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)突破及多場景應用研究》的主題演講,深入解讀了當前市場形勢下構(gòu)網(wǎng)型儲能的發(fā)展路徑與實踐成果。
	
目前,智光儲能的構(gòu)網(wǎng)型項目在甘肅、內(nèi)蒙、青海、西藏、江蘇、廣東等多地陸續(xù)投運,呈現(xiàn)出全國范圍規(guī)模化應用的蓬勃發(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
隨著中國風光裝機容量邁向億千瓦級別,傳統(tǒng)以同步發(fā)電機為主的電網(wǎng)正面臨高比例新能源與高比例電力電子設備接入帶來的結(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),加速推動以風光為主的新能源從“補充電源”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)型儲能被動響應電網(wǎng)指令不同,構(gòu)網(wǎng)型儲能不再僅僅是電量的“搬運工”,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)定性的貢獻有限。
構(gòu)網(wǎng)型本質(zhì)為電壓源,可自主設定電壓參數(shù),輸出穩(wěn)定的電壓和頻率。其采用類似同步發(fā)電機的功率同步機制,無需依賴鎖相環(huán)(PLL)即可實現(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的研發(fā)技術(shù)能力,快速攻克構(gòu)網(wǎng)型系統(tǒng)各項關(guān)鍵技術(shù)難題,并在首個構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能示范項目中實現(xiàn)應用,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、單機容量大、響應速度快、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現(xiàn)單機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雜的LCL濾波,更利于穩(wěn)定控制,有效避免諧振風險,這些特點使其成為理想構(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。這種能力并非單一指標,而是由一系列強大的技術(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)基于標準儲能子模塊的“積木式”系統(tǒng)構(gòu)建方法,采用先進的高壓直掛儲能拓撲,實現(xiàn)百兆瓦級單機容量,并通過冗余模塊旁路機制保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
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+自適應虛擬導納暫態(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)合運行控制技術(shù),實現(xiàn)新能源場站黑啟動、孤島帶負荷穩(wěn)定運行、多機振蕩致穩(wěn)控制,通過協(xié)調(diào)控制及靈活調(diào)度實現(xiàn)場站級同步機運行特性,助力新能源成為主力電源。
3 多元場景應用實證構(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,更通過多個標桿項目得到實證。
	
甘肅瓜州干河口風電場項目:實現(xiàn)“主力電源型風電機組+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。
	
國能青海大柴旦項目:國內(nèi)首例寬時間尺度多技術(shù)路線的構(gòu)網(wǎng)型復合儲能項目,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,單機容量達百兆瓦時等級,有效解決傳統(tǒng)儲能電壓失衡問題。
	
內(nèi)蒙古創(chuàng)源金屬項目:全球首例構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能聯(lián)合燃煤機組黑啟動及同期試驗成功,規(guī)模達91.5MW/366MWh,創(chuàng)用戶側(cè)構(gòu)網(wǎng)型儲能裝機紀錄。
	
江蘇靖江特鋼項目:國內(nèi)鋼鐵行業(yè)首個構(gòu)網(wǎng)型風光儲一體化微網(wǎng)示范項目,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)模化實踐,不僅驗證了其在“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、跟網(wǎng)型設備間的耦合作用加劇,系統(tǒng)協(xié)調(diào)運行面臨多機同步穩(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)等應用場景,能夠顯著增強對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的支撐能力,決定了其不可替代的應用價值與市場潛力。
未來,隨著新型電力系統(tǒng)復雜度的不斷提升以及市場機制的不斷完善,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)推進構(gòu)網(wǎng)型級聯(lián)高壓儲能技術(shù)的迭代與示范項目建設,為能源轉(zhuǎn)型提供可靠、可推廣的解決方案。


  
次
2025.11.03




