中國儲能網(wǎng)訊：3月10-13日，由工業(yè)和信息化部節(jié)能與綜合利用司指導(dǎo)，中國化學(xué)與物理電源行業(yè)協(xié)會主辦并聯(lián)合500余家機(jī)構(gòu)共同支持的第十四屆中國國際儲能大會暨展覽會（簡稱“CIES”）在杭州國際博覽中心召開。
CIES大會以“共建儲能生態(tài)鏈，共創(chuàng)儲能新發(fā)展”為主題，針對儲能產(chǎn)業(yè)面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)等重點(diǎn)、熱點(diǎn)、難點(diǎn)問題展開充分探討，分享可持續(xù)發(fā)展政策機(jī)制、資本市場、國際市場、成本疏導(dǎo)、智能化系統(tǒng)集成技術(shù)、供應(yīng)鏈體系、商業(yè)模式、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、示范項(xiàng)目應(yīng)用案例、新產(chǎn)品以及解決方案的普及和深化應(yīng)用。
來自行業(yè)主管機(jī)構(gòu)、國內(nèi)外駐華機(jī)構(gòu)、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機(jī)構(gòu)等不同領(lǐng)域的2011余家產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈企業(yè)， 53417位線上注冊嘉賓將參加本屆CIES大會，儲能網(wǎng)視頻號線上直播11萬人參與觀看與交流。其中300余家企業(yè)集中展示了儲能產(chǎn)品，涵蓋系統(tǒng)集成、電芯、PCS、BMS、集裝箱、消防、檢測認(rèn)證、飛輪儲能、液流電池、熔鹽儲熱、壓縮空氣儲能等新型儲能全產(chǎn)業(yè)鏈。
3月12日下午，南京南瑞繼保電氣有限公司儲能行業(yè)總監(jiān)繆楠林受邀在多功能（構(gòu)網(wǎng)型與混合）儲能專場分享主題報告，報告題目為《構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用展望 》。以下為報告主要內(nèi)容：
繆楠林：大家下午好！非常高興有這個機(jī)會就南瑞繼保公司對構(gòu)網(wǎng)技術(shù)的研究和構(gòu)網(wǎng)型裝備的研發(fā)情況向大家做一個報告。
提到構(gòu)網(wǎng)，一定繞不開為什么要構(gòu)網(wǎng)這個話題，最根本原因還是新能源的的間歇性和波動性，以及大規(guī)模電力電子器件應(yīng)用給電網(wǎng)帶來的難題。電力電量的平衡問題，這個問題是大家容易理解的，主要是時序平衡和空間平衡的影響。我們電力系統(tǒng)有很多的手段去進(jìn)行調(diào)節(jié)，現(xiàn)在的電化學(xué)儲能，鋰電、液流等在內(nèi)可進(jìn)行小時級的電量調(diào)節(jié)，到更長時間天、星期為單位可以用抽水蓄能，再到更長的時間周期現(xiàn)在有制氫等新技術(shù)的的研究。
更復(fù)雜的問題是，大規(guī)模的新能源建設(shè)，旋轉(zhuǎn)機(jī)組在電力系統(tǒng)中的占比的減少，在電力系統(tǒng)受到?jīng)_擊之后，頻率變化加快、電壓變化更加劇烈，一些常規(guī)手段難以解決根本性的問題。
行業(yè)內(nèi)也一直在尋求解決這個問題的方案，解決的措施也是逐步在升級，2011年開始對光伏、風(fēng)電設(shè)備進(jìn)行高低穿改造，2018年要求新能源場站具備一次調(diào)頻能力，2020年之后對存在短路比問題的新能源場站要求配置調(diào)相機(jī)。隨著新能源比例的進(jìn)一步提升，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用成為解決問題的新手段。
提供電壓源支撐能力的主力軍還是火電、水電這樣的旋轉(zhuǎn)設(shè)備，常規(guī)機(jī)組仍然是核心的支撐電源，2022年提出的火電三個八千萬政策，掀起了一波新的建設(shè)高峰，這批項(xiàng)目到了2027、2028年左右大批量投運(yùn)。
調(diào)相機(jī)是一種傳統(tǒng)、成熟的能夠提供電壓支撐的設(shè)備，無功支撐性很強(qiáng)。但這有兩個問題，一個是建設(shè)、運(yùn)行成本比較高，一個是在當(dāng)前新能源業(yè)主沒有運(yùn)維旋轉(zhuǎn)設(shè)備的技術(shù)力量，給業(yè)主造成了很多困擾。
構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于儲能系統(tǒng)，對電力電子變流器進(jìn)行快速可靠準(zhǔn)確的控制，模擬旋轉(zhuǎn)機(jī)組的內(nèi)電勢，從我們一些項(xiàng)目實(shí)際測試、運(yùn)行的效果來看，在某些參數(shù)上甚至優(yōu)于常規(guī)機(jī)組，而且成本低。構(gòu)網(wǎng)技術(shù)路線未來應(yīng)用空間大。
構(gòu)網(wǎng)的定義是什么呢？具備一定維持能力的電壓源。要在系統(tǒng)故障的時候去承受短路電流，所以要具備一定維持能力的電壓源才是構(gòu)網(wǎng)，這個和常規(guī)機(jī)組類似，才能起到支撐作用。我用比較通俗的說法來解釋一下，整個電網(wǎng)可以理解成一間屋子，屋子需要承重的柱子支撐，什么是柱子呢？是電力系統(tǒng)當(dāng)中的水電、火電常規(guī)機(jī)組，帶有旋轉(zhuǎn)慣量的設(shè)備。新能源是什么呢？新能源就是在房頂上的負(fù)荷，隨著新能源比例越來越高，柱子上面負(fù)重越來越多，我們需要增加更多的能夠承重的柱子，構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用就是給傳統(tǒng)電力系統(tǒng)增加更多的支撐能力。
構(gòu)網(wǎng)型和跟網(wǎng)型，差異主要在同步機(jī)制上，但是還有很多細(xì)節(jié)差異。最關(guān)鍵的是在瞬時響應(yīng)，構(gòu)網(wǎng)型儲能可以提供有功瞬時分擔(dān)和無功瞬時響應(yīng)。目前傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)僅僅實(shí)現(xiàn)了能量時移調(diào)峰的功能，也就是新聞報道中常說的“超級充電寶”，好一點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)頻功能。構(gòu)網(wǎng)技術(shù)將使電化學(xué)為主的儲能發(fā)揮的作用不斷提升。
南瑞繼保率先將構(gòu)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在儲能領(lǐng)域，對構(gòu)網(wǎng)技術(shù)理論、構(gòu)網(wǎng)技術(shù)實(shí)踐和承載設(shè)備進(jìn)行了深入的研究，已經(jīng)形成了基于低壓儲能、高壓直掛、柔性直流三種不同的技術(shù)路線，三種路線可以滿足不同場景下交流同步電壓的支撐需求。
基于低壓儲能架構(gòu)，又分集中式構(gòu)網(wǎng)儲能和一體柜構(gòu)網(wǎng)儲能。南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)型儲能已經(jīng)在湖北、新疆、西藏、內(nèi)蒙古等地大量投運(yùn)，超過30個項(xiàng)目。近期我們還中標(biāo)了沙特500兆瓦構(gòu)網(wǎng)型項(xiàng)目，這個項(xiàng)目投運(yùn)之后將是全球最大的構(gòu)網(wǎng)型儲能項(xiàng)目。
基于高壓直掛技術(shù)路線，采用鋰電作為能量存儲單元的構(gòu)網(wǎng)型高壓直掛式儲能，已應(yīng)用與浙江、青海等地；采用超級電容為儲能單元的靜止同步調(diào)相機(jī)，作為短時慣量支撐，已在吉林投運(yùn)；采用子模塊電容超配的構(gòu)網(wǎng)型SVG在四川中標(biāo)了400兆瓦項(xiàng)目；構(gòu)網(wǎng)柔直也在張北、如東海風(fēng)等多個工程應(yīng)用。
南瑞繼保穩(wěn)步推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2018年率先提出構(gòu)網(wǎng)儲能概念，2020年提出三倍過載的理念，2021年通過產(chǎn)品鑒定，隨后開始規(guī)?；瘧?yīng)用。2023年多個項(xiàng)目通過電科院組織的包括現(xiàn)場人工短路實(shí)驗(yàn)的電網(wǎng)適應(yīng)性試驗(yàn)。這里面提一下，我們?nèi)ヅ袛鄻?gòu)網(wǎng)型，最簡單直接的是能不能在短路等電網(wǎng)故障的情況下不跳機(jī)，還能同時給電網(wǎng)提供電壓支撐，這是非常好的鑒別手段。
我匯報幾個非常經(jīng)典的項(xiàng)目，特別是額濟(jì)納“源網(wǎng)荷儲”項(xiàng)目。額濟(jì)納旗面積比浙江省還大一點(diǎn)點(diǎn)，在整個額濟(jì)納旗11萬平方公里的土地上沒有任何的傳統(tǒng)機(jī)組，只有30兆瓦的光伏，80兆瓦的風(fēng)電，額濟(jì)納電網(wǎng)通過一回440公里220kV線路和蒙西主網(wǎng)連接，一旦這條線路有了問題，整個額濟(jì)納地區(qū)會斷電。再建設(shè)一條220kV的線路，要近10個億。2023年南瑞繼保和內(nèi)蒙古電力公司對額濟(jì)納地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定問題進(jìn)行了系統(tǒng)分析，決定采用構(gòu)網(wǎng)型儲能作為電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的支撐，配置了25MW/25MWh的構(gòu)網(wǎng)型儲能，以及全套的源網(wǎng)荷儲調(diào)控系統(tǒng)、穩(wěn)定控制系統(tǒng)等，全部由南瑞繼保供貨。工程建成了世界首個廣域新能源主體電力系統(tǒng)，并系統(tǒng)性完成純新能源黑啟動試驗(yàn)、中長期離網(wǎng)運(yùn)行試驗(yàn)、離網(wǎng)狀態(tài)故障穿越試驗(yàn)等。8月5號，由于一次設(shè)備故障220kV線路緊急停運(yùn)，“源網(wǎng)荷儲”一體化系統(tǒng)精準(zhǔn)控制，支撐額濟(jì)納地區(qū)廣域純新能源電力系統(tǒng)離網(wǎng)運(yùn)行22個小時，再次實(shí)現(xiàn)“主網(wǎng)停電全域綠電不停供”。在成果鑒定會上，包括五位院士的評委給予極高評價。
南瑞繼保在西藏地區(qū)做了近20個構(gòu)網(wǎng)型儲能項(xiàng)目，今年1月在那曲索縣項(xiàng)目，我們和中國電科院進(jìn)行了的現(xiàn)場人工短路實(shí)驗(yàn)，期間構(gòu)網(wǎng)型儲能快速響應(yīng)系統(tǒng)電壓和頻率的變化，體現(xiàn)了真正的電壓源特性，支撐效果非常好，電力系統(tǒng)一直穩(wěn)定運(yùn)行。構(gòu)網(wǎng)型儲能有效支撐了西藏電網(wǎng)的安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
這是國內(nèi)容量最大的高壓直掛式儲能項(xiàng)目，青海寶庫107MW/430MWh儲能電站，也是國內(nèi)容量最大的構(gòu)網(wǎng)型項(xiàng)目，目前我們在青海地區(qū)連續(xù)中標(biāo)四個高壓直掛構(gòu)網(wǎng)型項(xiàng)目，累計容量233MW/896MWh，是最大的高壓直掛儲能供應(yīng)商。
這是吉林八面風(fēng)電場采用超級電容為儲能單元的靜止同步調(diào)相機(jī)項(xiàng)目，可對風(fēng)電場短時慣量和同步電壓支撐，提高系統(tǒng)短路比，已經(jīng)投運(yùn)。
以上是我就南瑞繼保構(gòu)網(wǎng)技術(shù)工作做的簡單匯報，謝謝大家。
