构网储能,高比例新能源的电网“稳定器”!
数据来源: 光伏观察
发布时间:2024-06-26

随着电力系统中新能源渗透率的大幅提升,因新能源不具备传统同步发电机转子的转动惯量与阻尼特性,其在抗扰性、过载能力、调频调压等方面能力不足,给电网运行带来了宽频震荡、低惯量、高波动、弱支撑等一系列突出问题,进而影响了新能源电力占比的进一步提升。

针对上述问题,常规“修补”已经难以解决问题。以储能变流器为载体,以构网控制为核心构建同步电源,提供惯性和电压支撑的新型构网储能技术解决方案应运而生。

构网型储能,是从电源侧应对电力系统“双高”趋势带来的安全稳定问题的一种解决方案。构网型储能采用虚拟同步发电机技术,通过复制同步电机的行为和性能来加强电网,起到快速调频调压、增加惯量和短路容量、抑制宽频震荡等作用,可在并网和离网模式运行。

从全球范围来看,构网型储能属前沿技术,具有很高的技术门槛。目前,仅有少数储能厂商具备构网型储能的技术能力。

首先是电子电力设备控制技术,相比跟网型储能,构网型储能需要变更基础的控制框架,还需要增强在电网扰动等情景下的自我适应能力,这需要厂商具备深厚的电力电子技术积累;

其次是场站级系统控制技术,这极其考验厂商的软件能力和系统控制的分析能力。

第三是对电力系统运行机理有深刻理解,这需要储能企业拥有丰富的实践案例和经验积累。

不同于其他领域,储能企业如果不具备以上技术能力积累,想在短时间内做出兼顾高性能、高可靠性构网型储能技术解决方案非常困难。

作为全球领先的储能系统解决方案提供商,科华数能36年持续深耕电力电子领域,在微网和储能领域沉淀了十余年,尤其在储能PCS领域市场份额连续多年始终位居行业头部。深厚的技术功底、扎实的技术创新、可靠的产品质量,以及在长期面对不同应用场景下提供多元化解决方案中的实践经验,这使得科华数能对构网底层技术理论、构网技术实践、电网支撑等方面有着深厚的积累与锤炼。

可以说,科华数能是最早从事构网型储能研发设计和开展实践的企业之一。早在2018年科华数能就开始布局研究储能系统的虚拟同步发电机控制策略,并在同年实现了储能变流器电压源模式并网。

2019年,科华数能通过光伏+储能+柴发直流母线拓扑解决方案,为太平洋岛国密克罗尼西亚海岛光储柴微网项目构建微电网系统,验证了科华数能储能产品的构网技术性能。

构网型支撑能力应用——科华数能密克罗尼西亚海岛光储柴微网项目

2020年,创新构网型VSG并联技术实现储能变流器功率支撑,并在新疆某油田储能勘探项目中实现无缝切换独立带载,成功支撑冲击负荷。

构网型支撑能力应用——科华数能新疆某油田储能勘探项目

2021年,采用科华数能构网控制技术的PCS,在深圳热电厂助力全国首个9E级机组实现构网黑启动,现场所有PCS通过电压源模式并机在带载情况下完成2次同期调相、调压,单次启动完成2次不同母线的无缝切换。

构网型支撑能力应用——科华数能深圳南山电厂9E级机组黑启动项目

2022年,科华数能为伊拉克石油部电力部提供光储柴构网型微网解决方案,系统采用构网型储能结合弱电网特征的光伏逆变器+柴发构建微电网系统。

构网型储能应用——科华数能伊拉克光储柴充项目

2023年,科华数能率先在百MW级共享储能项目开展构网型储能技术应用,提升储能系统抗干扰、主动支撑等方面的涉网能力;同年底,科华数能中标全球最大构网型储能项目——新疆克州300MW/1200MWh构网型独立储能项目。

2024年,科华数能储能PCS率先通过中国电科院全项构网型储能并网性能测试、首个通过CQC构网型储能变流器认证,成为构网型技术的真正领军者。

构网型储能应用——科华数能宁夏区域共享储能项目

科华数能构网型储能技术的实用性和先进行性,已在全球范围内多个项目中得到验证。一次次的项目经验也不断反哺科华数能构网型储能技术设计能力,助力科华数能为客户创造更高价值的解决方案,加速构网型储能技术的全面应用。

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