T/CES 223-2023 氢电耦合微电网效能评价导则

ICS01.040.29

CCSF19

团体标准

T/CES223—2023

氢电耦合微电网效能评价导则

Guideforperformanceevaluationofhydrogenelectricitycouplingmicrogrid

2023-10-19发布2023-10-20实施

中国电工技术学会发布

T/CES223—2023

氢电耦合微电网效能评价导则

1范围

本文件规定了氢电耦合微电网技术性能参数和效能评价的总体原则和方法。

本文件适用于35kV及以下电压等级、以水电解制氢装置为电氢转换单元的新建、改建和扩建的氢

电耦合微电网效能评价。

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/T12325电能质量供电电压偏差

GB/T15945电能质量电力系统频率偏差

GB/T19774水电解制氢系统技术要求

GB/T24499氢气、氢能与氢能系统术语

GB/T33589微电网接入电力系统技术规定

GB/T34129微电网接入配电网测试规范

GB/T34930微电网接入配电网运行控制规范

GB/T41995并网型微电网运行特性评价技术规范

GB/T51250微电网接入配电网系统调试与验收规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

氢电耦合微电网hydrogenelectricitycouplingmicrogrid

将氢能与风力、光伏等可再生能源耦合运行，满足用户对电、氢、热等多种能源需求的微电网。

3.2

水电解制氢装置theinstallationofhydrogengasproducedbyelectrolyzingwater

以电解水工艺制取氢气，由水电解装置、分离器、冷却器等设备组成的统称。

3.3

并离网切换grid-connectedoperationandoff-gridoperationswitching

并网型微电网从并网运行模式到离网运行模式或从离网运行模式到并网运行模式的转换，且能够达

到稳定运行状态。

4基本规定

4.1氢电耦合微电网效能评价应由建设单位或业主单位负责组织协调有资质的评价机构独立实施评

价，并根据评价结果出具评价报告。

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4.2氢电耦合微电网效能评价宜在微电网投入运行6个月后开展，宜包括但不限于运行效能评价和社

会效益评价等。

4.3氢电耦合微电网效能评价可基于历史运行数据和现场检测法开展，当历史运行数据不满足微电网

效能评价要求时，应使用现场检测方法。

4.4氢电耦合微电网在开展效能评价之前，应具备以下资料及条件：

a）微电网内的分布式电源、储能、水电解制氢装置等设备均应具有型式试验报告或相关测试报告；

b）微电网应按照GB/T51250规定的方法完成调试与验收，并提供相应的验收报告以及全部的运

行记录。

5效能评价指标

5.1运行效能评价指标

5.1.1综合能源利用效率

氢电耦合微电网最终提供的产品或服务的冷、热、电、气等能量之和与输入端消耗的能量之和的比

值，其计算见公式（1）：

E

η=100%out×………（1）

inin

EE12+

式中：

η——综合能源利用效率；

Eout——评价周期内微电网最终提供的产品或服务的冷、热、电、气等能量之和，单位为千克标

准煤；

in

E1——评价周期内微电网消耗的一次能源总量，单位为千克标准煤；

in

E2——评价周期内微电网消耗的二次能源总量，单位为千克标准煤。

5.1.2单位制氢直流电耗

单位氢气产量的直流电耗，其计算见公式（2）：

IUT

DCDCH2

WH=…………（2）

2Q×103

H2

式中：

W——单位制氢直流电耗，单位为千瓦时每立方米（kW·h/m3）；

H2

IDC——水电解槽的总直流电流，单位为安培（A）；

UDC——表示水电解槽的总直流电压，单位为伏特（V）；

T——制氢直流能耗评价对应的检测时间，单位为小时（h）；

H2

Q——检测期间氢气产量，单位为立方米（m3）。

H2

5.1.3可再生能源发电量占总发电量的占比

评价周期内微电网中可再生能源发电量与总发电量的比值，其计算见公式（3）：

RESERES

W1=100%×……（3）

EERES+−RES

2

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式中：

RES

W1——可再生能源发电量占总发电量的占比；

ERES——评价周期内可再生能源总发电量，单位为千瓦时（kW·h）；

E−RES——评价周期内微电网中除可再生能源外其他电源的发电量，单位为千瓦时（kW·h）。

5.1.4可再生能源发电量占总用电量的占比

评价周期内微电网中可再生能源发电量与总用电量的比值，其计算见公式（4）：

RESERES

W2=100%×………（4）

ELoad

式中：

RES

W2——可再生能源发电量占总用电量的占比；

ELoad——评价周期内微电网总用电量。

5.1.5电量自平衡度

评价周期内微电网总用电量与外部电网交换电量差值的绝对值和总用电量的比值，其计算见公式

（5）：

EELoad−−Grid,inEGrid,out

WSelf=100%×………………（5）

ELoad

式中：

WSelf——微电网电量自平衡度；

EGrid,in——评价周期内配电网向微电网输入的电量，单位为千瓦时（kW·h）；

EGrid,out——评价周期内微电网向配电网输出的电量，单位为千瓦时（kW·h）。

5.1.6最大交换功率峰谷差占比

评价周期内微电网与配电网交换功率日峰谷差与负荷需求峰值的比值的最大值，其计算见公式（6）：

⎛⎞PPmax−min

WdD=max⎜⎟PCC,ddPCC,×=100%1,2,",…………（6）

PVD⎜⎟max

⎝⎠PLoad,d

式中：

WPVD——微电网最大交换功率峰谷差占比；

max

PPCC,d——第d天微电网与配电网交换功率的最大值，单位为千瓦（kW）；

min

PPCC,d——第d天微电网与配电网交换功率的最小值，单位为千瓦（kW）；

max

PLoad,d——第d天微电网负荷功率最大值，单位为千瓦（kW）；

D——评价周期，单位为天。

5.1.7电压偏差百分比

微电网负荷母线电压量测值与母线标称电压值的差值和母线标称电压值的比值，其计算见公式（7）：