第43卷第8期2023年8月电力自动化设备ElectricPowerAutomationEquipmentVol.43No.8Aug.2023电化学储能电站主动安全研究杨夯1，黄小庆2，于慎仟2，狄北辰2，郭宜果1，薛炳磊1，王志鹏1（1.国网山东省电力公司经济技术研究院，山东济南250021；2.湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082）摘要：随着电化学储能电站装机容量的不断提高，其安全防控问题受到重视。为此，提出了基于主动风险源辨识、主动故障预防、主动事故处理的三道安全防线，构建了电化学储能电站的主动安全体系。第一道防线针对电化学储能电站的正常但不安全运行状态，快速、可靠地辨识风险源和安全诱因，不损失电站设备和运行能力；第二道防线针对已发生故障的不安全运行阶段，利用安全自动装置和安全监控系统，辨识并及时排除早期故障，尽量保持系统正常运行；第三道防线针对电化学储能电站的事故状态，进行事故特征分析、风险管控并实施联动预案，防止电化学储能电站崩溃与人员伤亡。基于三道安全防线实现电化学储能电站安全风险和事故的主动防控，可为储能电站的安全设计提供新思路。关键词：电化学储能；储能电站；主动安全；安全防线；状态监测；故障预警；事故防控中图分类号：TM08；TM91文献标志码：ADOI：10.16081/j.epae.2022090170引言储能系统通过对能量的时空转移，能有效地调节电力供需侧的平衡，提高电网对可再生能源的接纳能力，是实现“双碳”目标的重要技术手段。据不完全统计，2011—2021年全球共发生了41起电化学储能电站起火爆炸事故。2021年4月，北京大红门电化学储能电站发生爆炸事故，直接原因为单个磷酸铁锂电池内发生短路故障，从而引发热失控扩散起火［1］。韩国电化学储能电站发生了近34起安全事故，事故起因被归纳为电池系统缺陷、应对电气故障的防控体系缺失、运营环境管理不足、储能系统综合管理体系欠缺4个方面［2］。可见，安全问题成为电化学储能电站大规模应用的首要障碍。电化学储能电站的安全防控贯穿于电池制造、电站设计建设、电站运行维护、事故后消防等环节。电化学储能电站普遍采用定期检修策略，检修周期以及计划固定，难以及时发现安全隐患，且储能元件数量众多、故障类型多样，离线检测防控方法存在耗时长、成本高、运检工作量大、检修效率低等问题。同时，虽然电化学储能电站的消防标准规定了电站发生事故后的消防灭火措施，但事故发展到消防阶段已造成了设备损坏和电站停运损失，且消防的目的在于防止电池单体热失控蔓延造成的严...
