國(guó)家電網(wǎng)：2024儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)控制及并網(wǎng)測(cè)試報(bào)告

儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)控制及并網(wǎng)測(cè)試2024.032/3112341234目Contents錄Contents3/31儲(chǔ)能是支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備，對(duì)促進(jìn)新能源消納、保障電力供應(yīng)、提升電網(wǎng)安全具有重要意義，主要在保障電力電量平衡、提高系統(tǒng)安全裕度、促進(jìn)新能源高效利用方面發(fā)揮重要作用，是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支撐。極端天氣下保障電力供需平衡提升電力系統(tǒng)安全充裕度提供系統(tǒng)虛擬慣量支撐能力網(wǎng)荷源網(wǎng)荷源零存整取、整存零取等方式，應(yīng)用于電力系統(tǒng)不同節(jié)點(diǎn)，發(fā)揮不同的作用。與源、網(wǎng)、荷協(xié)同發(fā)展平滑新能源波動(dòng)電能質(zhì)量調(diào)節(jié)削峰填谷過(guò)載治理應(yīng)急電源光儲(chǔ)充4/314/31.2018年，商業(yè)示范.2021年，推廣應(yīng)用.2018年，商業(yè)示范.2021年，推廣應(yīng)用2018年投運(yùn)裝機(jī)總?cè)萘?01MW/202MWh2030年電化學(xué)儲(chǔ)能裝機(jī)將超1億千瓦..2011年，功能驗(yàn)證2011年投運(yùn)裝機(jī)總?cè)萘?9MW/83.5MWh歷經(jīng)歷經(jīng)10余年的驗(yàn)證、示范、試錯(cuò)，新型儲(chǔ)能進(jìn)入快速發(fā)展期，應(yīng)用場(chǎng)景及功能不斷豐富5/316/31能伏能伏型機(jī)7/31匹配控制(MC)匹配控制(MC)同步功率控制下垂控制功率同步控制同步變流器同步變流器虛擬振蕩器(VOC)混合同步控制混合同步控制8/31司司司司司9/31GFMZcEGFLIZcIcZgGFMZcEGFLIZcIcZg構(gòu)網(wǎng)控制通過(guò)改變變流器輸出電壓相位/幅值以調(diào)節(jié)有功/無(wú)功功率輸出，從而為系統(tǒng)提供頻率/電壓支撐。模擬同步發(fā)電機(jī)電壓源特性，瞬時(shí)響應(yīng)時(shí)保持內(nèi)電勢(shì)恒定，構(gòu)網(wǎng)控制借助功率同步策電壓源特性控制g電壓源特性控制g控制PLL電流源特性功率控制idgig電流源特性功率控制idgigiq電流內(nèi)環(huán)控制PLL構(gòu)網(wǎng)控制與同步發(fā)電機(jī)對(duì)比構(gòu)網(wǎng)控制與跟網(wǎng)控制對(duì)比新型電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定功角穩(wěn)定變流器驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定諧振穩(wěn)定新型電力系統(tǒng)頻率穩(wěn)定功角穩(wěn)定變流器驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定諧振穩(wěn)定已成為新型電力系統(tǒng)的顯著特征，電力系統(tǒng)出現(xiàn)新的穩(wěn)定性問(wèn)題；經(jīng)典穩(wěn)定框架頻率穩(wěn)定功角穩(wěn)定電力電子化電力系統(tǒng)新型電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問(wèn)題12341234目Contents錄Contents國(guó)家/地區(qū)機(jī)構(gòu)名稱(chēng)發(fā)布時(shí)間及相關(guān)信息美國(guó)2020年11月發(fā)布，詳述構(gòu)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展路線圖美國(guó)2021年12月發(fā)布，構(gòu)網(wǎng)逆變器在大容量電力系統(tǒng)中的運(yùn)行規(guī)范美國(guó)2023年6月發(fā)布，電池儲(chǔ)能系統(tǒng)構(gòu)網(wǎng)功能規(guī)范美國(guó)歐盟2022年3月發(fā)布，推薦所有新并網(wǎng)的電網(wǎng)側(cè)儲(chǔ)能項(xiàng)目均采用構(gòu)網(wǎng)型控制歐盟2020年發(fā)布，闡述構(gòu)網(wǎng)技術(shù)對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行的潛在貢獻(xiàn)澳大利亞澳大利亞能源市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)商（AEMO）2023年3月發(fā)布，構(gòu)網(wǎng)型逆變器自愿性規(guī)范令GC0137電網(wǎng)規(guī)范（英國(guó)）.相位跳變有功功率(響應(yīng)時(shí)間<5ms)..電壓階躍無(wú)功功率(響應(yīng)時(shí)間<5ms）.短路電流注入(電壓下降到0.9p.u.以下時(shí)，5ms內(nèi)無(wú)功電流響應(yīng)，30ms內(nèi)達(dá)到.電壓階躍響應(yīng)小于5ms.相位跳變瞬時(shí)響應(yīng)，固有慣量瞬時(shí)響應(yīng)...可為振蕩現(xiàn)象提供阻尼GB38755-2019電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則GB/T40581-2021電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算規(guī)范令GB/T40594-2021電力系統(tǒng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)技術(shù)導(dǎo)則>電源：包含了接入35kv及以上電壓等級(jí)的儲(chǔ)能電站；令GB/T40595-2021并網(wǎng)電源一次調(diào)頻技術(shù)規(guī)定及試驗(yàn)導(dǎo)則一次調(diào)頻達(dá)到穩(wěn)定時(shí)的有功功率調(diào)節(jié)偏差不超過(guò)±1%額定有功功率?！峨娀瘜W(xué)儲(chǔ)能電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》內(nèi)容修訂【增加內(nèi).增加了電化學(xué)儲(chǔ)能電站故障穿越、低電壓穿越、高電壓穿越、一次調(diào)頻、慣量響應(yīng)、防孤島等技術(shù)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)和定義；.增加了電化學(xué)儲(chǔ)能電站接入電網(wǎng)的總體要求；..增加了電化學(xué)儲(chǔ)能電站一次調(diào)頻的技術(shù)要求；.增加了電化學(xué)儲(chǔ)能電站慣量響應(yīng)的技術(shù)要求；.增加了電化學(xué)儲(chǔ)能電站低電壓穿越期間的動(dòng)態(tài)無(wú)功支撐能力要求；.增加了電化學(xué)儲(chǔ)能電站連續(xù)故障穿越的要求；.【更改內(nèi).更改了文件的適用范圍；.更改了電化學(xué)儲(chǔ)能電站有功功率控制要求；...更改了電化學(xué)儲(chǔ)能電站...更改了電化學(xué)儲(chǔ)能電站高電壓穿越的要求；更改了電化學(xué)儲(chǔ)能電站電網(wǎng)適應(yīng)性中的頻率范.更改了電化學(xué)儲(chǔ)能電站保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的要求；.《國(guó)家能源局關(guān)于組織開(kāi)展可再生能源發(fā)西藏《2023年風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源項(xiàng)目并網(wǎng)光伏項(xiàng)目+儲(chǔ)能項(xiàng)目配置儲(chǔ)能，儲(chǔ)能時(shí)長(zhǎng)不低于4小時(shí)，并按要求加裝構(gòu)網(wǎng)《關(guān)于積極推動(dòng)西藏電力系統(tǒng)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能《關(guān)于組織上報(bào)2023年獨(dú)立新型儲(chǔ)建設(shè)型儲(chǔ)能規(guī)模的20%。令新疆《關(guān)于組織上報(bào)2023年獨(dú)立新型儲(chǔ)建設(shè)方案的通知》-構(gòu)網(wǎng)型新型儲(chǔ)能并網(wǎng)技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC550）國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電《構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站接入電網(wǎng)技術(shù)要求和測(cè)試規(guī)程》系統(tǒng)模型參數(shù)測(cè)試規(guī)程》兩項(xiàng)行標(biāo)也在編制過(guò)程，20/3112341234目Contents錄Contents21/31針對(duì)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能應(yīng)用評(píng)價(jià)需求，中國(guó)電科院儲(chǔ)能所創(chuàng)新開(kāi)展了電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)的構(gòu)網(wǎng)能力技術(shù)指標(biāo)體系、構(gòu)網(wǎng)型電化學(xué)儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)的檢測(cè)技術(shù)及方法研究；建立不同擾動(dòng)工況下的構(gòu)網(wǎng)型電化學(xué)儲(chǔ)能仿真模型構(gòu)建儲(chǔ)能構(gòu)網(wǎng)能力技術(shù)指標(biāo)體系序號(hào)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試對(duì)象7慣量響應(yīng)序號(hào)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試對(duì)象7慣量響應(yīng)整站整站整站系統(tǒng)8阻尼控制9電壓小擾動(dòng)測(cè)試電網(wǎng)耐受能力頻率耐受性低電壓耐受能力高電壓耐受能力測(cè)試相角跳變耐受能力測(cè)試過(guò)載能力測(cè)試系統(tǒng)整站整站跟/構(gòu)網(wǎng)模式切換構(gòu)網(wǎng)到跟網(wǎng)模式切換測(cè)試系統(tǒng)跟網(wǎng)到構(gòu)網(wǎng)模式切換測(cè)試通信功能測(cè)試整站22/31序號(hào)測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試對(duì)象1功率控制功能測(cè)試有功功率控制功能測(cè)試整站無(wú)功功率控制功能測(cè)試2充放電時(shí)間測(cè)試充放電響應(yīng)時(shí)間測(cè)試充放電調(diào)節(jié)時(shí)間測(cè)試充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間測(cè)試3額定功率充放電能量測(cè)試4額定功率能量效率測(cè)試5電能質(zhì)量測(cè)試電流諧波測(cè)試電壓諧波測(cè)試電壓間諧波測(cè)試電壓偏差測(cè)試電壓不平衡度測(cè)試電壓波動(dòng)和閃變測(cè)試6一次調(diào)頻功能測(cè)試一次調(diào)頻死區(qū)測(cè)試整站或者系統(tǒng)頻率階躍擾動(dòng)測(cè)試一次調(diào)頻限幅測(cè)試跳變耐受等構(gòu)網(wǎng)性能試驗(yàn)；4但被測(cè)構(gòu)網(wǎng)型儲(chǔ)能電站的穩(wěn)定性待進(jìn)一步提升，與同步發(fā)電機(jī)的外特性一致性需進(jìn)一步驗(yàn)證。23/31,,,,10(6)kV/6MW并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)35kV/9MW并網(wǎng)測(cè)試平臺(tái)并網(wǎng)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)圖【問(wèn)題及分析】安全風(fēng)險(xiǎn)大。部分電站電池、電池管理系統(tǒng)、變流器等核心部件缺少型式試驗(yàn)及到貨抽檢；故障問(wèn)題多。告警及保護(hù)導(dǎo)致的系統(tǒng)停機(jī)參數(shù)設(shè)置隨意。為了達(dá)到宣稱(chēng)的性能指標(biāo)缺乏專(zhuān)業(yè)調(diào)試。把并網(wǎng)檢測(cè)當(dāng)做調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)24/3124/31事前采購(gòu)、評(píng)審批量生產(chǎn)滿足國(guó)標(biāo)性能要求產(chǎn)品的能力、技術(shù)水平事前采購(gòu)、評(píng)審批量生產(chǎn)滿足國(guó)標(biāo)性能要求產(chǎn)品的能力、技術(shù)水平實(shí)際供貨批次產(chǎn)品與型式試驗(yàn)產(chǎn)品在關(guān)鍵性能方事中調(diào)試、驗(yàn)收事后運(yùn)行產(chǎn)品型式試驗(yàn)產(chǎn)品等級(jí)評(píng)價(jià)產(chǎn)品到貨抽檢系統(tǒng)并網(wǎng)檢測(cè)運(yùn)行考核檢測(cè)柒全流程檢測(cè)評(píng)價(jià)方案已在多個(gè)省市的大型電池儲(chǔ)能電站工程驗(yàn)收中開(kāi)展了大量的實(shí)踐，檢出了多個(gè)質(zhì)量和安全存在重大隱患的項(xiàng)目，為電池儲(chǔ)能電站建設(shè)的安全與質(zhì)量把關(guān)發(fā)揮了關(guān)鍵作用。25/3126/3112341234目Contents錄Contents.國(guó)家電網(wǎng)公司直屬科研機(jī)構(gòu)，全國(guó)電力儲(chǔ)能標(biāo)委會(huì)秘書(shū)處單位.電力儲(chǔ)能領(lǐng)域?qū)I(yè)的科研、檢測(cè)及標(biāo)準(zhǔn)制定機(jī)構(gòu)16年儲(chǔ)能技術(shù)研究與實(shí)踐全鏈條檢測(cè)能力與資質(zhì)?技術(shù)引領(lǐng).強(qiáng)力支撐電力儲(chǔ)能安全管理和評(píng)估體系建設(shè)?標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)?應(yīng)用引領(lǐng)直接參與北京“4·16”事故調(diào)查組，支撐北京市應(yīng)急局發(fā)布事故調(diào)查報(bào)告；質(zhì)量全流程測(cè)評(píng)理論與實(shí)踐體系；強(qiáng)力支撐國(guó)家和地方相關(guān)部門(mén)以及國(guó)網(wǎng)公司的儲(chǔ)能安全管理和評(píng)估體系建設(shè)；為國(guó)家能源局、國(guó)家應(yīng)急管理部、北京市應(yīng)急局、北京市消防救援總隊(duì)等部門(mén)提供技術(shù)支持；支撐國(guó)家能源局發(fā)布《新型儲(chǔ)能項(xiàng)目管理規(guī)范》《關(guān)于加強(qiáng)電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全管理的通知》等文件；支撐國(guó)網(wǎng)公司相關(guān)部門(mén)開(kāi)展儲(chǔ)能電站安全隱患排查，提出健康有序發(fā)展意見(jiàn)；支撐國(guó)家能源局和中電聯(lián)開(kāi)展國(guó)家電化學(xué)儲(chǔ)能電站安全監(jiān)測(cè)信息平臺(tái)建設(shè)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化工作。27/3128/312019年至今2018年國(guó)內(nèi)首批百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站建成2016年格爾木15MW/182019年至今2018年國(guó)內(nèi)首批百兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站建成2016年格爾木15MW/18MWh鋰離子電池儲(chǔ)能電站2011年國(guó)家風(fēng)光儲(chǔ)輸多類(lèi)型電池儲(chǔ)能電站2010年首次電池儲(chǔ)能平滑風(fēng)電和光伏波動(dòng)實(shí)驗(yàn)2012-2018年2006-2011年能應(yīng)用與評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)研究，突破儲(chǔ)能高安全集成、高可靠并網(wǎng)、高效能應(yīng)用、全流程評(píng)測(cè)等核心技術(shù)，充20212021年吉瓦時(shí)級(jí)鋰離子電池儲(chǔ)能系統(tǒng)技術(shù)獲批立項(xiàng)2019年儲(chǔ)能多場(chǎng)景應(yīng)用商業(yè)模式初現(xiàn)>應(yīng)用需求與技術(shù)發(fā)展研判>技術(shù)創(chuàng)新與工程應(yīng)用示范>多場(chǎng)景應(yīng)用性能綜合評(píng)價(jià)>行業(yè)存在的難點(diǎn)痛點(diǎn)攻關(guān)>健康可持續(xù)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)制定新型儲(chǔ)能發(fā)展不同階段與解決的重點(diǎn)問(wèn)題29/31圍繞電力儲(chǔ)能本體與裝備、儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)仿真分析、集成與控制、圍繞電力儲(chǔ)能本體與裝備、儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)仿真分析、集成與控制、試驗(yàn)與評(píng)估四個(gè)學(xué)科方向，同時(shí)開(kāi)展技術(shù)研究、學(xué)術(shù)交流、應(yīng)用推廣、人才推薦、咨詢(xún)服務(wù)以及標(biāo)準(zhǔn)化等工作。聯(lián)合產(chǎn)學(xué)研用28個(gè)知名單位，從電力應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)出發(fā)，創(chuàng)建多方共同參與的儲(chǔ)能應(yīng)用生態(tài)，促進(jìn)新型儲(chǔ)能技術(shù)的健康有序發(fā)在規(guī)劃設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、設(shè)備及試驗(yàn)等領(lǐng)域牽頭編制電力儲(chǔ)能相關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng)、國(guó)行團(tuán)企標(biāo)準(zhǔn)近百項(xiàng)，構(gòu)建了電力儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系的基本框架。支撐國(guó)標(biāo)委、能源局出臺(tái)《新型儲(chǔ)能標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》。平臺(tái)管運(yùn)維平臺(tái)管安全平臺(tái)管聚合平臺(tái)管交易 部件抽檢駐廠監(jiān)造設(shè)備采購(gòu)施工建設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)算工程施工系統(tǒng)調(diào)試平臺(tái)管運(yùn)維平臺(tái)管安全平臺(tái)管聚合平臺(tái)管交易 部件抽檢駐廠監(jiān)造設(shè)備采購(gòu)施工建設(shè)數(shù)據(jù)計(jì)