中國儲能網(wǎng)訊：隨著新型電力系統(tǒng)建設進程加快，新能源在電力系統(tǒng)中的占比快速提高，特高壓交直流電網(wǎng)形成，電力系統(tǒng)的形態(tài)和運行特征已發(fā)生深刻變化。傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)電源主要由火電、水電、燃機等同步電機組成，除提供電力電量外，還對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供支撐；而新型電力系統(tǒng)呈現(xiàn)高比例新能源、高比例電力電子設備的“雙高”特性，給電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來“擾動”。
為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，需維持電力系統(tǒng)頻率、電壓的正常水平，同時系統(tǒng)應有足夠的靜態(tài)穩(wěn)定儲備和有功、無功備用容量。在電源和負荷發(fā)生正常范圍內波動時，不應發(fā)生自發(fā)振蕩，同時在電力系統(tǒng)承受擾動或發(fā)生穩(wěn)定破壞時，提供足夠的暫態(tài)支撐。
現(xiàn)有的光伏逆變器、儲能變流器等主要采用跟蹤電網(wǎng)電壓的控制模式，表現(xiàn)為電流源的屬性，需要交流電網(wǎng)提供電壓支撐，呈現(xiàn)“低阻尼”的特性，缺乏“自主”支撐電力系統(tǒng)的能力。依托電力電子元件實現(xiàn)交直流變換的新能源發(fā)電呈現(xiàn)低抗擾、低慣量、阻尼弱等特征，導致多場站短路比較低，電壓支撐能力不足。
傳統(tǒng)電力電子設備過流能力一般，以儲能變流器為例，國內主流廠家的儲能變流器一般具備1.1倍額定電流的長期過載能力和1.2倍額定電流1min左右的短期過載能力。在新能源大基地特高壓直流送端短路比不足、電網(wǎng)故障恢復等情況下，難以提供足夠的暫態(tài)支撐。
《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》（GB38755-2019）明確新能源場站短路比應達到合理水平；同時電力系統(tǒng)需具備慣量和短路容量支撐能力，在新能源并網(wǎng)發(fā)電比重較高的地區(qū)，新能源場站應提供必要慣量和短路容量支撐。此外，《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計算規(guī)范》（GB/T40581-2021）規(guī)定新能源多場站短路比指標，對于新能源多場站接入交流系統(tǒng)情況，新能源發(fā)電單元升壓變低壓側的多場站短路比應不小于1.5；國家能源局印發(fā)的《防止直流輸電系統(tǒng)安全事故的重點要求》提出，提升直流近區(qū)新能源場站的支撐能力，保證新能源發(fā)電單元升壓變低壓側的新能源多場站短路比在1.5及以上。
可以看出，為保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，亟需提升新型電力系統(tǒng)的慣量、短路容量等支撐能力。
構網(wǎng)型儲能應運而生，構網(wǎng)型儲能主流技術路線采用虛擬同步控制，基于儲能變流器實現(xiàn)與同步電機的電壓源外特性和協(xié)調控制器等快速控制設備，具備較強的短時過載能力和慣量支撐能力，提升短路比，改善電網(wǎng)阻抗特性，提升新型電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。
今年來，多個地區(qū)推動構網(wǎng)型儲能的建設，例如新疆發(fā)改委印發(fā)的《關于組織上報2023年獨立新型儲能建設方案的通知》提出構網(wǎng)型新型儲能并網(wǎng)技術要求，提出構網(wǎng)型儲能提供慣量、短路容量支撐、一次調頻、主動電壓調節(jié)等功能，同時量化并網(wǎng)指標，例如提出構網(wǎng)型儲能慣性時間最大值不小于20s、120%額定電流持續(xù)運行時間應不少于2min且具備300%額定電流10秒短時過載能力等指標要求。西藏、遼寧等地區(qū)也出臺文件提出加裝構網(wǎng)型儲能。
構網(wǎng)型儲能作為一個新興概念，國內外關于其定義和性能要求仍需進一步完善，相關的技術標準和管理規(guī)定仍需進一步建立健全，同時建立合理的調用機制和盈利機制，在發(fā)揮支撐電網(wǎng)的同時獲取合理收益，推動產業(yè)的健康長遠發(fā)展。
