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新型电力系统试点之构网型技术:点亮城市能源新未来

发布时间:2025-10-24 09:32:25 点击数量:0

       近日,国家能源局印发《关于组织开展新型电力系统建设第一批试点工作的通知》,围绕构网型技术、系统友好型新能源电站等七个方向开展试点工作。这一举措犹如一颗投入平静湖面的石子,在能源领域激起层层涟漪,而构网型技术作为其中关键一环,备受瞩目。

       随着全球加速迈向碳中和,新能源在能源舞台上崭露头角。预计到2030 年,全球可再生能源装机量将达到 2022 年的 3 倍,我国新能源装机规模更是一马当先,截至 2024 年 10 月底,新能源装机容量突破 12 亿千瓦,占全国发电总装机容量 40%。但新能源大规模接入也给传统电网带来前所未有的挑战。大量依赖强交流电网运行的电力电子设备接入,因其缺乏传统同步发电机的惯量响应和频率 / 电压控制能力,使电网稳定裕度下降,失稳风险增加。简单来说,就像原本有序运行的队伍,突然加入许多不熟悉规则的新成员,队伍秩序受到影响。

       构网型技术应运而生,为解决这些问题提供了新思路。它并非构建一张全新的电网,而是赋予采用电力电子技术的设备,如储能、风机、光伏等“超能力”,使其能主动响应和支撑电网电压、频率等参数,如同让新成员快速熟悉规则并积极维护队伍秩序。在传统电力系统中,工程师借助同步发电机的“惯性”稳定电网参数,而构网型技术则通过构建电压源,主动保障电网的电压、频率和功率稳定,特别是在电网故障时能迅速响应。可以把电流想象成水流,电的传输类似水流在水管中流动,当水压不稳定会影响用水,构网型技术就像带 “压力调节功能”的“水阀”,确保水压稳定。

       此次国家能源局试点工作中,明确了构网型技术的重点应用场景。在高比例新能源接入的弱电网地区以及“沙戈荒”基地大规模新能源外送地区,应用新能源/新型储能构网型控制技术,可有效解决短路容量下降、惯量降低、宽频振荡等棘手问题,提升新能源接网与送出能力。在电网结构薄弱地区的孤岛运行系统中,构网型控制技术能提高系统电压、频率、功角稳定能力,保障电力供应安全和系统稳定运行。

       在实际应用中,构网型技术已初显成效。我国自主研发的构网型技术及产品已在西藏、成都、新疆等地示范应用。在沙特红海新城,首期400MW 光伏和 1.3GWh 储能系统采用华为智能组串式构网型储能解决方案,已安全稳定运行一年,提供超 10 亿度绿色电力,实现 100% 可再生能源供电。

       对于城市能源系统发展而言,构网型技术意义非凡。它促进送端电网新能源消纳,避免新能源连锁脱网风险;在受端电网电源“空心化”趋势下,防范系统故障时暂态电压失稳,保障高峰供电能力;还能通过超强故障穿越支撑能力、孤岛连续供电技术,保障薄弱电网供电。长远来看,助力城市能源系统向清洁、高效、稳定转型,为实现碳中和目标添砖加瓦,推动能源生产和消费革命,让城市发展与环境保护携手共进。

       国家能源局的新型电力系统试点工作拉开了能源变革的新序幕,构网型技术作为这场变革中的重要力量,将在未来城市能源发展和碳中和征程中发挥关键作用,引领我们走向更绿色、更美好的能源未来。