當(dāng)前，我國風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模持續(xù)攀升。新能源大規(guī)模接入給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來了挑戰(zhàn)——過去電網(wǎng)依賴同步發(fā)電機(jī)提供慣量支撐，而新能源機(jī)組通過電力電子設(shè)備并網(wǎng)，無法天然提供慣量，造成電網(wǎng)抗干擾能力下降。構(gòu)網(wǎng)型儲能在這一背景下發(fā)展起來。與傳統(tǒng)的跟網(wǎng)型儲能不同，構(gòu)網(wǎng)型儲能不是被動跟隨電網(wǎng)，而是主動構(gòu)建電壓和頻率。近年來，構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)持續(xù)擴(kuò)大應(yīng)用，為高比例新能源電網(wǎng)裝上“穩(wěn)定器”。

構(gòu)網(wǎng)型儲能本質(zhì)上是“電壓源”

跟網(wǎng)型儲能本質(zhì)上是“電流源”，依賴電網(wǎng)提供的電壓和頻率才能穩(wěn)定運(yùn)行。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)波動，跟網(wǎng)型儲能不僅難以提供支撐，甚至可能“幫倒忙”。而構(gòu)網(wǎng)型儲能本質(zhì)上是“電壓源”，可同時提供電壓支撐能力、頻率穩(wěn)定能力，彌補(bǔ)系統(tǒng)低慣量、弱阻尼短板，支撐構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。

在電壓支撐方面，仿真試驗表明，當(dāng)電網(wǎng)電壓跌落時，構(gòu)網(wǎng)型儲能依托電壓源型控制可瞬時輸出強(qiáng)無功支撐，暫態(tài)最高可提供3倍額定電流的無功輸出，而跟網(wǎng)型儲能無功輸出能力僅為額定電流的1倍左右。

在頻率支撐方面，構(gòu)網(wǎng)型儲能可在系統(tǒng)頻率發(fā)生擾動時快速響應(yīng)，抑制頻率變化。跟網(wǎng)型儲能雖然可依托調(diào)度指令被動調(diào)整有功功率，完成一次調(diào)頻響應(yīng)，但不具備原生虛擬慣量，無法在擾動初始階段快速遏制頻率變化。

在振蕩抑制方面，構(gòu)網(wǎng)型儲能對0.1～2.5赫茲的低頻振蕩具有抑制效果，可隨頻率變化輸出有功功率進(jìn)行反向調(diào)節(jié)，為系統(tǒng)注入正阻尼。跟網(wǎng)型儲能在弱電網(wǎng)條件下易與電網(wǎng)阻抗耦合，存在放大低頻振蕩的風(fēng)險。

新疆是構(gòu)網(wǎng)型儲能應(yīng)用最為集中的區(qū)域之一

作為全國能源資源戰(zhàn)略保障基地，新疆風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模穩(wěn)居全國前列，也是構(gòu)網(wǎng)型儲能應(yīng)用最為集中的區(qū)域之一。

目前，新疆已布局多個具有代表性的構(gòu)網(wǎng)型儲能項目。阿克陶縣龍源奧依塔克光伏儲能電站為集中式構(gòu)網(wǎng)型儲能電站，實測驗證了構(gòu)網(wǎng)型裝備具備3倍過流能力。廣東能源莎車縣光儲一體化項目配建了構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)，解決了當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)末端暫態(tài)過電壓與功率振蕩問題。立新和田縣構(gòu)網(wǎng)型獨(dú)立儲能項目一次性可充滿120萬千瓦時電量，保障約20萬戶家庭2～3小時的晚高峰用電。根據(jù)仿真分析，構(gòu)網(wǎng)型儲能在天中、吉泉直流近區(qū)可將暫態(tài)壓升降低0.004～0.008標(biāo)幺值，提供3倍的無功電流以支撐電壓恢復(fù)。

2023年9月，國網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院完成全國首次構(gòu)網(wǎng)型儲能人工短路試驗，為構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)仿真建模、并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制、推廣應(yīng)用、并網(wǎng)測試打下基礎(chǔ)。2024年5月，新疆電科院完成全球首個百兆瓦時級組串式構(gòu)網(wǎng)型儲能電站性能測試，解決了大規(guī)模構(gòu)網(wǎng)型儲能電站的多機(jī)并聯(lián)運(yùn)行穩(wěn)定性問題。該院牽頭編制《構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)規(guī)范》和《構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)并網(wǎng)測試規(guī)范》，填補(bǔ)了國內(nèi)構(gòu)網(wǎng)型儲能系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)及測試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系的空白。

規(guī)模化應(yīng)用仍需邁過“三道坎”

構(gòu)網(wǎng)型儲能發(fā)展前景廣闊，但從示范走向規(guī)模化應(yīng)用仍面臨多重挑戰(zhàn)。

一是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚不完善。當(dāng)前，相關(guān)設(shè)備廠家的控制策略呈“黑箱化”，模型一致性不足，給電網(wǎng)調(diào)度與穩(wěn)定分析帶來困難。二是測試認(rèn)證周期長、成本高。一個完整的構(gòu)網(wǎng)型儲能項目現(xiàn)場測試周期約兩個月，初始投資高于跟網(wǎng)型儲能項目。三是市場激勵機(jī)制不健全。構(gòu)網(wǎng)型儲能提供的慣量支撐、快速調(diào)頻等系統(tǒng)級價值，在現(xiàn)有電力市場中難以獲得合理回報。

政策層面正在積極破題。2025年8月，國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《新型儲能規(guī)模化建設(shè)專項行動方案(2025～2027年)》，明確提出加快推進(jìn)構(gòu)網(wǎng)型儲能在高比例新能源電網(wǎng)、弱電網(wǎng)及孤島電網(wǎng)的示范應(yīng)用。今年3月，國家能源局印發(fā)《2026年能源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)計劃立項指南》，將構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)納入標(biāo)準(zhǔn)計劃立項重點方向。今年8月發(fā)布的《新型電力系統(tǒng)建設(shè)“十五五”規(guī)劃》進(jìn)一步提出，加大構(gòu)網(wǎng)型等技術(shù)應(yīng)用。

面向未來，構(gòu)網(wǎng)型儲能規(guī)模化應(yīng)用依賴多方協(xié)同發(fā)力。要健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，立足當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)體系較少的現(xiàn)狀，聚焦場站級制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一裝備技術(shù)規(guī)范;強(qiáng)化運(yùn)行評估管理，構(gòu)建構(gòu)網(wǎng)型裝備運(yùn)行管理體系，監(jiān)測實時運(yùn)行數(shù)據(jù)，提升構(gòu)網(wǎng)型裝備運(yùn)行管控與運(yùn)行評估水平;完善市場機(jī)制，健全電力輔助服務(wù)市場規(guī)則體系，促進(jìn)市場主體理性投資，為構(gòu)網(wǎng)型技術(shù)安全規(guī)范、循序漸進(jìn)的規(guī)模化應(yīng)用提供系統(tǒng)性制度保障。

(作者單位：國網(wǎng)新疆電力有限公司電力科學(xué)研究院)