在全球能源转型与“双碳”目标驱动下,可再生能源正由补充力量跃升为主力电源,IEA预测其电力渗透率将从2024年的32%升至2030年的43%,风光发电占比翻倍至28%,“双高”(高比例、高波动)特征使电网稳定性面临严峻挑战,亟需构网技术支撑。天合储能创新推出构网场景整体化解决方案,聚焦EMS、PCS、直流舱协同,实现从“设备级功能”到“系统级能力”的跃迁,为新型电力系统赋能。
白皮书首先阐释电网稳定概念与构网技术:电网稳定关乎频率、电压、功角等关键参数的平衡,其强弱由短路比、系统惯量、阻抗特性衡量,受电网规模、电源类型(传统同步机组具天然惯量,跟网型依赖外部参考,构网型可自主建立基准)、负载类型(固定大负载需持续支撑,冲击性负载考动态响应)影响,波动分为频率、电压、功角三类;主流构网技术含小型调相机(物理惯量可靠但体积大)、构网型SVG(响应快但无惯量)、构网型SSC(模拟同步机但能量受限)、构网型储能(PCS控制成电压源,具全维度稳定能力)。
接着剖析构网型储能作为电网“智能锚点”的基础概念:与跟网型(电流源、依赖PLL)相比,其采用电压源模式,自主建立电压频率基准;具电压源与频率源特性(主动稳节奏)、虚拟惯量与阻尼模拟(补系统惯性)、强过流短路支撑(撑弱网强度)、黑启动能力(失电时建网),同时面临多模式无缝切换、频率响应多时间尺度耦合、电压支撑与无功管理动态协调、黑启动场景瓶颈等技术挑战。
针对挑战,天合给出全栈解决方案:以“天合芯”(长寿命高一致性电芯)与“天合舱”(构网增强型电池系统,高能量密度、智能BMS)为根基;通过电网扰动下零感知自适应控制技术(功率同步架构、虚拟阻抗实时重构,实现并离网无缝切换、宽SCR范围适配)、多尺度频率响应协同控制技术(物理模型分层解耦,毫秒级虚拟惯量、百毫秒级一次调频、秒级二次调频协同)、全范围电压重构技术(毫秒级故障穿越、百毫秒级一次调压、秒级二次调压分层协同)、全过程黑启动技术(EMS+PCS一体化,零冲击建压与并网)破解难题;并以垂直一体化系统集成布局(系统研究院、构网仿真中心)与20MVA实证测试中心(覆盖多电压等级、全场景测试)保障落地。
案例验证成效:澳洲PGT 250MW/500MWh项目获AEMO GPS5.3.4认证,本地化团队主导R1模型验证通过合规审核;智利Atlas 250MW/1000MWh项目针对弱电网,实现全站同步黑启≤180s、毫秒级稳源、带载启动等指标,增强电网韧性。
综上,天合构网型储能实现从“跟随者”到“支撑者”的跃迁,未来将随新能源渗透率提升成刚性需求,天合将持续迭代算法、深化风光储融合,做能源转型的坚定支撑力量。

















来源: 天合储能



