11月1日，IEEE儲能技術(shù)大會在上海隆重召開。廣州智光儲能科技有限公司(以下簡稱“智光儲能”)總經(jīng)理付金建應(yīng)邀出席，并發(fā)表題為《構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)突破及多場景應(yīng)用研究》的主題演講，深入解讀了當(dāng)前市場形勢下構(gòu)網(wǎng)型儲能的發(fā)展路徑與實(shí)踐成果。

       目前，智光儲能的構(gòu)網(wǎng)型項(xiàng)目在甘肅、內(nèi)蒙、青海、西藏、江蘇、廣東等多地陸續(xù)投運(yùn)，呈現(xiàn)出全國范圍規(guī)模化應(yīng)用的蓬勃發(fā)展態(tài)勢。

       此外，智光儲能憑借在構(gòu)網(wǎng)型儲能領(lǐng)域的技術(shù)突破，在本次會議上榮獲高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)領(lǐng)航獎，進(jìn)一步鞏固了公司在構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓大容量儲能領(lǐng)域的標(biāo)桿地位。

       1 破解“雙高”挑戰(zhàn)-構(gòu)網(wǎng)技術(shù)成全球共識

       隨著中國風(fēng)光裝機(jī)容量邁向億千瓦級別，傳統(tǒng)以同步發(fā)電機(jī)為主的電網(wǎng)正面臨高比例新能源與高比例電力電子設(shè)備接入帶來的結(jié)構(gòu)性變革。在這一背景下，構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)脫穎而出，正成為平衡新能源波動性與電網(wǎng)穩(wěn)定性的關(guān)鍵技術(shù)，加速推動以風(fēng)光為主的新能源從“補(bǔ)充電源”向“主力電源”的跨越式發(fā)展。

       構(gòu)網(wǎng)型儲能：從跟隨者到支撐者的角色蛻變

       與傳統(tǒng)跟網(wǎng)型儲能被動響應(yīng)電網(wǎng)指令不同，構(gòu)網(wǎng)型儲能不再僅僅是電量的“搬運(yùn)工”，而是化身為一個主動的、智能的“電網(wǎng)穩(wěn)定器”。

       跟網(wǎng)型本質(zhì)為電流源，依賴電網(wǎng)電壓和頻率，無法自主提供電壓與頻率支撐，對系統(tǒng)穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)有限。

構(gòu)網(wǎng)型本質(zhì)為電壓源，可自主設(shè)定電壓參數(shù)，輸出穩(wěn)定的電壓和頻率。其采用類似同步發(fā)電機(jī)的功率同步機(jī)制，無需依賴鎖相環(huán)(PLL)即可實(shí)現(xiàn)同步，不僅能夠自主“構(gòu)建”電網(wǎng)，還能在孤島模式下獨(dú)立供電，極大提升系統(tǒng)的靈活性與可靠性。

       2 從技術(shù)引領(lǐng)到價值兌現(xiàn)的深度解析

       在全球能源轉(zhuǎn)型深入推進(jìn)的背景下，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)正從示范階段走向規(guī)模化商用。智光憑借前瞻布局與扎實(shí)的研發(fā)技術(shù)能力，快速攻克構(gòu)網(wǎng)型系統(tǒng)各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)難題，并在首個構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能示范項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，成為推動該技術(shù)落地的重要力量。

       為滿足新型電力系統(tǒng)對構(gòu)網(wǎng)型儲能提出的更大功率、更快響應(yīng)的迫切需求。智光通過整合新型電力系統(tǒng)需求、儲能系統(tǒng)架構(gòu)以及先進(jìn)的構(gòu)網(wǎng)算法，研制了新一代構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛儲能系統(tǒng)，覆蓋提供短路電流、電網(wǎng)慣量支撐、快速一次調(diào)頻、無功調(diào)壓、秒級黑啟動及無縫并離網(wǎng)切換等能力。

       相較于低壓方案，高壓直掛構(gòu)網(wǎng)儲能憑借距離主電網(wǎng)電氣距離更近、單機(jī)容量大、響應(yīng)速度快、控制穩(wěn)定等優(yōu)勢高度契合新型電力系統(tǒng)下的構(gòu)網(wǎng)儲能需求。

       傳統(tǒng)低壓儲能電站通常需并聯(lián)數(shù)百臺變流器(PCS)，實(shí)現(xiàn)多電壓源間的毫秒級協(xié)同控制難度極大，而高壓直掛方案可輕松實(shí)現(xiàn)單機(jī)50MW以上的容量突破，使百兆瓦級電站僅需數(shù)套系統(tǒng)即可構(gòu)建，控制架構(gòu)的簡化帶來了響應(yīng)速度和可靠性的指數(shù)級提升。

       此外，該方案省去變壓器，PCS輸出即電網(wǎng)，避免了變壓器高低壓側(cè)構(gòu)網(wǎng)性能差異的問題；采用電抗器濾波替代復(fù)雜的LCL濾波，更利于穩(wěn)定控制，有效避免諧振風(fēng)險(xiǎn)，這些特點(diǎn)使其成為理想構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)的根本原因。

       智光的高壓構(gòu)網(wǎng)能力，直接解決了新型電力系統(tǒng)最核心的痛點(diǎn)。這種能力并非單一指標(biāo)，而是由一系列強(qiáng)大的技術(shù)參數(shù)共同構(gòu)成的“組合技”。

       系統(tǒng)架構(gòu)創(chuàng)新：首創(chuàng)基于標(biāo)準(zhǔn)儲能子模塊的“積木式”系統(tǒng)構(gòu)建方法，采用先進(jìn)的高壓直掛儲能拓?fù)洌瑢?shí)現(xiàn)百兆瓦級單機(jī)容量，并通過冗余模塊旁路機(jī)制保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

       高效電池管理：通過全生命周期電池狀態(tài)監(jiān)控和多工況自適應(yīng)快速SOC均衡技術(shù)，提升系統(tǒng)循環(huán)效率至92%以上，有效解決了充放電末端電量難以充分利用的難題。

       智能電網(wǎng)支撐：基于恒定內(nèi)電勢+自適應(yīng)虛擬導(dǎo)納暫態(tài)控制的自同步電壓源控制技術(shù)，無需故障檢測主動支撐電網(wǎng)頻率和電壓穩(wěn)定，慣性時間常數(shù)1~20s在線可調(diào)，短路比1.1~20穩(wěn)定運(yùn)行，短路無功電流支撐速度小于20ms，寬頻段阻尼特性靈活可塑。例如25MW單機(jī)額定電流約412A，相比低壓系統(tǒng)相同容量電流減小50倍，更易實(shí)現(xiàn)構(gòu)網(wǎng)型3倍過載要求。

       場站級協(xié)同控制：以高壓直掛儲能為核心的新能源+儲能聯(lián)合運(yùn)行控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新能源場站黑啟動、孤島帶負(fù)荷穩(wěn)定運(yùn)行、多機(jī)振蕩致穩(wěn)控制，通過協(xié)調(diào)控制及靈活調(diào)度實(shí)現(xiàn)場站級同步機(jī)運(yùn)行特性，助力新能源成為主力電源。

       3 多元場景應(yīng)用實(shí)證構(gòu)網(wǎng)型儲能新模態(tài)

       智光在構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)領(lǐng)域的突破并不僅停留在理論層面，更通過多個標(biāo)桿項(xiàng)目得到實(shí)證。

       甘肅瓜州干河口風(fēng)電場項(xiàng)目：實(shí)現(xiàn)“主力電源型風(fēng)電機(jī)組+自同步電壓源儲能系統(tǒng)”帶330kV系統(tǒng)黑啟動與孤網(wǎng)運(yùn)行，成為全球首個35kV自同步電壓源高壓直掛儲能示范工程。

       國能青海大柴旦項(xiàng)目：國內(nèi)首例寬時間尺度多技術(shù)路線的構(gòu)網(wǎng)型復(fù)合儲能項(xiàng)目，集成7種儲能技術(shù)，其中構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能作為主力，單機(jī)容量達(dá)百兆瓦時等級，有效解決傳統(tǒng)儲能電壓失衡問題。

       內(nèi)蒙古創(chuàng)源金屬項(xiàng)目：全球首例構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能聯(lián)合燃煤機(jī)組黑啟動及同期試驗(yàn)成功，規(guī)模達(dá)91.5MW/366MWh，創(chuàng)用戶側(cè)構(gòu)網(wǎng)型儲能裝機(jī)紀(jì)錄。

       江蘇靖江特鋼項(xiàng)目：國內(nèi)鋼鐵行業(yè)首個構(gòu)網(wǎng)型風(fēng)光儲一體化微網(wǎng)示范項(xiàng)目，100%全綠電煉鋼，江蘇省規(guī)模最大的用戶側(cè)儲能電站。

       智光通過構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)的全場景突破與規(guī)模化實(shí)踐，不僅驗(yàn)證了其在“雙高”電網(wǎng)中的關(guān)鍵作用，更提升電網(wǎng)穩(wěn)定與促進(jìn)新能源高效消納。

       隨著構(gòu)網(wǎng)型儲能規(guī)模化接入電網(wǎng)，其與同步機(jī)、跟網(wǎng)型設(shè)備間的耦合作用加劇，系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行面臨多機(jī)同步穩(wěn)定、寬頻振蕩等諸多挑戰(zhàn)。盡管初始成本高于常規(guī)儲能，但構(gòu)網(wǎng)型儲能在高比例新能源電網(wǎng)、弱電網(wǎng)及孤島電網(wǎng)等應(yīng)用場景，能夠顯著增強(qiáng)對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的支撐能力，決定了其不可替代的應(yīng)用價值與市場潛力。

       未來，隨著新型電力系統(tǒng)復(fù)雜度的不斷提升以及市場機(jī)制的不斷完善，構(gòu)網(wǎng)型儲能將作為電網(wǎng)“壓艙石”，支撐新能源成為主力電源。智光也將持續(xù)推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能技術(shù)的迭代與示范項(xiàng)目建設(shè)，為能源轉(zhuǎn)型提供可靠、可推廣的解決方案。