构网型储能技术及其在新型电力系统的应用饶宏中国工程院“我国储能规模化发展与应用战略研究“综合组南方电网科学研究院/南京南瑞继保电气公司/华为数字能源技术公司阳光电源公司/思源电气公司/中国西电集团/和储能源/合肥工大，等2024年10月13日北京中国电机工程学会成立90周年暨2024年年会院士专家论坛直流输电技术全国重点实验室StateKeyLaboratoryofHVDC知识产权声明本文件的知识产权属南方电网公司所有。对本文件的使用及处置应严格遵循南方电网公司有关规定或获取本文件的合同及约定的条件和要求。未经南方电网公司事先书面同意，不得对外披露、复制。IntellectualPropertyRightsStatementThisdocumentisthepropertyofandcontainsproprietaryinformationownedbyCSGand/oritsrelatedproprietor.Youagreetotreatthisdocumentinstrictaccordancewiththetermsandconditionsoftheagreementunderwhichitwasprovidedtoyou.NodisclosureorcopyofthisdocumentispermittedwithoutthepriorwrittenpermissionofCSG.一、构网型储能技术与功能实现二、构网型储能的系统需求与工程应用三、构网型储能展望提纲3·国家发改委、国家能源局等多部门发文：支持构网型储能技术研发与工程示范；选择典型场景应用构网型控制技术；研究完善储能价格机制和财政金融政策，等·相关文件对于构网型储能的定位：显著提高新能源接入弱电网的电压、频率等稳定支撑能力，大幅提升风电光伏大基地项目输电通道的安全稳定送电能力；具备主动支撑电网电压、频率、功角稳定能力2023.092024.022024.052024.07加快构建新型电力系统行动方案国家发展改革委国家能源局国家数据局●选择典型场景应用构网型控制技术，具备主动支撑电网电压、频率、功角稳定能力，提升系统安全稳定运行水平关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知国家能源局●支持构网型风电、构网型光伏发电、构网型储能、新能源低频组网送出等技术研发与工程示范关于做好新能源消纳工作保障新能源高质量发展的通知国家能源局●探索应用构网型新能源、各类新型储能等新技术，提升新能源功率预测精度和主动支撑能力关于新形势下配电网高质量发展的指导意见国家发展改革委国家能源局●在具备条件地区推广构网型储能等新技术●完善财政金融政策支持新型储能建设1、构网型储能在国家政策支持下快速发展SEPRI南方电网科学研究院4●新型储能：以电力电子变流器作为储能能源与电网能量交互的接口，实现充/放电●构网型储能：通过变流器的控制技术，使储能系统具备对电网提供主动支撑能力能量来源电网支撑P变压器电网电池堆储能变流器(PCS)52.构网型储能具备对电网提供主动支撑的能力SEPRI南方电网科学研究院·同步发电机基本原理：通过转子磁场与定子绕组间的相对运动将机械能转变为电能，内电势保持不变时其机端电压随不同的负载电流变化。正弦电压由磁场周期切割绕组形成(基于电磁感应原理)●调速器：根据输出电压大小调节转速，负载变化时调节发电机输出(侧重转速和有功的控制)·励磁系统：调节励磁电流维持机端电压稳定，控制并联机组无功功率分配(侧重电压和无功的控制)●电力系统稳定器(PSS):励磁系统的一种功能，主要抑制有功振荡外特性PN4P₂caspPuu、cocosp0-1放大3-励磁系统稳定器电压测量比较2基准输入正弦电压形成原理同步机外特性曲线典型励磁控制系统机构63.同步发电机原理与控制特性SEPRI南方电网科学研究院90°180其他信号同步电机Uθ励磁机0L5●电力电子变流器基本原理：电力电子变流器主要由半导体开关器件和控制电路组成，通过负反馈控制开关器件的导通和关断。正弦电压由脉宽调制波经滤波形成(基于冲量等效原理)●以经典的矢量双环控制为例：测量电气量经坐标变换后输入外环控制与参考值比较，生成电流参考值。电流内环跟踪电流参考值，经PWM调制后产生开关器件的触发信号，实现有功/无功输出控制ofat锁相环0c轴功率控制上uA变流器派克变换触发信号PWM调制u▲b轴d轴q物4.电力电子变流器原理与控制特性KK-四+K电流内环oat正弦电压形成原理K→aefK+K→intPPQe—SEPRI南方电网科学研究院Q外环控制矢量电流参考值矢量定向电气量测量电气量,a轴...