11新型电力系统下构网型储能技术研究与应用@HW-20231130.pdf

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1、新型电力系统下构网型储能技术的研究与应用中国区储能高级解决方案经理 杨志华为数字能源技术有限公司新型电力系统下，新型电力系统下，集中建设清洁能源基地成为全球趋势集中建设清洁能源基地成为全球趋势中国：在三北等地建设 新疆“水风光火”基地 黄河上游“水风光”基地 金沙江上游“水风光”基地 雅砻江“水风光”基地 金沙江下游“水风光”基地 河西走廊“火风光”基地 黄河几字弯“火风光”基地 冀北“风光”基地 松辽“风光”基地海外：摩洛哥风光储基地外送英国&印尼光储基地外送新加坡摩洛哥英国印尼廖内群岛新加坡风光装机：10.5 GW储能装机：20 GWh年发电量：26 TWh输电距离：3800 km满足年用

2、电需求：7.5%光伏装机：3.5 GW储能装机：12 GWh年发电量：4 TWh满足年用电需求：8%摩洛哥风光储电站海底跨国电缆HVDC 3800km英国负荷中心清洁能源快速发展，多重挑战依然存在清洁能源快速发展，多重挑战依然存在电网稳定性研究和应对已成为构建新型电力系统的重要课题电网稳定性研究和应对已成为构建新型电力系统的重要课题（澳洲2016年大停电）1.21.110.90.80.70.60.50.40.30.216:18:1216:18:1316:18:1416:18:1516:18:1616:18:17 Voltage(p.u.)Time(hh:mm:ss)Heywood R ph50

3、.5 50.25 50 49.75 49.5 49.25 49 48.75 48.5 Time(hh:mm:ss)Heywood(VIC)16:18:1216:18:1316:18:1416:18:1516:18:1616:18:17 电压崩溃频率崩溃（河北沽源某风电场）14:12:0014:12:3014:13:0014:13:3014:14:0014:14:30050100150200250300时间有功功率MW发散振荡机组脱网旁路串补功率振荡（英国2019年大停电事件）频率失稳过程线路Eaton SoconWvmondlev发生单相接地短路故障16:52:33.490故障清除16:52:

4、33.564霍恩风电场损失737MW16:52:33.83 5频率恢复到50Hz16:57:15小巴福德蒸汽机 ST1C跳闸损失功率244MW16:52:34变压器的负荷增长了约500MW频率响应产品启动16:52:34在频率响应产品作用下频率恢订到 49.2Hz16:53:18小巴福德第一台燃气机GT1A 跳闸损失 210MW16:53:31小巴福德第二台燃气机GT1B 跳闸损失 187MW16:53:58线路重合成功16:52:53频率跌落到49.1Hz16:52:58在频率为 49Hz时分布式电源脱网200MW频率跌落到 48.8Hz低频减载启动16:53:49:398(青豫直流)青豫直

5、流输送功率/GW青海省海南州新能源装机/GW1.42.02.93.8新能源装机与青海外送能力持续 持续 暂态过电压行业积极应对，但仍限制重重行业积极应对，但仍限制重重构网型储能解决方案构网型储能解决方案智能储能控制器智能箱变智能组串式储能系统智能光储电站管理系统能源云分布式温控电池包一包一优化智能电池簇控制器一簇一管理智能子阵控制器储能电站控制器一、软件算法架构方案控制算法：电流源电压源模拟同步发电机组，自主产生内电势，具备虚拟惯量控制、无功电压控制能力弱电网毫秒级快速功率响应二、硬件架构方案PCCPCS 超配至2.4N MW储能功率 N MW无功过载：超配PCS配置，具备3倍无功电流支撑能力

6、。有功过载：电池倍率提升，满足暂态有功输出（支持短时1.25倍，可提供 25%惯量响应功率）。可并可离，稳定供电，助力电站更优可并可离，稳定供电，助力电站更优LCOELCOEGrid Forming Grid Forming 重构重构电压稳定电压稳定电压跌落无功电流传统方案30ms 传统方案传统方案 1.04倍 VS 传统方案30ms VS 电网电压无功电流Grid Forming Grid Forming 重构重构频率稳定频率稳定传统方案 不具备 VS 传统方案250ms VS 电网频率有功功率电网频率有功功率传