度,由于风电、光伏及储能在设备特性和场站结构等方面存在差异,需分别对其短路计算方 法进行规定,因此编制了GB/T44659《新能源场站及接入系统短路电流计算》。GB/T44659拟由三个部 分构成。 ———第1部分:风力发电。目的在于明确风电场及接入系统短路电流计算方法。 ———第2部分:光伏发电。目的在于明确光伏电站及接入系统短路电流计算方法。 ———第3部分:储能电站。目的在于明确储能电站及接入系统短路电流计算方法。 ⅣGB/T44659.3—2024 新能源场站及接入系统短路电流计算 第3部分:储能电站 1 范围 本文件规定了储能电站及接入系统的短路电流计算模型和计算方法。 本文件适用于接入10(6)kV及以上电压等级交流网络,变流器具有电流源特征的电化学储能电 站的短路电流计算。通过电力电子变流器并网的飞轮、超导电磁、超级电容等类型储能电站及接入系统 短路电流计算参照执行。 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/T15544.1 三相交流系统短路电流计算 第1部分:电流计算 GB/T34120 电化学储能系统储能变流器技术要求 GB38755 电力系统安全稳定导则 GB/T44659.1 新能源场站及接入系统短路电流计算 第1部分:风力发电 GB/T44659.2 新能源场站及接入系统短路电流计算 第2部分:光伏发电 DL/T2528 电力储能基本术语 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 GB/T15544.1、GB/T34120、GB38755、DL/T2528界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1 储能系统变流器额定容量 ratedcapacityofconverterofenergystoragesystem 储能系统内各储能变流器额定容量之和。 3.2 符号 3.2.1 本文件公式计算可用有名值或相对值,采用有名值计算时,使用法定计量单位。字母顶上加点 表示复数,不加点表示幅值。下列符号适用于本文件。 a· 复数运算符 c 电压系数 IN 储能系统变流器折算至并网端口侧的额定电流(有效值) I· ″k 三相短路电流交流分量初始值 I· k 三相短路电流交流分量稳态值 I· kBESS三相短路时储能系统、静止无功发生器(若有)输出电流稳态值 1GB/T44659.3—2024 IkBESSsum三相短路时全部储能系统、静止无功发生器(若有)向故障点提供的短路电流幅值之和 I· ″kG 等效电压源提供的三相短路电流交流分量初始值 I· kG 等效电压源提供的三相短路电流交流分量稳态值 I· ″kmax最大三相短路电流交流分量初始值 Imax储能系统、静止无功发生器(若有)最大输出电流允许值 n 迭代次数 Pref0故障前储能系统有功功率参考值 SN 储能系统变流器额定容量 Qref0故障前储能系统无功功率参考值 UN 储能系统、静止无功发生器(若有)并网端口侧额定电压,线电压(有效值) Un 系统标称电压,线电压(有效值) U· kBESS故障后储能系统、静止无功发生器(若有)并网端口侧相电压 Z· ii 节点阻抗矩阵中节点i的自阻抗 Z· ij 节点阻抗矩阵中节点i和j的互阻抗 Z· k 故障点短路阻抗 Z· kBESS储能故障、静止无功发生器(若有)的等效阻抗 Δ 增量 3.2.2 下列下角标符号适用于本文件。 (1) 正序 (2) 负序 (0) 零序 i 故障点对应的节点序号 k 三相短路 k1 单相接地短路[见图4c)] k2 两相不接地短路[见图4a)] k2E 两相接地短路[见图4b)] k2EL2两相接地短路[见图4b)] k2EL3两相接地短路[见图4b)] max 最大值 min 最小值 N 额定值 ref 参考值 4 总体要求 4.1 储能电站及接入系统短路计算内容包含交流分量和直流分量,并考虑平衡和不平衡两种故障 形式。 4.2 故障点在储能电站内部时该储能电站模型应包含全部储能系统、静止无功发生器(若有)的独立模 型,其他情况下该储能电站可采用简化等值模型。 4.3 储能电站应提供储能系统、站内集电升压系统、无功补偿装置及储能电站控制系统的短路电流计 2GB/T44659.3—2024