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| 編輯推薦： |
本书以新型储能电站建设为主线，深度总结新型储能电站建设经验，系统阐述了储能电站建设的意义和作用、发展现状和趋势，相关政策解读，储能电站的分类与组成，储能电站建设前期工作，电化学储能电站的设计， 储能电站安全及消防设计，储能电站的工程施工与验收，储能电站的运维管理，储能电站运维数字化技术等内容，并通过典型案例分析介绍不同情况下储能电站建设运维所需要注意的事项。
本书可为电力储能工程师、电力储能项目建设从业者以及电力储能项目管理者等在储能电站的规划和建设管理、运维管理等方面提供指导。
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| 內容簡介： |
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本书是“先进储能科学技术与工业应用丛书”的一个分册，以电化学储能电站建设为主线，系统阐述了电化学储能电站的组成、电化学储能电站的前期开发、电化学储能电站的设计、电化学储能电站的建设、电化学储能电站的安全风险分析及管控方案以及电化学储能电站的运维与调度等，并通过典型案例分析介绍不同类型储能电站的设计与建设，旨在为电力储能工程师、电力储能项目建设从业者以及电力储能项目管理者等在储能电站的设计规划和建设运维等方面提供指导，也可供高等学校储能科学与工程专业及相关专业师生参阅。
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| 關於作者： |
刘笑驰，清华大学动力工程及工程热物理专业博士，教授级高级工程师、高级经济师，现任中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院院长、党委书记，兼任中国电力技术市场协会副会长等。长期致力于清洁能源技术研发与工程应用，主持多项国家级、省部级重大科研项目，发表学术论文20余篇，授权受理专利100余项，研究成果获电力创新奖一等奖等多项行业奖励，多项成果入选国家能源局首台（套）重大技术装备名单。
刘姿，工学博士，正高级工程师，现任中国三峡新能源（集团）股份有限公司总经理、党委副书记，长期从事新能源投资开发、新型电力系统技术研究，先后组织开发十余个国家大型风光基地项目，承担多项国家重点研发计划项目，发表数十篇国内外学术论文和3部著作，参编多项行业标准并担任IEC工作组专家，多项成果入选国家能源局首台（套）重大技术装备名单。
王倩，北京大学博士，高级工程师，入选中国科协青年人才托举工程。现任中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院专业师，长期致力于固态电池储能技术研究与应用，牵头项目成果入选国家能源局第三批能源领域首台（套）重大技术装备名单，产业化案例成果入选国家知识产权局2025年第一批专利转化运用优秀案例。
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| 目錄：
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第1章 绪论 1
1.1 储能市场概况 1
1.2 电化学储能技术简介 2
1.2.1 铅酸电池 2
1.2.2 钠硫电池 2
1.2.3 液流电池 3
1.2.4 锂离子电池 3
1.2.5 其他新型电池储能技术 4
1.3 储能电站建设的意义与作用 5
1.3.1 储能电站建设意义 5
1.3.2 储能电站建设作用 6
1.4 电化学储能电站的发展现状与趋势 7
1.4.1 国外发展现状与趋势 8
1.4.2 国内发展现状与趋势 10
参考文献 12
第2章 电化学储能电站的分类与组成 14
2.1 电化学储能电站的分类 14
2.1.1 根据建设规模分类 14
2.1.2 根据储能电池类型分类 15
2.1.3 根据储能系统布置方式分类 15
2.1.4 根据使用主体分类 16
2.2 储能电站的组成 16
2.2.1 电池系统 17
2.2.2 电池管理系统 20
2.2.3 功率变换系统 25
2.2.4 能量管理系统 26
2.2.5 消防系统 27
2.2.6 电池预制舱 29
2.3 系统集成方案 30
2.3.1 集中式储能系统 30
2.3.2 分布式储能系统 30
2.3.3 高压级联式储能系统 32
2.3.4 智能组串式储能系统 34
参考文献 34
第3章 储能电站前期开发 36
3.1 市场需求分析 36
3.1.1 应用场景 36
3.1.2 政策调研 39
3.2 项目策划 41
3.2.1 项目规划 41
3.2.2 电站选址 42
3.2.3 指标申报与获取 42
3.2.4 预可行性研究 42
3.3 项目备案 43
3.3.1 备案内容 43
3.3.2 备案流程 43
3.4 项目立项 43
3.4.1 立项条件 43
3.4.2 立项流程 43
3.5 项目公司设立 44
3.5.1 材料准备 44
3.5.2 办理流程 44
3.6 可行性研究 44
3.7 专题手续办理 46
3.7.1 建设用地预审与选址意见 46
3.7.2 环境影响评价 46
3.7.3 水土保持方案 48
3.7.4 矿产压覆 48
3.7.5 地质灾害危险性评估 49
3.7.6 职业病危害预评价 49
3.7.7 文物保护和考古许可 50
3.7.8 军事设施保护意见 51
3.7.9 安全生产条件和设施综合分析报告 51
3.7.10 电网接入系统设计审查 52
3.8 投资决策 53
3.8.1 投资论证条件 53
3.8.2 投资决策流程 53
参考文献 53
第4章 电化学储能电站的设计 54
4.1 电化学储能电站设计相关标准解读 54
4.1.1 设计标准 54
4.1.2 规划及接入标准 55
4.1.3 设备标准 57
4.1.4 工程设计标准 59
4.1.5 调试及运行标准 60
4.2 储能电站系统设计 61
4.2.1 容量及功率配置 61
4.2.2 接入系统要求 63
4.2.3 性能指标要求 67
4.3 储能电站工程设计 72
4.3.1 一般规定 72
4.3.2 电气主接线 73
4.3.3 设备选型 74
4.3.4 配电装置布置 83
4.3.5 过电压保护 87
4.3.6 防雷接地 88
4.3.7 站用电系统 90
4.3.8 照明系统 91
4.3.9 电缆选择及敷设 91
4.3.10 二次系统 92
4.3.11 消防系统 107
参考文献 112
第5章 储能电站安全风险分析及管控方案 113
5.1 电化学储能系统失效机理 113
5.1.1 锂离子电池概述 113
5.1.2 名词解释 114
5.1.3 电化学储能电站的安全问题 115
5.1.4 电芯工作过程中发热量的理论计算 118
5.2 储能电站事故分类 120
5.2.1 火灾与爆炸事故 120
5.2.2 化学类损害事故 121
5.2.3 电气类事故 122
5.3 储能电站事故原因 123
5.3.1 热失控 123
5.3.2 机械结构变形 126
5.3.3 外部短路 127
5.3.4 过充电 129
5.4 储能电站运行安全风险管控 130
5.4.1 器件设备选型及系统级防护 130
5.4.2 储能系统设计应考虑的问题 132
5.4.3 电池冷却系统 132
5.4.4 电池管理系统 132
5.5 SOC的估算 133
5.5.1 SOC估算方法概述 133
5.5.2 模型选择 134
5.5.3 模型参数的辨识 138
5.5.4 SOC估算的方法 139
5.6 储能电站运行安全风险评估 140
5.6.1 电化学储能电站的风险特征 141
5.6.2 电化学储能电站的风险评估影响因素 142
5.6.3 电化学储能电站项目的风险识别 143
5.6.4 储能电站风险控制 144
参考文献 145
第6章 储能电站建设 146
6.1 施工组织设计 146
6.1.1 工程概况 146
6.1.2 施工现场组织机构 146
6.1.3 施工现场总平面布置 152
6.1.4 进度计划及管理 155
6.1.5 质量管理和质量保证措施 157
6.1.6 职业健康及安全保证措施 160
6.1.7 文明施工及环境管理措施 162
6.2 土建工程及安装工程 163
6.2.1 测量控制 163
6.2.2 土方工程 164
6.2.3 钢筋工程 164
6.2.4 预埋件施工 165
6.2.5 模板工程 167
6.2.6 混凝土工程 168
6.2.7 砌筑工程 170
6.2.8 装饰装修工程 171
6.2.9 屋面工程 175
6.2.10 预制舱运输及到货检查 177
6.2.11 预制舱吊装施工 177
6.2.12 沟道施工、井池施工、道路施工 179
6.3 储能系统调试 182
6.3.1 储能系统的设备调试 182
6.3.2 集装箱系统辅助设备静态调试 186
6.3.3 储能系统联合调试 187
6.3.4 消防系统调试 188
6.4 项目验收 190
6.4.1 单位工程验收 192
6.4.2 工程启动验收及试运行 194
6.4.3 工程移交生产验收 200
6.4.4 工程竣工验收 204
参考文献 208
第7章 储能电站运行维护 209
7.1 投运前准备 210
7.1.1 并网运行验收 210
7.1.2 建章立制 214
7.1.3 定岗定编及人员培训 214
7.1.4 物资准备 215
7.2 运维管理 215
7.2.1 基本原则 215
7.2.2 一般规定 216
7.2.3 运行监视 216
7.2.4 运行操作 217
7.2.5 运行记录 218
7.2.6 巡视检查 218
7.2.7 继电保护管理 223
7.2.8 设备维护 225
7.2.9 人员培训 229
7.3 异常运行及故障处理 229
7.3.1 锂离子电池 229
7.3.2 全钒液流电池 230
7.3.3 电池管理系统 230
7.3.4 储能变流器 231
7.3.5 消防设施 232
7.3.6 其他辅助设施 233
7.4 案例分析 233
7.4.1 电池包采样故障 233
7.4.2 电芯电压极限告警 234
7.4.3 EMS与PCS调试问题 234
7.4.4 液冷机组开关电源模块故障 235
7.4.5 PCS升压一体机箱式变压器损坏故障 235
7.4.6 PCS无故障停机 237
参考文献 237
第8章 电化学储能电站调度与控制 238
8.1 并网调度 238
8.1.1 调度信息通信 238
8.1.2 运行方式及调度计划 240
8.1.3 调度运行 242
8.1.4 调度检修 243
8.1.5 调度自动化 245
8.1.6 应急处置 246
8.2 有功功率控制 251
8.2.1 并网调试 252
8.2.2 并网运行 253
8.3 无功电压控制 254
8.3.1 并网调试 254
8.3.2 并网运行 255
8.4 安全稳定控制 255
8.4.1 基本功能 255
8.4.2 有功功率安全稳定控制 256
8.4.3 无功功率安全稳定控制 257
8.5 异常响应（低电压穿越） 257
8.5.1 基本要求 257
8.5.2 故障穿越 258
8.6 调频控制 259
8.6.1 一次调频 259
8.6.2 二次调频 261
8.7 电能质量 262
8.8 案例分析 263
8.8.1 湖南电网A储能电站案例 263
8.8.2 北京电网怀柔、延庆储能电站 267
参考文献 269
第9章 典型电池储能电站建设运维案例分析 270
9.1 三峡庆云301MW/602MW·h储能电站示范项目 270
9.1.1 三峡庆云一期储能电站（100MW/200MW·h） 271
9.1.2 三峡庆云二期储能电站（201MW/402MW·h） 276
9.2 华电那曲色尼区12万千瓦光伏电站 286
9.3 宁夏穆和200MW/400MW·h新能源储能电站 287
9.4 三峡集团乌兰察布新一代电网友好绿色电站示范项目 288
9.5 乌兰察布“源网荷储”技术研发试验基地储能示范项目 289
9.6 大唐龙感湖100MW/200MW·h储能示范项目 293
9.7 宁储利通区板桥100MW/200MW·h共享储能电站项目 294
参考文献 294
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| 內容試閱：
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在“双碳”目标下，储能作为构建新型电力系统的重要技术和基础装备，迎来了迅速发展，储能电站的设计与建设也迎来了高峰。根据中关村储能产业技术联盟的不完全统计，截至2024年底，全球新型储能累计装机规模达165.4GW，同比增长81.1%，其中中国新型储能累计装机规模达到78.3GW，占全球市场的47%。近年来，国家及地方也发布了系列相关政策，如国家能源局、国家发展改革委出台《关于加快推动新型储能发展的指导意见》《“十四五”新型储能发展实施方案》《新型储能项目管理规范（暂行）》，大大推动了新型储能的发展和建设管理。
在新型储能中，电化学储能由于其选址灵活、响应速度快等特点在新增装机容量中占主导地位。电化学储能电站工程建设具有涉及工程界面多、技术复杂、工期紧、涉及环节及单位众多等特点，目前，尚没有一本书能够系统完善地介绍电化学储能电站的规划设计、工程建设、运维管理等，为储能电站的规范化建设和高效运维提供指导。正是在这样的行业背景和现实需求下，《电化学储能电站：设计·建设·运维》应运而生。
本书由中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院、中国三峡新能源（集团）股份有限公司、上海勘测设计研究院有限公司等相关单位的研究人员基于电化学储能电站设计、建设以及运维方面的工作经验及成果展开总结，并分9章撰写。
第 1 章主要对储能市场进行了概述，详细分析了当前储能市场的规模、结构以及发展趋势，让读者对储能市场的整体状况有一个清晰的认识。同时，深入介绍了电化学储能技术，包括其技术原理、特点以及不同类型电化学储能技术的比较。此外，重点阐述了电化学储能电站的建设意义，以及它在提高电力系统的稳定性、促进可再生能源的消纳、推动能源结构的转型等方面发挥的重要作用。最后，对电化学储能电站的发展趋势进行了展望，为行业的发展提供了参考方向。
第 2 章主要阐述了电化学储能电站的分类、组成及系统集成方案。在分类方面，从不同的角度对电化学储能电站进行了详细的划分，使读者能够了解不同类型电站的特点和适用场景。对于储能电站的组成，详细介绍了各个组成部分的功能和作用，以及它们之间的相互关系。此外，基于储能功率变换系统的拓扑形式，深入分析了几种储能电站系统集成方案的典型方式，以实现电站的高效、可靠运行。
第 3 章主要围绕储能市场需求及前期开发工作流程展开，通过对市场需求的深入分析，了解储能电站应用场景和发展模式，为储能电站的开发提供依据。详细介绍了从项目的规划、可行性研究、立项到审批等各个环节的工作内容和要求，为项目开发提供参考。
第 4 章主要介绍了电化学储能电站设计的相关标准以及电站系统设计、工程设计等内容。相关标准的介绍可使读者在设计过程中能够遵循规范，确保电站的设计符合要求。在电站系统设计部分，从系统的整体架构、功能设计、性能指标等方面进行了详细的阐述。在工程设计方面，主要涉及电站的电气设计、设备选型等具体内容，为电站的建设提供了详细的技术指导。
第5章从典型事故统计出发，系统梳理了电化学储能电站在运行中面临的核心风险，包括热失控、火灾爆炸、化学泄漏、电气故障等，并深入解析了锂离子电池在滥用工况下的失效机理与热演化路径。针对事故诱因与风险特征，介绍了从电芯选型、系统设计、BMS（电池管理系统）管理、热控策略到运行维护等全流程的风险控制与防范措施，尤其强调了SOC（荷电状态）估算精度与事故预警机制的重要性。
第 6 章重点从施工组织设计、施工过程、安装及调试等方面介绍储能电站的场内建设。施工组织设计是确保施工顺利进行的关键，本章详细介绍了施工组织设计的内容和方法。施工过程部分，对各个施工环节的技术要求、施工工艺、质量控制等进行了详细的说明。安装及调试环节，介绍了设备的安装要求、调试流程和方法，以确保设备的正常运行。
第 7 章主要对储能电站的运行维护进行了分析与介绍。运行维护是保证电站长期稳定运行的重要环节，本章从运行管理、维护策略、故障诊断与处理等方面进行了详细的阐述。介绍了如何通过科学的运行管理提高电站的运行效率，如何制定合理的维护策略延长设备的使用寿命，以及如何及时诊断和处理故障确保电站的正常运行。
第 8 章主要围绕电化学储能电站的并网调度、有功功率控制、无功电压控制、有功/无功功率安全稳定控制等进行分析讨论。并网调度是电站接入电力系统的关键环节，本章介绍了并网调度的原则和要求，以及电站在并网过程中如何与电力系统进行协调配合。有功功率控制和无功电压控制部分，详细阐述了如何通过控制策略实现对电站有功功率和无功电压的精确调节，以满足电力系统的要求。有功/无功功率安全稳定控制则重点分析了在电力系统出现异常情况时，如何通过控制策略保证电站的安全稳定运行。
第 9 章重点分析了典型的电池储能电站设计建设及运维调度方面的案例。通过实际案例的分析，将前面各章的理论知识与实际应用相结合，使读者能够更好地理解和掌握电化学储能电站的设计、建设和运维管理方法。案例中详细介绍了项目的背景、设计方案、建设过程、运维管理经验以及遇到的问题和解决方法，可为读者提供参考经验。
本书由刘笑驰、刘姿统筹，由王倩制定总体架构及目录，并负责全书统稿修改。第1章由王倩撰写；第2章由陈志超、王倩撰写；第3章由汪聿为、谭振龙撰写；第4章由沈洋、邹家勇、刘愉、潘智轩撰写；第5章由张祺、郭帅楠撰写；第6章由王阳、曹冬梅、邓项舒、张小龙撰写；第7、8章由严国斌、卢昌盛撰写；第9章由王倩、郭帅楠、王彪撰写。此外，非常感谢中国长江三峡集团有限公司科技创新部首席专业师孙长平、中国科学院物理研究所研究员李泓、湖南大学电气与信息工程学院教授李培强对于图书提纲目录的宝贵建议与帮助，也非常感谢唐博进、朱小毅、尹立坤、石明、李婉在图书编著过程中给予的帮助。
本书的编著以电化学储能电站开发、设计、建设、运维的实际工作经验为基础，同时参考了大量国内外相关的教材和文献以及储能电站设计、建设的实践资料。在成书之际，对所有引用的原文献、教材的作者以及工作在一线的储能工作者表示最衷心的感谢。此外，本书的出版还得到了中国长江三峡集团有限公司的资助（项目编号为WWKY-2020-0541），在此一并表示感谢。
由于编著者水平有限，尽管在编写过程中进行了认真的思考和总结，但在内容的选取、编辑和总结归类上难免存在不足，可能会有疏漏及不当之处。同时，受能力所限，书中的文字表述也可能存在一些问题。我们殷切希望广大读者及各方面专家能够提出批评意见和建议，以使我们在今后的工作中不断改进和完善。
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