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，国网湖北省电力有限公司电力科学研究院新型电力系统研究中心高级工程师游力受邀在多功能（构网型与混合）储能专场分享主题报告，报告题目为《构网型储能电站支撑能力验证及应用实践》。以下为报告主要内容：
游力：各位专家、同仁，大家下午好！很高兴参加十四届中国国际储能大会。我将从工程的角度来跟大家谈一谈，我们在工程化应用中遇到什么问题，做了哪些思考。
本次的汇报分为四个部分，第一是背景和意义。第二是构网型储能支撑能力验证情况，第三是工程应用实践情况，最后是问题及建议。
首先，谈谈新型储能的现状，截至2023年底我国风光装机达到10.5亿千瓦，占国内总装机容量36%，新型储能装机规模达到3139万千瓦，随着我国新能源的大量扩产，包括新能源及储能在2023年遇到了产能过剩，以及国内外形势变化，发生了一些内卷的情况。但从近期的上层政府工作报告，以及高层讲话中，我们可以清晰地得到信息，我国在新能源推广力度上是持之以恒的，发展新型储能也是首次写入政府工作报告中，新型储能关乎我国能源安全、民生保电、“双碳”转型及新产业发展，这个重要性是得到凸显的。
再谈谈发展构网储能的意义，这里举两个案例。一个是2019年英国大停电的事故，事故起因来自一个雷击导致线路停运，当时造成了频率变化率超过1.125Hz每秒，导致风电机组大面积脱网，剩下两台燃气机组因为调频过负荷导致一台因保护跳闸，一个人工停机，导致频率进一步恶化，最终造成频率下降到48.8Hz，此时低频减载开始动作，扩大了事故的范围，最终造成了约110万人的生活受到影响。
这是一起典型弱电网大干扰下电力电子设备脱网事故，2022年12月英国制定了标准，运营商开始采购储能的调频服务，其装机得到了高速增长。
第二个例子，去年年底12月22日法国和英国一条联络线跳闸，当时燃机机组运营比较少，系统惯量比较低，这时候电网频率降到49.3Hz，比英国调频限额49.5Hz还要低0.2Hz。随着这种情况的发生，英国的储能频率响应服务即动态校准、动态调节以及动态遏制这三种调频服务开始动作，释放最大功率达到1.2GW。来自动态遏制的功率响应10秒内从43MW增长到873MW，动态调节和校准的储能以全功率输出5分钟，直到电网频率恢复到其50±0.2Hz的正常范围，这时候构网储能发挥了显著的顶梁柱作用。
前车之鉴，后事之师，构网型储能在弱电网以及新能源占比很高情况下具备惯量、频率和电压支撑的作用，是未来重要的发展方向。2023年至今，国家能源局及新疆、西藏、江苏、内蒙古等地发文支持构网型储能示范应用，全球已建、在建电站34个，总装机超过4.5GW，已成为行业热点。
关于面临的挑战，构网型储能在工程应用当中往往会被问三个问题，一个是构网型储能定义是什么？据我的理解构网型储能是对变流器塑造，使之成为有一定的过载倍数，以及同步机特性的系统。其功能性能，稳定性和安全性如何验证，这是第一个挑战。
第二个问题是构网型储能如何运行策略是什么？可以解决什么实际问题？这就是解决怎么用的问题。
第三个问题是电力电子设备模拟复杂的同步发电机组，必然经历理论提出到实验室验证到工程实施的必由之路，出现缺陷和故障也是必然的，到底这些技术难点在哪里，这就是解决怎么优化的问题。针对这些问题，我们开展大量验证和实践工作，这是我们整个工作的目标。
第二部分是构网型储能支撑能力验证情况。首先我们构建了构网型储能验证环境，选择了荆门新港构网型储能电站，容量为50兆瓦/100兆瓦时，包含16个储能机组，所在电网里面有风光新能源场站，和一些敏感用户，元素是非常丰富的。
其次，我们对验证方案进行了梳理。因为构网型储能和跟网型构网型动态特性不一样，目前所有的国家标准都是支撑跟网型系统的检测，我们从构网型机理出发，考虑其动态特性以及主动支撑特性，最终形成了检测方案。整个检测的项目分为四部分，一个是一般性检测，包含了电能质量，还有过载倍数等传统检测项目。第二是电网适应性测试，这也是基于电网模拟器，通过模拟电网频率、电压暂稳态工况，对构网型储能单元进行考核。第三是暂稳态电压支撑能力验证，包含了电压偏差与无功调节特性验证，不同电网强度的暂态电压阶跃验证，功率冲击试验验证暂态电压支撑能力验证，以及电压波动的抑制能力验证。第四是暂稳态频率支撑能力验证，包括了频率偏差和有功调节的特性，还有阻尼控制，惯量支撑，包括孤岛负荷的波动验证等。
这是过载能力验证的波形，1.1倍和1.2倍过载下，构网型是稳定运行的，1.5倍10秒的验证也是通过的。
这是电网适应性的验证结果，电网适应性包含了频率的适应性和频率变化率适应性，以及电压适应性。我们得到的结论构网型储能具备频率和频率变化率的适应性，可提供功率支撑，运行状态不脱网。构网型储能具备电压适应性，能够提供电压支撑，并不脱网。
这是暂稳态电压支撑测试结果，这是25%的低穿和25%高穿适应波形，在SCR等于2和12.5开展测试，这是用跟网对构网型进行的对比测试。
这是暂稳态频率支撑测试典型的实验结果，这也包括了各种验证，结论我就不详细说了。
我们对构网型储能惯量和阻尼实际测量，也开展了一些探索性的工作，构网型储能阻尼和惯量是深度耦合的，我们在平时测试的时候需要测阻尼关惯量，测惯量会关阻尼，这可能会对以后测试标准造成一些混淆，我们采取了惯量阻尼测试方法，测试结果误差在2%以内，满足我们预期的要求。
最后一组波形是我们在新港储能电站利用构网储能作主电源搭建了独立电网，验证其独立构网能力。所谓构网，就是构建一个电网，并网状态下我国电网比较强，频率是很稳定的，做一些频率的扰动实验是很困难的。因此，我们在站内做了一个独立运行试验，用一些机组用构网型模式，用一些用跟网模式，分别进行了并离网切换、电压、频率支撑能力、黑启动、一二次调频能力验证。整个波形在一张图里面可以看得很清楚。结果表明构网型储能机组具备维持内电势的能力，并离网切换、黑启动、惯量响应、一次调频、二次调频功能正常，可维持系统频率在50赫兹附近。
基于以上的支撑能力验证工作，我们开展了一些工程实践应用工作。一个是荆门新港储能项目，这也是我国第一个大型构网型储能电站，2022年12月份实现了首次并网。一个是广水构网型储能项目，2023年6月开展首次构网型储能独立运行人工短路试验。
这是我们对构网型储能电站运行效用分析，首先得到一个结论，可以提高弱电网输送能力，我们做了一些验证性的工作，比如说构网型储能电站接入配网侧10kV线路系统，在电网比较弱的情况下，采用构网型模式可以提升构网型系统输出能力，可以达到额定功率输出，跟网型会导致电压越限。
当线路上有重要负载的时候，跟网模式运行线路电压波动较大，且无法自动响应无功。采用构网可以发挥无功调节功能，自主将电压稳定在要求范围内，提高系统的稳定性。可以看到对整个站态和稳态电压支撑能力是很显著的。
最后针对问题和建议做一些分享。通过项目团队前期对构网型储能开展的大量的实证，以及参考国内构网储能工程的应用实践经验，归纳总结出构网型储能在器件性能提升、机组稳定性优化、场站规模化应用三个方面还存在的不足。其中器件级问题主要有储能电池充放电功率限制、储能PCS过载能力不足、电气一次、二次设备性能不匹配。
机组稳定性问题主要有PCS限流策略问题、多机并联问题、黑启动逻辑问题、一次调频死区问题。
场站规模化应用问题主要有多场站功率振荡、构网控制性能需提升、运行控制策略及商业模式不明。
针对问题，在这里提出三点建议，供大家思考。在器件性能提升方面，构网能力主要体现在频率、电压支撑方面，而频率支撑需要能量的维持，电压支撑需要储能变流器提供足够的过流倍数，这就对储能单元的过载能力、动态响应能力、深循环能力和快速充放电能力提出了更严苛的标准，同时需调整保护定值与运行方式。
第二，各大厂商、科研机构需以安全性、可靠性为目标，结合一些实际的实践验证经验，对构网型储能控制策略进行优化。测试机构应积极搭建构网型仿真和测试平台，形成统一标准、统一认证，针对电网侧、电源侧、新能源送端，沙戈荒等构网型储能开展全方位考核，推动技术进步。
三是建立构网型储能标准体系，推动构网型储能从示范全面走向应用。
最后进行总结和展望，构网型储能被普遍认为是行业未来发展的趋势，但还缺乏相应的统一标准和规范，同时还需要建立合理的调用机制和盈利机制，在发挥支撑电网的同时获取合理收益，推动储能产业的健康长远发展。我们做了一些工程实践方面的工作，也希望下一步与各方通力合作，继续开展整站实证，进行更高维度的全方面考核，推进我国构网型储能技术发展。谢谢大家！
