天津大学国家储能平台研制的锂电池储能直流侧多层级保护装置挂网试运行

  浩博电池网讯：2024年12月12日，天津大学国家储能平台储能安全运维中心李斌教授、李超副教授团队联合国网天津电力科学研究院陈培育高工团队研制的锂电池储能直流侧多层级保护装置在天津蓟州华新光伏配储电站成功挂网试运行。该套保护装置综合利用多维物理信息，实现了储能电站内外短路故障快速诊断和电池热失控早期预警，填补了储能电站直流侧保护设备的空白，进一步保障了储能电站安全稳定运行。

  据了解，锂电池短路故障引发的热失控是导致国内外储能电站燃爆事故的主要诱因。但储能电站当前的电池内短路故障诊断方法不全面，直流侧外短路故障识别与定位方法缺失。储能电站主要依靠电池管理系统监测电池状态，通过监测电池的电气量是否超过阈值来判断电池是否异常，难以快速可靠诊断储能电站直流侧内外短路故障，储能电站的安全运维面临严峻挑战。国家发改委、国家能源局联合发布《“十四五”新型储能发展实施方案》明确指出储能全过程安全技术是储能领域亟待解决的三大技术难题之一。

  为解决这一难题，国家储能平台储能安全运维中心与国网天津电科院依托产教融合科技项目开展锂电池储能直流侧保护原理研究、装置研发与示范应用。研究团队揭示了锂电储能电站直流侧外短路故障特征，首创了基于差动电流的储能电站外短路故障诊断方法，保护动作时间小于30毫秒，并实现了故障位置的精确定位；提出了基于电压、电流、温度等多维物理信息融合的锂电池内短路故障诊断方法，并在电池热失控前20min发出预警，为电化学储能电站安全稳定运行提供有力技术支撑。

  本次挂网的锂电池储能直流侧多层级保护装置通过了原理仿真验证、动态实验验证、出厂试验和现场调试多个环节，科学全面验证了保护原理的可行性和装置的可靠性，为后续锂电池储能直流侧多层级保护装置在储能电站的全面推广应用提供了技术和实践基础。

  下一步，研发团队将深入结合储能电站运行特性，深化储能系统故障特性研究，不断探索保护新原理，通过产教融合为储能系统的安全稳定运行筑牢防线。

【责任编辑：孟瑾】