中国储能网讯：3月10-13日，由工业和信息化部节能与综合利用司指导，中国化学与物理电源行业协会主办并联合500余家机构共同支持的第十四届中国国际储能大会暨展览会（简称“CIES”）在杭州国际博览中心召开。
CIES大会以“共建储能生态链，共创储能新发展”为主题，针对储能产业面临的机遇与挑战等重点、热点、难点问题展开充分探讨，分享可持续发展政策机制、资本市场、国际市场、成本疏导、智能化系统集成技术、供应链体系、商业模式、技术标准、示范项目应用案例、新产品以及解决方案的普及和深化应用。
来自行业主管机构、国内外驻华机构、科研单位、电网企业、发电企业、系统集成商、金融机构等不同领域的2011余家产业链供应链企业， 53417位线上注册嘉宾将参加本届CIES大会，储能网视频号线上直播11万人参与观看与交流。其中300余家企业集中展示了储能产品，涵盖系统集成、电芯、PCS、BMS、集装箱、消防、检测认证、飞轮储能、液流电池、熔盐储热、压缩空气储能等新型储能全产业链。
3月12日下午，三峡集团科学技术研究院高级工程师周兴达在多功能（构网型与混合）储能专场分享了主题报告，报告题目《电网主动支撑构网型混合储能系统关键技术研究》。以下为报告主要内容：
周兴达：大家下午好，我来自三峡集团科学技术研究院，我给大家分享的内容是电网主动支撑构网型混合系统的关键技术研究。
我的报告内容分三个部分：第一，背景与现状。第二，关键技术研究。第三，工作开展情况。第二部分是主要部分，我们也把重点要关注的四个方面详细地介绍一下，分别是控制算法，储能本体，拓扑结构，以及散热系统。
背景部分简单说一下，中国新能源的发电量从2020年11.1%上升到2022年14%，这个上升速度还是很快的。但是随着新能源发电量占比的提高，整个电力系统的惯性参数也在逐渐下降，电力系统的抗干扰能力越来越弱。刚才也有很多专家提到南澳大停电和英国大停电，都是由于惯量缺失导致的新能源装机的Rocof保护和负载低频减载导致的。
目前主流的提升系统惯量的方式有两种，一个是同步调相机，一个是构网型储能，构网型储能可以作为虚拟惯量的支撑形式。同步调相机目前效果肯定是好的，它是纯物理形式，但是就是成本高，运维比较复杂，现在主要用在直流输电领域。构网型储能可以在风光场站配建储能或者独立储能，通过算法改造实现虚拟惯量支撑。
现有政策也已经提到了很多，厂家的布局方面，特斯拉、德国SMA公司，南瑞继保、以及阳光电源都做得非常好，也已经做了很多项目。国内的新疆阿克陶、内蒙古额济纳，都是国内非常出名的构网型储能应用示范项目。
第二部分是关键技术研究。控制算法方面，经典的虚拟同步机控制算法分为三个部分，分别是电压电流内环控制，功率外环控制，虚拟阻抗控制。电流电压控制是比较经典的内环外环结构控制。功率外环控制跟虚拟同步机息息相关，国内外的研究学者也是提出来了非常多的虚拟同步机的实现方式。底层的本质是在感性电力网络里面，通过调节变流器输出电压，来控制并网的有功和无功。目前跟虚拟同步机类似的是下垂控制，下垂控制有功输出可以没有超调，但也缺乏转动惯量，对系统的惯性支撑和频率变化率支撑没有那么好，我们加入一点惯量可以实现虚拟同步机控制，主要来减轻电网频率的变化率。虚拟阻抗控制是配合虚拟同步机加入的控制，这个好处主要是为了实现有功和无功结耦，并且增加了虚拟阻抗之后，对于有功超调也有较好的抑制作用。但是虚拟阻抗加入了之后，也有其一些问题，如果加入比较大的阻抗，在非线性负载的情况下，可能会导致谐波比较大，所以也提出扩展虚拟阻抗的概念，可以加虚拟阻抗加低通滤波器的方式，减少高频分量的影响。
储能本体的选择。大部分构网型储能主要关心并网端口特性，但对于储能本体的选择也是需要关注的一点。跟传统的火力发电机进行对比，它的能量来源有两部分，一个是转子储存旋转动能，另外汽轮机输入的机械能，我们想做一个类比，可以类比成一个能量型加功率型的混合储能系统，把它做一个结合。我们是不是可以做到一个火电厂等效于风光新能源加上能量型储能再加上功率型储能。
功率型储能现在也有一些选择，比如说飞轮储能，超级电容也是潜在的选择，超级电容寿命比较长。双电层超级电容，充放电速度非常快，可以实现大电流充放，也没有热失控的风险。
能量型储能，我们主要研究的是全钒液流储能，我们主要考虑的因素也是本质安全，并且循环寿命大于1.5万次，容量和功率模块可以进行解耦设计，并且容量衰减可以通过运维恢复，不像锂电应用七八年要更换电芯。全钒液流储能场站用完之后电解液可以100%回收。全钒液流储能比较适合四到六小时的长时储能场景，通过电解液回收和租赁形式，可以增强项目的经济性。
拓扑结构方面，通过不同储能接入直流母线的形式，直接把液流电池和超级电容进行直流耦合，形成混合储能结合构网型PCS的形式。也是实现两种储能的优劣势互补，实现功率控制的解耦。
散热部分也是非常值得关注的，新疆发布的构网型储能政策要求了三倍过载能力，我理解是想替代一部分的同步调相机功能。中间波形是同步调相机跟构网型储能的对比，三相短路故障发生的时候，同步调相机可以持续输出六倍的故障电流支撑，但是构网型储能由于过载保护原因，只能做到1.2倍，最大1.5倍故障输出能力，为了使构网型储能达到同步调相机接近的故障电流的支撑能力，就需要进行变流器容量超配，如果不进行超配，就需要对功率器件散热进行详细设计。我们也考虑了目前比较先进的散热技术，构网型储能技术是需要散热设计进行支撑。第一是相变材料，采用相变材料直接封装到IGBT器件里面去，可以实现短时热量吸收。第二是微通道技术，这是水冷板技术，这可以分为很多层级，有系统级、封装级和器件级，散热效果也是依次增强。
下面是目前开展工作的一些现状，三峡集团在乌兰察布建设了源网荷储技术研发试验基地，这个基地瞄准了新能源为主体的新型电力系统急需解决的储能技术，并网技术，一体化调控技术和商业模式问题，这个技术研发试验基地很大的特点就是有非常多的不同的储能形式，都在同一个园区里面，包括飞轮储能，锂电和超级电容混合储能，全钒液流电池，以及压缩空气储能，所有储能形式在我们园区可以看到兆瓦级的示范验证，也欢迎大家有时间去实地参观。
我们也进行了初步的实践案例选型工作，以250kW构网型混合储能为例，全钒液流电池采用42千瓦的单堆进行设计；超级电容，容量设计是根据三倍过载能力来选择，因为超级电容有瞬时大功率充放电能力，三倍过载能力有超级电容负责输出，这样算一下大概需要55F，通过单体成组是可以满足的。
拓扑结构设计包含了三个变流器，一个ACDC和2和DCDC，我们针对散热的功率进行测算，如果正常的运行模块下，一个AC/DC半桥模块损耗是1.5千瓦，如果是三倍过载可能瞬时会达到5.5千瓦，这个散热的需求还是非常的高，我们也进行了初步的散热的仿真，这也是初步的验证结果，后续可能还会做一些优化。
最后进行了仿真验证，初衷是希望在正常运行的状态下，稳态功率由全钒液流储能来提供，超级电容负责暂态功率和过载功率的输出，从仿真结果可以看出来是可以实现的。
以上就是我的介绍，谢谢大家。
