构网型风电的挑战与机遇:来自行业引领者的最新洞见

中国电力科学研究院新能源并网特性评价技术研究室主任李少林发表了题为“构网风电在新型电力系统中的应用与挑战”的演讲。随着新能源装机规模快速增长,新型电力系统中低抗扰、弱支撑新能源稳定运行面临挑战。构网型技术是将变流器控制为自同步电压源,使其内电势相量在暂态和次暂态过程中保持或接近恒定,并具备电网电压与频率支撑、孤立组网能力的一类控制技术,其弱电网适应性强,但强电网下可能存在稳定问题。跟网与构网型新能源设备适用的电网场景不同,构网型新能源与电网应用场景的匹配性对其是否发挥作用至关重要。目前,构网型风电机组尚处于试验示范阶段,核心功能与参数尚需严格试验验证,设备多机之间存在新的稳定问题,仍需进一步研究。

中国电力科学研究院新能源并网特性评价技术研究室主任李少林

金风科技主任工程师敬双

阳光电源风能事业部研发中心总经理梁信信介绍了构网型风电变流产品实践与创新情况。构网变流的主要控制方式包括下垂控制、VSG控制、匹配控制、虚拟振荡器四种,适用于不用的电网应用场景。构网型风电变流的关键技术包括暂态电压支撑、扰动支撑、自主惯量支撑、宽频振荡抑制,以及支持多台变流器黑启动,支撑离网场景安全稳定运行等。构网变流不仅是控制方式的改变,关键还在于构网型风电产品的生态构建,建设国家、行业和团体标准,提出通用技术规范、技术要求和测试规程,将技术适配至不同应用场景,提高新能源比例和电网安全稳定性。

阳光电源风能事业部研发中心总经理梁信信

运达新能源并网与运行创新中心主任花斌做了题为“从‘被动适应’到‘主动支撑’:构网型风机的技术革新”的演讲。新型电力系统“双高”特性凸显,电网呈现弱惯量、弱阻尼、弱支撑等特性。目前,新能源大基地、离网、深远海、综合能源园区、分散式成为风电的重要开发形式,对风电的运行适应性和电网支撑能力提出更高的要求。经过十余年的攻关应用,跟网型主动支撑技术已实现产业化应用,成为风电机组标配功能,构网型主动支撑技术也逐步开始试验示范。未来构网与跟网技术应相互协同,优势互补,共同促进新型电力系统的构建。运达在甘肃瓜州自营风电场运用构网型风电场技术,采用3台构网型与7台跟网型机组,实现多机并联运行与协同控制。

运达新能源并网与运行创新中心主任花斌

明阳智能风能研究院并网技术室主任唐彬伟

国能日新产品线经理刘一帆

会议最后,主持人王卫权表示,未来专委会将继续推动行业细化支持政策,激励和推广构网型技术发展;同时围绕试点示范项目,对构网型风电的运营及商业模式进行总结,为构网型技术未来的商业化运行及大规模发展做好准备工作。

THE END
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