中國儲能網(wǎng)訊：新能源占比越高，電網(wǎng)越依賴構網(wǎng)型儲能變流器的“穩(wěn)定器”作用。中、美、英、澳爭相制定技術標準，核心差異在哪？對于中國構網(wǎng)標準的發(fā)展建議有哪些？本文為您深度解析。
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“構網(wǎng)”技術：新能源電網(wǎng)的穩(wěn)定器
傳統(tǒng)跟網(wǎng)型變流器難以應對新能源高滲透率帶來的系統(tǒng)穩(wěn)定性挑戰(zhàn)。以美國、英國、澳大利亞、中國為代表的國家正加緊制定解決方案，構網(wǎng)技術是其中的重要部分。由于國情不同，各國對構網(wǎng)技術標準中的功能分類、技術指標、合規(guī)性驗證等方面有所不同。
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四國標準核心差異剖析
2.1 美國標準——驗證模型精細
北美電力可靠性公司（NERC）發(fā)布的《連接到大型電力系統(tǒng)的基于逆變器的資源的電磁暫態(tài)建模推薦模型要求和驗證實踐的可靠性指南》，建立了電磁暫態(tài)（EMT）模型三級驗證體系，涵蓋設備級、電站級、系統(tǒng)級測試；NERC發(fā)布的《連接到大型電力系統(tǒng)的電池儲能系統(tǒng)的構網(wǎng)功能規(guī)范》引入構網(wǎng)儲能系統(tǒng)多機組并聯(lián)交互測試場景，通過強制切除同步發(fā)電機的極端工況來驗證其性能，但未對慣量常數(shù)等參數(shù)設定閾值，具體限值需根據(jù)項目需求自行確定。
2.2 歐洲標準——功能要求詳細
英國電力系統(tǒng)運營商（ESO）發(fā)布的《GC0137：提供英國構網(wǎng)能力所需的最低規(guī)范》，涵蓋核心功能定義（包含主動、頻率變化率（RoCoF）響應、主動相位跳變響應等）、數(shù)據(jù)和建模要求（量化評估方法）、合規(guī)性要求（包含半實物仿真、系統(tǒng)測試、在線監(jiān)測）等三方面內(nèi)容。ESO發(fā)布的《英國構網(wǎng)技術最佳實踐指南》對GC0137規(guī)范進行輔助性說明，幫助理解構網(wǎng)功能的內(nèi)涵以及性能要求。
2.3 澳大利亞標準——功能說明形象化
澳大利亞能源市場運營商（AEMO）發(fā)布的《構網(wǎng)型逆變器的自愿性規(guī)范》，將構網(wǎng)功能分為核心功能和擴展功能，通過動態(tài)曲線對比圖直觀展示構網(wǎng)型設備相較同步機、跟網(wǎng)型變流器的性能優(yōu)勢，明確規(guī)定了構網(wǎng)型儲能系統(tǒng)的技術指標，包括RoCoF范圍、電壓幅值跳變值、相位跳變值、電壓不平衡度、慣量常數(shù)和阻尼系數(shù)等，提出了能量冗余緩沖和電能質(zhì)量治理等擴展功能目標。
2.4 中國標準——標準體系化，參數(shù)清晰
中國標準具有體系性、繼承性特點，主要包含功能分類及技術要求。中國相關標準給出了清晰的技術參數(shù)要求，在國標《電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術要求》基礎上，中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟發(fā)布的《構網(wǎng)型儲能變流器技術規(guī)范》團體標準，明確了并/離網(wǎng)切換、多機并聯(lián)、相角突變耐受、電網(wǎng)強度適應性等功能技術要求。中國標準中的功能驗證主要包含型式檢驗和出場檢驗，未對系統(tǒng)建模及驗證、實際系統(tǒng)功能測試、極限工況功能、構網(wǎng)性能量化評價方法等進行規(guī)定。
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對中國標準的建議
1）系統(tǒng)建模與驗證方面：建議結合中國自身特點，從系統(tǒng)功能、模型元素等方面，補充系統(tǒng)建模與驗證相關要求。結合中國電力系統(tǒng)特點，聯(lián)合系統(tǒng)運營商和設備供應商，加速開展半實物仿真系統(tǒng)和實際系統(tǒng)的功能驗證，協(xié)調(diào)部署已投運系統(tǒng)的技術更新。
2）合規(guī)性驗證方面：慣量、阻尼等構網(wǎng)性能參數(shù)的實測與理論值仍存在較大偏差，建議加強可視化驗證工具（如網(wǎng)絡頻率擾動圖）方面的研究以及工程化應用，并對正阻尼范圍設定、慣量范圍設定、過流容量范圍設定、極限工況功能要求等仍處于探索階段的功能規(guī)范進行持續(xù)性優(yōu)化。
3）穩(wěn)定性功能驗證方面：建議區(qū)分小擾動和暫態(tài)擾動對于不同功能的影響和要求，明確設置不同擾動等級（如RoCoF、相角跳變等）對應的功能參數(shù)要求，并給出具體的驗證條件。
4）構網(wǎng)型儲能系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢測方面：建議完善和規(guī)范數(shù)據(jù)監(jiān)測要求，對監(jiān)測數(shù)據(jù)的內(nèi)容、采樣計算精度、故障錄波時間等給出明確要求。對已投運的跟網(wǎng)型儲能系統(tǒng)進行升級優(yōu)化時，可采用跟網(wǎng)型控制模型完成數(shù)據(jù)監(jiān)測驗證后，再轉換為構網(wǎng)型控制模式進一步測試。
