目前市场上大部分都是跟网型储能,构网型储能是一项新兴的技术。并网的变
流器分为电网跟踪型(电流源外特性)和电网构造性(电压源外特性)。
跟网型储能(GridFollowing)
跟网型储能系统本质上是电流源,自身无法提供电压与频率支撑,必须依赖电网电压和频率。在跟网模式下,储能变流器会精准地捕捉电网的相位信息,通过锁相环(PLL)测量并网点(PCC)的相位,实现与电网的同步。然而,这种控制模式使得储能系统自身无法提供电压和频率支撑,必须依赖电网提供的稳定电压和频率才能正常工作,在孤岛和离网模式下,跟网型储能系统将无法正常运行。因此,跟网型储能系统更适用于电网稳定性较好的区域。
构网型储能(Grid-Forming)
构网型储能系统本质上是电压源,它能够自主设定电压参数,输出稳定的电压与频率,提升变流器的电压、频率支撑能力,增强电力系统的稳定性。在频率和惯量支撑方面,构网型储能系统通过控制释放直流侧储能能量,等效为同步机惯量机械能或阻尼能量,进而提供惯量响应与振荡抑制。因此,构网型储能系统则更适合于可再生能源接入比例高的地区。
构网型 VS 跟网型技术区别
构网型技术需要超配 PCS,将核心算法嵌入到变流器的控制系统中:构网型储能技术通过超配 PCS 方式提高过载能力构建起支撑大电网稳定运行的电压源,可以起到快速调频调压、增加惯量和短路容量支撑、抑制宽频振荡等作用,从而增强电力系统稳定性。技术的核心是通过虚拟同步发电机控制(VSG)、下垂控制拟合同步发电机的转子运动方程、频率(调速器)电压(励磁系统)下垂特性,将其核心算法嵌入到变流器的控制系统中,通过采集端口电压电流计算功率,未小用核心算法生成电压幅值与相位参考,将变流器端口特性塑造为类似同步发电机特性。
2023 年 12 月 27 日,中国电工技术学会发布 T/CES244-2023《构网型储能系统并网测试规范》,该标准规定了构网型储能系统技术要求,实现构网型储能关键在于 PCS,如构网型储能系统要求的高过载能力实际是通过 PCS 超配达成。
构网型储能系统技术要求(中国电工技术学会 T/CES244-2023)
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