浅谈热门话题——构网型

主动支撑并增强电网,且具有一定维持能力的电压源。

构网型技术,通过内部设定的电压参数信号来输出电压和频率,能够主动构建和支撑电网的电压和频率。

这种技术的核心在于储能变流器或逆变器,它们能够模拟同步发电机的功能,提供惯量响应、阻尼控制、故障穿越等功能。最关键的是在瞬时响应,构网型储能可以提供有功瞬时分担和无功瞬时响应。

构网型与跟网型的核心区别是什么?

构网型主要技术路线

构网型亟待解决的挑战

技术方面:

提高单机过载和过流能力:构网型储能系统需要具备较强的过载和过流能力,以应对电网中的各种突发情况。目前行业普遍采用“超配”2-2.5倍PCS(储能变流器)的方式来满足储能系统在3倍过载时能够提供10秒的支撑能力,但如何进一步提高构网型储能的过流能力和单机过载能力仍是难题。

适应差异化电网环境:不同电网或地区对构网型储能的要求存在差异,这就需要不断积累创新控制算法和仿真建模,以适应不同的电网环境。

协调方面:

构网型储能作为电压源,若多台电压源设备并列运行,可能存在环流、抢功率等问题,影响系统的稳定性。因此,如何与储能电站已有的其他模拟电压源设备相互协调,是当前构网型储能需要技术突破的重点方向。

标准体系方面:

尽管中国电工技术学会已在2023年12月27日发布了《构网型储能系统并网技术规范》等25项标准,但构网型储能硬件仍缺乏完善健全的标准和规范,如技术定位、技术规范、功能要求、测试规范、验收标准等亟待出台。这导致储能系统及涉网的保护定值需重新设定等问题,需要加快制定相应规程规范,明确主要构网技术指标,完善标准体系建设。

成本方面:

为了满足短时扩展能力,PCS需要具备较大的容量冗余,整套储能系统设备超配,导致成本增加。并且构网型储能参与惯量支撑、频率调节、黑启动等辅助服务的评价和回报机制尚不明确,盈利模式有待探索,需要研发适用于构网应用的专用储能系统设备,以降低成本。

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1.网工新手必看:用拓扑设计让网络跑得更快更安全!网络拓扑是指网络设备之间的连接方式。你可以把它理解为“网络的骨架”。常见的拓扑结构包括星型、环型、总线型和网状结构,每一种都有不同的适用场景。 高效网络设计的关键要素 选择合适的拓扑结构 小型企业可能适合星型拓扑,中心设备负责所有通信,简单高效;而大规模网络中,网状拓扑更具冗余性,能确保网络的稳定性。https://blog.csdn.net/funnetxia/article/details/143922749
2.“构网型电化学储能”与下一代电网“跟网型”与“构网型”逆变器 国家可再生能源实验室(NREL)最近出版了一份技术报告,称“今天的电力系统正在迅速转变为越来越多的非传统能源发电,如风能和太阳能,以及储能设备。” 这些资源通过“电网跟随型”逆变器连接到电网。这是有关下一代储能与风能和太阳能等可再生能源一起走向何方的另一个线索。 https://power.in-en.com/html/power-2403573.shtml
3.构网型储能:让新能源并网更稳更灵活逆变器主要有两种控制技术,即跟网型(Grid Following)控制技术和构网型(Grid Forming)控制技术。当前,并网储能逆变器通常采用跟网型控制技术。 据王晓斌介绍,跟网型逆变器通过跟踪电网的电压、相位来控制其输出,由于跟网型逆变器依赖于电网的实际电压和频率,需要惯性源提供稳定支撑,如旋转质量,因此跟网...https://www.repower.cn/h-nd-474.html
4.全面解读跟网型与构网型储能:技术对比与未来趋势在能源转型的道路上,跟网型储能与构网型储能作为两大技术路径,各有千秋。跟网型储能以其简单可靠、成本较低的特点,在稳定性较好的电网中发挥着重要作用;而构网型储能则以其强大的电压、频率支撑能力和短时高过载能力,可有效提升电网的稳定性和新能源的消纳能力。未来,随着新能源比重的不断增加和电网稳定性的挑战...https://www.hoenergypower.cn/news/chnology-comparison-and-future-trends-493.html
5.构网+储能,新能源并网的下一个刚需这一物理性能决定着跟网型储能电站在提供消纳能力的同时,必须依赖电网的稳定电压和频率运行,无法为电网提供强度的支撑。 而构网型储能却“化被动为主动”,能使逆变器连接的能源(例如风光或电池)在电网干扰或停电时,为电网提供电压和频率的支持。 (图片来源网络) ...https://www.ne21.com/news/show-201481.html
6.中信证券:构网型储能是电力系统发展的必然趋势构网型储能或成为行业发展的必然趋势。一方面大规模可再生能源的接入需要储能装置来帮助实现频率、电压和功角稳定;另一方面构网型储能也带来了储能PCS的变化,产品的升级迭代可以加强龙头的领先地位,也带来IGBT、电感和电容等零部件的变化。另外,我们看到构网型储能PCS的招标已经开启,其价格要比跟网型储能PCS高50%以上...https://m.jrj.com.cn/madapter/stock/2024/06/18080041062066.shtml
7.构网型控制改善跟网型变流器次/超同步振荡稳定性的机理和特性分析构网型(grid-forming,GFM)并网变流器具有良好的弱电网稳定性,同时能够改善跟网型变流器的次/超同步振荡稳定性。为明确GFM控制改善振荡稳定性的机理和特性,首先推导了GFM变流器电路特性与每个控制环节的关系,并分别从变流器自身电路特性、变流器并网系统整体阻抗特性角度揭示了GFM控制改善振荡稳定性的电路机理。然后,基于阻抗...https://read.cnki.net/web/Journal/Article/DWJS202403006.html
8.构网型变流器技术的发展现状与趋势研究此外,构网型变流器在空载条件下,为负载和附近运行的其他装置提供了参考电压,而跟网型变流器对于电流的输入需要一个参考功角。尽管工作原理不同,但在稳态运行时,构网型和跟网型变流器都会根据实际运行的条件控制电网中的有功功率和无功功率的输入,同时考虑变流器的内部物理电压和电流的限制。此外,这类型的变流器都可以...https://www.fx361.com/page/2022/0928/13771520.shtml
9.中国下一代输电技术:高温超导气体绝缘,谁更领先跟网型储能系统会跟随电网需求输出电能,无法提供主动同步支撑,难以适应高比例新能源并网需求。而构网型储能系统则不仅能为电网提供稳定电压源,还可主动平抑新能源发电波动,具有系统惯量、电压与频率支撑能力强等优势,还可以在极端环境下提升电力系统的运行稳定性和电网接纳新能源能力。 https://www.ithome.com/0/709/077.htm
10.时伯年:新型电力系统下的构网型技术我们目前现在大量应用的是跟网型技术,现在的技术热点是构网型技术,从这张对比图可以看到,构网型技术有很多的优势,包括惯量支撑、电压支撑等方面,只有把这些技术用好,才能避免新能源飞速发展后,在电网强度逐渐下降的形势之下,还要保证安全可靠的运行,这是必不可少的技术。 https://www.mhcm.net/cms/show-144338.html