中國儲能網訊：儲能行業(yè)卷得火爆。但從產業(yè)發(fā)展進程來看，依然處在初級階段。
產業(yè)發(fā)展初期，一個最明顯的特征就是新技術、新產品不斷推陳出新，不斷迭代，不斷落地驗證。
過去兩年來，行業(yè)的方方面面，都呈現快速迭代的狀態(tài)，包括：
溫控技術，從風冷，到液冷，再到浸沒式液冷，最近又有企業(yè)提出直冷的概念；
電芯容量從280Ah，到314Ah，再拉高到500Ah+ 600Ah+。儲能系統(tǒng)容量也一路飆到8MWh；
技術路線上，組串式、高壓直掛落地的項目越來越多。
構網型儲能也是日漸火起來的概念。大小行業(yè)會議中，普遍被提及和討論。有關構網型儲能的招標也越來越常見。
據CESA儲能應用分會產業(yè)數據庫不完全統(tǒng)計，截至9月20日，我們共收錄到34條構網型儲能招標信息，其中，功率總規(guī)模為3.63GW，容量總規(guī)模為8.37GWh。
從應用場景上看，主要包括光儲/風儲等電源側和電網側；從招標類型看，包含集采招標和項目招標；從技術路線上看，包含磷酸鐵鋰、液流電池、混合儲能三種。
那什么是構網型儲能？它誕生的背景是什么？哪些廠商推出了構網型產品和方案，并落地了哪些典型項目？哪些地區(qū)出臺了針對構網型儲能的政策？構網型儲能的標準規(guī)范有哪些？
圍繞上述問題，我們將逐一進行梳理和解答。希望各位讀者在看過本文后，能對構網型儲能有一個全景認識。
特別說明：1.電力系統(tǒng)專業(yè)名詞多，對很多人來說艱澀難懂。本文中，我們對一些技術描述做了大眾化、口語化的表達。2.文中圖片均來源于官方公號（科華數能克州項目圖片來自業(yè)內人士）。
什么是構網型儲能
構網型儲能，簡單理解，就是儲能電站對電網有一定支撐作用，能夠維持電網安全、平穩(wěn)運行。
這里提到的電網，可以是大電網，也可以是微網。在源網荷儲一體化的場景中，在儲能的支撐下，微網可以離網運行，不依賴大電網。
構網型儲能的需求，來源于電力系統(tǒng)的“雙高”變化：
“一高”是指高比例可再生能源。比如在青海、甘肅等西北地區(qū)，新能源裝機容量占比均已超過50%。
另外“一高”是高比例的電子電子裝備應用，比如逆變器、變流器、柔直換流閥等已廣泛應用到發(fā)電和輸電領域。
上述兩大變化，為電網的安全穩(wěn)定運行帶來極大挑戰(zhàn)。
電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，有兩個基本要素：一個是電量上，發(fā)電量和用電量需要實時平衡；另外一個是電力指標的穩(wěn)定，如電壓、頻率和相角。
我們都知道，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)以火電為主。由于發(fā)電機組本身的物理特性，比如具有轉動慣量和阻尼特性，火電廠在根據需求提供發(fā)電量，為電網提供慣量支撐，以及穩(wěn)定頻率和電壓上都具有很強的能力。
水電、核電、燃氣發(fā)電等采用汽輪機發(fā)電的電廠，對電網的支撐能力也很強。它們與火電一起，被視為電力系統(tǒng)安全的“壓艙石”。
新能源不具備傳統(tǒng)同步發(fā)電機的物理特性，在抗擾性、過載能力、調頻調壓等方面能力不足，給電網運行帶來了寬頻震蕩、低慣量、高波動、弱支撐等一系列問題。
總結一下，火電、核電是電流源，也是電壓源；新能源只是電流源，自身無法提供電壓與頻率支撐，必須依賴電網電壓和頻率。
構網型儲能采用虛擬同步發(fā)電機技術，通過模擬同步發(fā)電機的行為和性能來加強電網，起到快速調頻調壓、增加慣量和短路容量、抑制寬頻震蕩等作用，能夠在并網和離網模式下運行。
因此，構網型儲能可以同時扮演電流源、電壓源的雙重角色。
構網型儲能的關鍵載體是儲能變流器，也就是PCS。從架構分類上看，PCS主要有組串式、集中式和高壓級聯幾種，都可以用來做構網型儲能系統(tǒng)。
構網型儲能的難點在于控制算法，硬件主要解決過載能力。目前，構網型儲能電站一般都超配3倍的PCS，以解決過載問題。
構網型儲能系統(tǒng)企業(yè)
儲能變流器是構網型儲能的關鍵載體，順理成章，在光伏逆變器、儲能變流器等企業(yè)，在構網型儲能技術、產品的研發(fā)和項目落地上，走在行業(yè)前列。
當下，各大廠商都爭相沖刺構網型儲能制高點，期望搶抓市場機遇。
我們觀察到，南瑞繼保、華為、陽光電源、科華數能、遠景能源、金風科技、智光電氣、特變電工、中車株洲所、海博思創(chuàng)、盛弘電氣等都推出了構網型儲能技術、產品或方案，也落地了構網型儲能項目。
南瑞繼保
南瑞繼保在業(yè)內率先提出完整構網理念，打造出以構網型儲能為核心的源網荷儲一體化解決方案。
可以說，南瑞繼保是全能型構網技術選手，產品包括構網型儲能、構網型柔性直流、構網型SVG和靜止同步調相機等。
這主要得益于南瑞繼保近30年來在繼電保護、電網安全穩(wěn)定控制、特高壓交直流輸電和柔性交直流輸電等領域的積累。
目前，其構網技術應用落地的項目超30個，分布在湖北、新疆、內蒙、西藏、吉林等地。
2018年，南瑞繼保在新疆微電網實現32臺儲能PCS虛擬同步機離網運行。
2022年，其發(fā)布構網型液冷模塊化儲能方案。目前構網型儲能方案覆蓋集中式、模塊化、高壓直掛等不同技術路線。
內蒙古電力集團額濟納地區(qū)源網荷儲新型電力系統(tǒng)示范工程
包含儲能電站、1座風場、3座光伏電站及7.5萬千瓦負荷。2023年9月投運。
南瑞繼保提供30臺、總容量25MW/25MWh的儲能，及協(xié)調控制和能量管理在內的一、二次設備。
完成純新能源黑啟動試驗、廣域大網架極高比例新能源電力系統(tǒng)中長期離網運行試驗。
西藏華電拉薩林周項目拉頂50MW“牧光互補”光伏發(fā)電項目
光伏50MW，配置10MW/50MWh儲能。2024年1月投運。完成低SOC滿充和滿放工況下的兩次整站三相短路故障試驗。
華為
推出智能組串式構網型儲能系統(tǒng)，提出“智能光風儲發(fā)電機”概念。
目前，已完成構網型儲能系統(tǒng)設備級、單站級、多場站級、區(qū)域電網仿真、離網等全場景測試，以及35kV，110kV人工短路測試。
新疆哈密華潤咸水泉風電儲能電站 25MW/100MWh組串式構網型儲能
從“單元級、多單元級、整站級”３個維度，完成了相角跳變、３倍過載10s能力、跟／構網模式切換、阻尼性能驗證、黑啟動等測試。
西藏開投獅泉河鎮(zhèn)儲能保供項目 6MW/24MWh儲能電站
完成超高海拔超低溫度極弱電網下，構網型儲能并網性能測試及35kV人工短路試驗。包括一次調頻、慣量響應、電網耐受能力、跟/構網模式下高低壓穿越和電網適應性測試。
沙特紅海新城項目 400MW光伏+240MW/1300MWh儲能 2023年9月投運
陽光電源
2023年3月，陽光電源發(fā)布《干細胞電網技術白皮書》，提出“干細胞電網技術”概念。干細胞電網技術適用于能源基地、柔性輸電、孤島供電、終端用能等場景。
該技術已經搭載到陽光電源交直流一體系統(tǒng)PowerTitan 2.0中。PowerTitan 2.0已經規(guī)?；鲐洝?
通過中國電科院針對《電化學儲能系統(tǒng)儲能變流器技術要求》和《儲能變流器檢測技術規(guī)程》開展的綜合測試，通過184類高低壓穿越工況、24類連續(xù)故障穿越工況的測試，獲得中國電科院南京院“高低壓穿越和連續(xù)故障穿越”專項認證。
國家電投顏偉居延光儲電站
完成光儲全場景構網驗證，針對極弱網、弱網、強網、離網等不同場景，對陽光電源光儲系統(tǒng)的自主電壓建立、電能質量、短路比適應性等展開了7大項16小項性能考核。
中海油廣西潿洲島5MW/10MWh儲能電站
連接島內燃氣、余熱、光伏電站等，打造源網荷儲一體、多能互補的海上油田群智慧電力系統(tǒng)。
科華數能
打造出全液冷散熱+全站頂出風+全域構網型的構網型儲能系統(tǒng)。目前，構網儲能出貨1GW+。
2018年開始布局研究儲能系統(tǒng)的虛擬同步發(fā)電機控制策略，并在同年實現了儲能變流器電壓源模式并網。
2024年，科華數能儲能PCS通過中國電科院全項構網型儲能并網性能測試，也通過CQC（由中國質量認證中心頒發(fā)）構網型儲能變流器認證。
2023年，科華數能率先在寧夏百MW級共享儲能項目開展構網型儲能技術應用。
新疆克州300MW/1200MWh構網型獨立儲能項目
由克州博宏儲能科技投建，預計本季度并網。
許繼電氣
擁有構網型風、光、儲、SVG等比較全面的產品譜系。
構網型儲能方案覆蓋集中式、組串式、高壓級聯等技術路線，應用于新能源配儲、獨立儲能電站、分布式發(fā)電、微電網、工商業(yè)、配電臺區(qū)等。
華電鐵嶺25MW風電離網儲能制氫一體化項目
25MW風風電、5MWh儲能和3套單機產量為1000Nm3/h水電解制氫裝置。2024年4月20日投運。
遠景能源
推出“1+4”構網型全棧解決方案?！?”，即1個系統(tǒng)仿真設計平臺，也就是全時間尺度的電氣+機械仿真平臺?！?”，指4類構網型產品，覆蓋部件、整機、場站、系統(tǒng)四個層級。
內蒙古鄂爾多斯零碳產業(yè)園區(qū)風光儲構網型基地示范工程
風電30MW、構網儲能10MW/20MWh，光伏600kWp及負荷20MW。
金風科技
國能集團國華投資朔風風儲項目
200MW風電，配置36MW/ 120MWh金風構網儲能系統(tǒng)。完成構網型風儲場站220kV黑啟動及微網人工短路實驗。
智光電氣
中國綠發(fā)甘肅瓜州干河口南北風電場
風場容量為100MW，配置智光電氣構網型級聯高壓儲能系統(tǒng)。該項目由中國綠發(fā)投資，2023年12月投運。
完成“主力電源型風電機組+自同步電壓源儲能系統(tǒng)”帶330kV系統(tǒng)黑啟動、孤網運行、聯網三相金屬性短路等試驗。同時完成并網情況下的一次調頻和慣量測試、對稱及不對稱高低穿測試、并網人工金屬性短路試驗，以及孤網時儲能帶風機及330kV主變黑啟動運行、孤網人工金屬性短路試驗。
特變電工
推出構網型組串式儲能變流升壓一體機。
中車株洲所也官宣已推出0.25C、0.5C構網型儲能系統(tǒng)。海博思創(chuàng)發(fā)布了構網型高壓級聯解決方案，搭配自研的構網型430kWPCS。盛弘股份推出具有構網型功能的儲能變流器PWS1-2500KTL-H。
各地區(qū)構網型儲能相關政策
《國家能源局關于組織開展可再生能源發(fā)展試點示范的通知》 國家能源局 2023-9-27
新能源加儲能構網型技術示范。主要支持構網型風電、構網型光伏發(fā)電、構網型儲能、新能源低頻組網送出等技術研發(fā)與工程示范，顯著提高新能源接入弱電網的電壓、頻率等穩(wěn)定支撐能力，大幅提升風電光伏大基地項目輸電通道的安全穩(wěn)定送電能力。
《關于組織開展可再生能源發(fā)展試點示范項目申報的通知》 福建發(fā)改委 2023-11-30
技術創(chuàng)新上，新能源加儲能構網型技術示范。主要支持在偏遠海島或深遠海開展構網型風電、構網型光伏發(fā)電、構網型儲能、新能源低頻組網送出等技術研發(fā)與工程示范，顯著提高新能源接入弱電網的電壓、頻率等穩(wěn)定支撐能力，大幅提升風電光伏大基地項目輸電通道的安全穩(wěn)定送電能力。
《省發(fā)展改革委關于組織開展可再生能源發(fā)展試點示范項目申報的通知》江蘇發(fā)改委 2024-1-16
主要支持構網型風電、構網型光伏發(fā)電、構網型儲能等構網型新能源技術研發(fā)與工程示范，旨在提高新能源接入弱電網的電壓、頻率等穩(wěn)定支撐能力，大幅提升風電光伏大基地項目輸電通道的安全穩(wěn)定送電能力。
技術上，可支撐配套新能源場站在并網點短路比不低于1.2時不因電網發(fā)生擾動而脫網，確保正常安全穩(wěn)定運行；可提供慣量支撐，慣性時間常數4～20秒；具備3倍額定電流支撐能力并至少持續(xù)10秒，啟動響應時間、控制參數等與其他設備相適應，不引發(fā)新的振蕩；支撐孤網運行的構網型技術需具備黑啟動能力。
規(guī)模上，構網型設備占新能源發(fā)電設備容量的比例不低于15%。
《2023年風電、光伏發(fā)電等新能源項目開發(fā)建設方案》 西藏發(fā)改委 2023-5-18
保障性并網光伏+儲能項目配置儲能規(guī)模不低于光伏裝機容量的20%，儲能時長不低于4小時，并按要求安裝構網型裝置。
《關于積極推動西藏電力系統(tǒng)構網型儲能項目試點示范應用的通知》 西藏發(fā)改委 2023-7
積極推進構網型儲能項目試點示范應用，鼓勵在阿里地區(qū)、那曲市、日喀則市、拉薩市等地區(qū)先行先試,支持在其他地市穩(wěn)妥推進。
針對存量儲能項目,可視評估情況對儲能系統(tǒng)的硬件和軟件進行更換升級；增量儲能項目直接配置具備構網型儲能特性的整套儲能系統(tǒng)設備。
對構網型儲能試點項目實行優(yōu)先調度。
《省發(fā)改委關于開展新型儲能第一批試點示范工作的通知》遼寧省發(fā)改委 2023-7-31
針對新能源發(fā)電低抗擾、低慣量、弱阻尼等特性，導致多場站短路比較低、電壓支撐能力不足、供電可靠性較低的地區(qū)，布局具有電壓源特性、構網型的儲能項目，提升地區(qū)安全支撐能力。
同時下發(fā)的《全省新型儲能第一批試點項目電網接入清單》提出，在朝陽、阜新、鐵嶺、大連等地的220千伏變電站配置電壓源型儲能。
《關于組織上報2023年獨立新型儲能建設方案的通知》 新疆發(fā)改委 2023-7-10
文件明確，積極探索建設構網型儲能?？κ?、和田、克州、塔城、阿勒泰、巴州等地構網型儲能比例原則上不低于年度獨立新型儲能規(guī)模的20%。
隨文件一起下發(fā)的，還有構網型儲能系統(tǒng)的技術要求，具體如下：
1.系統(tǒng)應具有構網控制功能，能為系統(tǒng)提供慣量和短路容量，在穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)過程中，構網變流器機端電壓的幅值和相角應具有一定維持能力，能夠分擔電網不平衡功率，功率響應時間不大于5ms。
2.系統(tǒng)支持的慣性時間常數最大值不小于20秒，并可根據接入系統(tǒng)的需要靈活調整。
3.交流側電流在110%額定電流下應能長期持續(xù)運行；在120%額定電流下，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。
4.應具備一次調頻功能，一次調頻功率響應時間支持小于0.2s，并能夠根據接入系統(tǒng)的需要進行靈活調整;一次調頻有功功率調節(jié)偏差不大于2%。
5.應具備主動電壓調節(jié)功能，電壓階躍響應時間應不大于100ms，并能夠根據接入系統(tǒng)的需要進行靈活調整。
6.應能夠接收并響應調度發(fā)送的AGC、AVC指令。
7.應具有自主阻尼抑制功能，當系統(tǒng)出現0.2Hz-2.5Hz的低頻振蕩，儲能應能夠抑制振蕩，有功變化量最大值應在10%-30%PN區(qū)間內。
8.應具備黑啟動功能，在黑啟動期間，各個變流器之間應無明顯環(huán)流、振蕩問題，電流有效值最大偏差應不大于5%。
9.應具有一定的頻率電壓耐受能力，在±2Hz頻率偏差以內可維持運行;儲能機端電壓應能夠在0~130%范圍內根據系統(tǒng)的需要進行靈活調整。
《陜西省新型儲能發(fā)展實施方案（2024-2025年）》陜西發(fā)改委 2024-4-3
在新能源規(guī)模龐大但缺乏轉動慣量支撐的區(qū)域優(yōu)先發(fā)展能夠提供轉動慣量的新型儲能。
《內蒙古自治區(qū)2024-2025年新型儲能發(fā)展專項行動方案》內蒙古能源局 2024-5-18
文件強調大力發(fā)展構網型儲能。在高比例新能源外送基地、電網局部支撐較弱地區(qū)、分布式新能源富集地區(qū)，大力推動構網型儲能項目建設，充分發(fā)揮其慣量響應、頻率電壓支撐等作用，有力提升新能源大規(guī)模高比例接入消納情景下的電網安全穩(wěn)定性和供電可靠性。
構網型儲能標準規(guī)范
《構網型儲能變流器技術規(guī)范》團體標準
文件規(guī)定了構網型儲能變流器的分類、基本要求、環(huán)境條件、功能技術要求、電磁兼容性、檢驗規(guī)則等要求。
適用于交流輸出電壓在6kV至35kV的高壓構網型儲能變流器和交流輸出電壓在1000V及以下的低壓構網型儲能變流器。
文件明確了概念，構網型儲能變流器是構建并維持輸出電壓和頻率，以電壓源特性運行，主動提供電網支撐的儲能變流器。
《構網型儲能系統(tǒng)并網技術規(guī)范》T/CES 243-2023 團體標準
由中國電工技術學會提出，起草單位包括國網新疆公司電科院、國網國家電力調度控制中心、國網新疆公司電力調度控制中心、國網福建電科院、國網江蘇電科院、國電南瑞、海博思創(chuàng)、匯川技術、華為等。
文件規(guī)定了構網型儲能系統(tǒng)接入電網的電能質量、功率控制、電網適應性、保護與安全自動裝置、通信與自動化、電能計量、接入電網測試等技術要求。
文件適用于通過10（6）kV及以上電壓等級接入電網的新建、改建和擴建的構網型儲能系統(tǒng)的建設接入、調試、實驗、檢測、運行、維護和檢修。
《構網型儲能系統(tǒng)并網測試規(guī)范》T/CES 244-2023 團體標準
由中國電工技術學會提出，國網新疆電科院、國網國家電力調度控制中心、國網新疆電力調度控制中心、國網福建電科院、國網江蘇電科院、英博電氣、國電南瑞、海博思創(chuàng)、新源智儲等單位起草。
該標準規(guī)定了構網型儲能系統(tǒng)接入電網的測試條件、測試設備、測試項目及方法等方面技術要求。
該標準適用于通過10（6）kV及以上電壓等級接入電網的新建、改建和擴建的構網型儲能系統(tǒng)的調試并網檢測、運行和檢修，接入其他電壓等級的儲能電站可參照執(zhí)行。
