广东出台新型储能电站建设运行管理办法 | 政策指引储能安全新方向

9月23日,广东省发展改革委发布《广东省新型储能电站建设运行管理办法(征求意见稿)》,该管理办法适用于广东省内接入10(6)千伏及以上电压等级公用电网并对外提供服务的新型储能电站,从规划引导、项目备案、建设管理、并网运行、安全应急到监测监管方面做出全流程规范指引。

 

图:《广东省新型储能电站建设运行管理办法(征求意见稿)》

 

该管理办法对储能电站监测做出了规范性要求,在并网运行方面,提出新型储能电站应规范配置监控系统和通讯信息等二次系统,按要求向电力调度机构上传运行状态信息,满足运行数据及储能状态可测,实现储能出力可调可控;在安全应急方面,强调新型储能电站项目单位应做好新型储能项目运行状态监测工作;在监测监管方面,表明各项目单位应配合广东省储能电站安全监管平台建并按照有关要求及时报送储能电站隐患排查治理和事故事件等信息。

 

同样在9月,山东省市场监督管理局发布DB37/T 4733—2024《预制舱式储能电站设计规范》,这是全国首套专门针对预制舱式储能电站的设计标准,填补了国内相关领域的空白。

 

图:《预制舱式储能电站设计规范》

 

该规范对于储能电站的早期预警系统做出详细规定,要求锂离子、钠离子电池应配置火灾早期预警系统,并应在锂离子、钠离子电池 SEI 膜劣化、隔膜溶解、热失控之前进行早期预警,感知温度、电压、电流等特征量变化,通过数据分析实现准确预警。除此之外,该规范对于早期预警技术做出进一步说明,早期预警可采用吸气式微粒子、大数据及阻抗谱等技术,应实现提前30min事故预警以及10min以上热失控预警。

 

近年来,我国不断加强储能电站运行状态的安全监督管理,在2023年11月7日,国家能源局印发《国家能源局综合司关于加强发电侧电网侧电化学储能电站安全运行风险监测的通知》(国能综通安全〔2023〕131号),明确提出要增强运行风险监测及分析预警能力,并要求各电力企业应于2024年12月31日前完成本企业监测能力建设,2025年以后新建及存量电化学储能电站应全部纳入监测范围。

 

图:《国家能源局综合司关于加强发电侧电网侧电化学储能电站安全运行风险监测的通知》

 

随着新能源技术的发展和应用的扩大,储能系统的应用已经成为提高能源自给率、减少企业电费支出、保障电力供应稳定性等方面的重要手段。然而,储能系统仍然面临着安全问题的挑战。

 

储能电站的安全防控是一个由本体安全、主动安全和被动安全共同构成的系统工程。目前,国内对储能电站安全防控主要聚焦于设计建设、电池本体安全阶段和热失控发生后的消防应急处理阶段,运行阶段的安全监测尚存在缺失。现行的储能BMS系统更多实现了数据的采集和监测,然而计算能力和存储空间有限,不能实现系统层的故障识别,缺乏对电池安全阈值参数进行自适应调整的能力,难以支撑储能电池实时在线分析和预警,如何更好地发挥储能海量数据价值成为了重要命题。除“监测”之外,“预警”更加考验储能数字化平台在电池状态评估、早期故障诊断等方面的能力,模型算法的准确研判、海量数据的实时处理成为了储能数字化平台的核心价值。

图:储能电站三级防控体系

 

针对储能电站存在的问题,行业内已经意识到运行阶段安全监测的重要性。西清能源深耕储能主动安全六年来,以大数据分析为技术路线,首创储能电站三级防控体系从风险源识别、到电池故障监测、到电池热失控预警,层层降低事故风险。构建“预警-控制-运维”闭环防控体系,基于评估预警信息提供智能运维策略及时排除安全风险源,通过热失控早期抑制降低严重事故风险。采用100%自主研发的储能电池状态评估、早期故障诊断、风险预警等大数据算法,结合海量实时运行数据对储能电池系统进行在线状态监测,对储能系统的安全隐患和早期故障进行识别和预警,继而通过有针对性的维护措施把可能造成严重事故的风险因素“扼杀”在摇篮里。

 

此安全技术可通过两种形式进行应用,第一种应用形式是在线风险监测。储能电站主动安全风险监测及智能运维系统在工程部署方面,可利用储能电站现有BMS和PCS数据信息和间隔层信息通道,不改变储能电站本身的设计和结构,不影响站内其他计算机监控功能,并且可独立部署存储和应用服务器,可实现实时在线监测、风险隐患辨识、健康状态评估、早期故障识别和智能检修辅助等功能。

 

图:储能电站主动安全风险监测及智能运维系统功能

 

第二个应用形式是基于离线数据分析的定期安全体检。若储能电站未安装西清能源在线监测系统,也可通过离线数据分析的形式,定期对储能电站的安全状况进行评估。目前行业工程中缺乏相应的产品和服务来支撑储能电站基于数据的安全评价,针对这一个痛点和空白,西清能源梳理了一个面向离线数据分析储能电站安全评价的算法库基于大数据分析技术和人工智能技术,可实现安全隐患识别、电池健康体检和异常分析故障诊断三大功能,为储能电站进行全面的“体检”,支撑储能电站投运前的设备消缺和运行过程中的定期安全督导。

图:基于离线数据分析的储能电站安全体检

 

广东和山东的政策文件都对储能电站的状态监测系统提出明确要求,西清能源储能电站主动安全风险监测及智能运维系统全面符合文件要求,真正地做到防患于未“燃”,符合储能行业“安全第一,预防为主”的安全思想。

 

目前,西清能源的储能电站主动安全风险监测及智能运维系统已在北京、山东、江苏、内蒙古、重庆等多地大型储能电站获得实际工程应用,在运工程累计覆盖储能装机容量超过3.5GWh,单站最大容量超过600MWh。西清能源将本着至善原则,持续深耕电化学储能安全风险监测领域,用创新数字技术助力储能产业发展,为储能安全保驾护航。
作者:涂婉莹
编辑:涂婉莹

 

 

 

 

 

2024-10-01 15:00