新型电力系统下构网型储能技术的研究与应用华为数字能源技术有限公司中国区储能高级解决方案经理杨志新型电力系统下，集中建设清洁能源基地成为全球趋势中国：在三北等地建设海外：摩洛哥风光储基地外送英国&印尼光储基地外送新加坡①新疆“水风光火”基地⑥河西走廊“火风光”基地满足年用电需求：7.5%光伏装机：3.5GW②黄河上游“水风光”基地⑦黄河几字弯“火风光”基地储能装机：12GWh③金沙江上游“水风光”基地⑧冀北“风光”基地输电距离：3800km英国年发电量：4TWh④雅砻江“水风光”基地⑨松辽“风光”基地摩洛哥⑤金沙江下游“水风光”基地风光装机：10.5GW新加坡印尼廖内储能装机：20GWh群岛年发电量：26TWh满足年用电需求：8%英国负荷中心海底跨国电缆HVDC3800km摩洛哥风光储电站清洁能源快速发展，多重挑战依然存在电网稳定性研究和应对已成为构建新型电力系统的重要课题(青豫直流)（英国2019年大停电事件）（河北沽源某风电场）（澳洲2016年大停电）线路EatonSoconWvmondlev故障清除霍恩风电场损失737MW频率恢复到50Hz有功功率MWVoltage(p.u.)发生单相接地短路故障[16:52:33.564][16:52:33.835][16:57:15]1.2[16:52:33.490]300发散振荡1.1机组脱网10.950.50.8小巴福德蒸汽机ST1C2500.750.25跳闸损失功率244MW0.60.5[16:52:34]0.40.3变压器的负荷增长了约500MW0.250青海省海南州频率响应产品启动16:18:12新能源装机/GW新能源装机在频率响应产品作用下[16:52:34]20049.753.8与青海外送能力频率恢订到49.2Hz[16:53:18]小巴福德第一台燃气机GT1A旁路串补49.52.9跳闸损失210MW[16:53:31]150线路重合成功小巴福德第二台燃气机GT1B49.25[16:52:53]跳闸损失187MW[16:53:58]10049频率跌落到49.1Hz在频率为49Hz时5048.75[16:52:58]分布式电源脱网200MW频率跌落到48.8Hz048.516:18:13低频减载启动[16:53:49:398]14:12:0016:18:1216:18:141.42.0青豫直流输送功率/GW16:18:1316:18:1416:18:1516:18:1616:18:17Time(hh:mm:ss)16:18:1516:18:1616:18:17Heywood(VIC)持续持续14:12:3014:13:0014:13:3014:14:0014:14:30时间Time(hh:mm:ss)Heywood–Rph暂态过电压频率失稳过程功率振荡电压崩溃频率崩溃行业积极应对，但仍限制重重构网型储能解决方案智能子阵控制器储能电站控制器分布式温控能源云电池包智能电池簇控制器智能光储电站管理系统一包一优化一簇一管理智能组串式储能系统智能储能控制器智能箱变一、软件算法架构方案二、硬件架构方案Ø控制算法：电流源→电压源Ø无功过载：超配PCS配置，具备3倍无功电流支撑能力。Ø模拟同步发电机组，自主产Ø有功过载：电池倍率提升，满足暂态有功输出（支持短时1.25倍，可提生内电势，具备虚拟惯量控供25%惯量响应功率）。制、无功电压控制能力Ø弱电网毫秒级快速功率响应PCS超配至2.4NMW储能功率NMWPCC可并可离，稳定供电，助力电站更优LCOEGridForming重构电压稳定传统方案1.04倍VS传统方案＜30msVS电压跌落电网电压无功电流无功电流＜30ms传统方案传统方案GridForming重构频率稳定传统方案不具备VS传统方案＜250msVS电网频率电网频率有功功率有功功率传统方案传统方案GridForming重构功角稳定传统方案无抑制VS传统方案不具备VS快速检测有效抑制传统方案，弱电网故障后振荡关机电网电压POD低频振荡抑制虚拟阻抗重塑算法传统方案输出电流关机无法抑制低频振荡，系统失稳智能光储发电机，弱电网故障后稳定运行电网电压输出电流从数字仿真到项目实证，推动GridForming技术快速落地携手共同完成DSP控制电路验证了构网型光储技术使光伏发电具备强惯量支撑、瞬时稳压与故障穿越能力，从而提高其有功和无功控制与响应能力，主动缓解频率和电压波动测试内容关键能力测试目标频率大扰动有功调节快速响应启动时间＜5ms电压大扰动暂态电压控制速度无功响应＜10ms短路容量3倍过流能力联合国网青海电力、中国电科院、清华大学、多机并联15台PCS电压源系统稳定运行浙江大学等稳定性并机运行无环流光储比高达200%，度电成本降低30%+离网连续故障穿越技术，保障负载稳定连续运行传统方案遇电网扰动，故障穿越失败，负载全部停机P_bess_totalP_pv_totalP_ice_totalQ_bess_totalQ_pv_totalQ_ice_total200300150200100系统中断，损失，无损失10050(MW)00(MW)-50-100-100-200-150-200-300-250电网扰动电网扰动系统电压、频率崩溃，负载全部停机分钟级黑启动，快速构网，避免额外发电损失智能光储发电机从概念到现实，树立全球示范标杆构网型光储系统并网测试GW级GridForming电站加强青海高比例可再生能源电网稳定运行为沙特红海新城百万人提供稳定清洁电力